高三物理试题（选修）
考试时间 75分钟 总分 100分
一、单项选择题：共 10 题，每题4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是（）
A. 用磁感线描述磁场时，没有磁感线的地方就没有磁场
B. 带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力一定不做功
C. 通电导体在磁场中所受安培力为零，该处磁感应强度一定为零
F
D. 公式 B 说明 B 与 F 成正比，与 IL 成反比
IL
2. 如图所示，小蚂蚁从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，则下列说法正确的是（）
A. 蚂蚁可以爬到碗口 B. 蚂蚁受到的摩擦力越来越大
C. 蚂蚁受到的合外力越来越大 D. 蚂蚁对碗的作用力越来越大
3. 嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在 P 处由圆
形轨道变轨到椭圆轨道，以便返回地球。下列说法正确的是（）
A. 嫦娥五号在轨道运行周期等于在轨道运行周期
B. 嫦娥五号从轨道进入轨道需点火加速
C. 嫦娥五号在轨道和运行至 P 处时速率相等
D. 嫦娥五号在轨道和运行至 P 处时加速度大小不相等
4. 如图所示，ABCA 表示一定质量的理想气体的一个循环过程，下列说法正确的是（）
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A. 在AB 过程中，气体对外做了功 B. BC 过程中，气体内能不变
C. CA 过程中，气体内能减少 D. ABC 过程中，气体放热
5. 如图所示，小李同学在练习对墙垫排球。她斜向上垫出排球，球垂直撞在墙上后反弹落地，落地点正好
在发球点正下方。若不计球的旋转及空气阻力，则上述过程中此排球（ ）
A. 撞击墙壁过程没有机械能损失
B. 刚落地时动能和刚垫出时动能可能相等
C. 在空中上升过程和下降过程的时间相等
D. 刚落地时水平速度比刚垫出时水平速度大
6. 如图，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到 O 点
正下方的屏 P 上，不计重力。下列说法正确的是（ ）
A. a、b 均带负电
B. a 在磁场中飞行的时间比 b 的短
C. a 在磁场中飞行的路程比 b 的短
D. a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近
7. 图甲为氢原子部分能级图，大量的氢原子处于 n=4 的激发态，向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频
率的光。用辐射出的光照射图乙光电管的阴极 K，已知阴极 K 的逸出功为 4.54eV，则（）
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A. 这些氢原子能辐射 4 种不同频率的光子
B. 某氢原子辐射出一个光子后，核外电子的速率减小
C. 阴极 K 逸出光电子的最大初动能为 8.21eV
D. 若滑动变阻器的滑片右移，电路中的光电流一定增大
8. 如图所示，从 S 处发出的热电子经加速电压 U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发
现电子流向上极板偏转。设两极板间电场强度为 E，磁感应强度为 B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域
通过，只采取下列措施，其中可行的是（）
A. 适当减小电场强度 E
B. 适当减小磁感应强度 B
C. 适当增大加速电场极板之间的距离
D. 适当减小加速电压 U
9. 某仪器两极间的 电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，一正电荷从
O 点沿直线 OA 以某一初速度仅在电场力作用下运动到 A 点。取 O 点为坐标原点，沿直线向右为 x 轴正方
向。从 O 到 A 运动过程中，关于该电荷运动速度 v 和加速度 a 随时间 t 的变化、质子的动能 Ek 和运动轨
迹上各点的电势 随位移 x 的变化图线中可能正确的是（）
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A. B. C. D.
10. 如图所示，绝缘斜面固定在水平面上，空间有竖直向下的匀强电场，质量相同的小球 A、B 从斜面上
的 M 点以相同的初速度沿水平方向抛时，A 带电，B 不带电，最后两球均落在斜面上，A 的位移是 B 的 2
倍，A、B 两球在空中运动的时间分别为 tA、tB，加速度分别为 aA、aB，落在斜面上的动能分别为 EkA、
EkB，不计空气阻力。则（ ）
A. A 球一定带正电
B. tA tB
C. aA 2aB
D. EkA EkB
二、非选择题：共 5 题，共 60 分，其中第 12 题~15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式
和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值
和单位。
11. 利用电流表（内阻约为 0.1 ）和电压表（内阻约为 3k ）测定一节干电池的电动势和内阻（约为几
欧），要求尽量减小实验误差。
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（1）应该选择的实验电路是______（填写“甲”或“乙”）。
（2）处理实验数据得到如图丙图线，则干电池内阻 r ______ 。（结果保留 2 位有效数字）
（3）本实验存在系统误差的原因是______，所测干电池的电动势比真实值______（填写“偏大”或“偏
小”）。
（4）为了较准确地测量电动势，有人设计了如图丁所示测量电路， E0 是稳压电源，AB 是一根均匀的电阻
丝，其电阻和长度成正比， Es 是标准电池（电动势 Es 已知）， Ex 是待测电池（电动势 Ex 未知）。现合上开
关 S 后，将开关S1 和S2 合到 Es 一侧，保持滑动接头处于 D 点不动，调整电阻 R 使电流计 G 中无电流。此
后保持 R 不变，将开关S1 和S2 合向 Ex 一侧，这时移动滑动接头的位置，直到电流计中也没有电流为止。
以 X 表示这时滑动接头的位置，已测得 AD 段距离为 LAD ，AX 段距离为 LAX ，则可求得待测电源电动势 Ex
______。
12. 发光电动玩具车的电路如图所示。已知两盏灯泡的规格均为“3V，3W”，若电源电动势为8.0V，内阻
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为 1.0，电动机线圈的电阻为 RM 2.0 。当玩具车正常行驶时，两盏灯泡均正常发光，求：
（1）干路电流及电动机输出的机械功率；
（2）若玩具车在行驶中车轮被杂物卡住，求此时电源的总功率。
13. 如图所示，横截面积为 S，高为 h 的绝热汽缸竖直放置，缸内用用质量为 m 的绝热活塞封闭一定质量的
1
理想气体，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动。初始时活塞距汽缸底部的距离为 h ，缸内气体热力学温度为 T。
2
现通过汽缸底部的电热丝给缸内气体缓慢加热。已知大气压强为 p0 ，重力加速度为 g，不计活塞的厚度，
求：
（1）求初始状态缸内气体的压强；
（2）气缸内的气体刚要溢出时缸内气体的温度。
14. 如图所示，左右两边各有一个固定的四分之一光滑圆弧轨道，分别与传送带和水平地面平滑相切连
接，水平传送带以 v0=2m/s 的速度做逆时针运动，物块 a 从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与
静止在水平地面右端的物块 b 发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块 a、b 的质量均为 m=0.1kg，两物块
均可视为质点，两圆弧轨道半径均为 r=0.8m，传送带长 L=3.5m，传送带左侧水平地面长度 x=0.4m，物块
a 与传送带和水平地面间的动摩擦因数可为 1 0.1 ，物块 b 与水平地面间的动摩擦因数 2 0.2 。重力
加速度 g=10m/s2。求：
（1）物块 a 滑到圆弧轨道最低点时所受的支持力大小；
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（2）物块 a 第一次与物块 b 碰撞后瞬间，物块 b 的速度大小；
（3）两物块最多能碰撞的 次数及最终两者的距离。
15. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系 xOy 中，y 轴竖直，第一象限内有竖直向上的匀强电场 E1、垂
直于 xOy 平面向里的匀强磁场 B1=4T；第二象限内有平行于 xOy 平面且方向可以调节的匀强电场 E2；第
10 6
三、四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场 B2= T。x、y 轴上有 A、B 两点，OA=(2+ 3 ）m，
3
3 -3
OB=1m。现有一质量 m 410 kg ，电荷量 q=10 C 的带正电小球，从 A 点以速度 v0 垂直 x 轴进入第一
象限，做匀速圆周运动且从 B 点离开第一象限。小球进入第二象限后沿直线运动到 C 点，然后由 C 点进
入第三象限。已知重力加速度为 g 10m / s2 ，不计空气阻力。求：
（1）第一象限内电场的电场强度 E1 与小球初速度 v0 的大小；
（2）第二象限内电场强度 E2 的最小值和 E2 取最小值时小球运动到 C 点的速度 vc；
（3）在第（2）问的情况下，小球在离开第三象限前的最大速度 vm。
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2023~2024 学年度第一学期阶段联测
高三物理试题（选修）
考试时间 75分钟 总分 100分
一、单项选择题：共 10 题，每题4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是（）
A. 用磁感线描述磁场时，没有磁感线的地方就没有磁场
B. 带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力一定不做功
C. 通电导体在磁场中所受安培力为零，该处磁感应强度一定为零
F
D. 公式 B 说明 B 与 F 成正比，与 IL 成反比
IL
【答案】B
【解析】
【详解】A．磁场是客观存在的，磁感线是用来描述磁场的大小和方向而假想的曲线，因此即使没有磁感
线的地方，也是有可能存在磁场的，故 A 项错误；
B．由于洛伦兹力始终与物体的运动方向始终垂直，所以洛伦兹力不做功，故 B 项正确；
C．当通电导体棒与磁场方向平行时，所受安培力为零，所以通电导体在磁场中所受安培力为零，该处磁
感应强度不一定为零，故 C 项错误；
D．磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与放入磁场中的通电导线所受安培力 F、通电导线中
的电流 I 以及导线长度 L 的乘积无关，故 D 项错误。
故选 B。
2. 如图所示，小蚂蚁从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，则下列说法正确的是（）
A. 蚂蚁可以爬到碗口 B. 蚂蚁受到的摩擦力越来越大
C. 蚂蚁受到的合外力越来越大 D. 蚂蚁对碗的作用力越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．蚂蚁依靠摩擦力向上运动，在接近碗口处，蚂蚁对碗的压力接近于零，最大静摩擦力也接近
于零，所以蚂蚁爬不到碗口，故 A 错误；
BC．在蚂蚁向上缓慢爬的过程中，蚂蚁处于平衡状态，所受合外力为零，沿着碗壁切线方向的重力分力和
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摩擦力相互平衡，随着蚂蚁越爬越高，重力沿碗壁切线方向的分力越来越大，摩擦力也越来越大，故 B 正
确、C 错误；
D．蚂蚁处于平衡状态，蚂蚁受到碗对它的作用力与蚂蚁的重力等大反向，由于蚂蚁的重力大小不变，所
以蚂蚁受到碗对它的作用力也不变，根据牛顿第三定律可知，蚂蚁对碗的作用力也不变，故 D 错误。
故选 B。
3. 嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在 P 处由圆
形轨道变轨到椭圆轨道，以便返回地球。下列说法正确的是（）
A. 嫦娥五号在轨道运行周期等于在轨道运行周期
B. 嫦娥五号从轨道进入轨道需点火加速
C. 嫦娥五号在轨道和运行至 P 处时速率相等
D. 嫦娥五号在轨道和运行至 P 处时加速度大小不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律有
R3 R3
1 2
2 2
T1 T2
由于轨道的半径小于轨道的半长轴，可知嫦娥五号在轨道运行周期小于在轨道运行周期，故 A 错误；
B．对于中心天体月球而言，轨道是低轨道，轨道是高轨道，由低轨道到高轨道，需要在切点位置向后
喷气加速，可知嫦娥五号从轨道进入轨道需点火加速，故 B 正确；
C．根据上述可知，嫦娥五号在轨道运行至 P 处时的速率小于在轨道运行至 P 处时的速率，故 C 错误；
D．根据
Mm
G ma
r 2
解得
M
a G
r 2
可知，嫦娥五号在轨道和运行至 P 处时加速度大小相等，故 D 错误。
故选 B。
4. 如图所示，ABCA 表示一定质量的理想气体的一个循环过程，下列说法正确的是（）
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A. 在AB 过程中，气体对外做了功 B. BC 过程中，气体内能不变
C. CA 过程中，气体内能减少 D. ABC 过程中，气体放热
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知 AB 过程中，气体发生等压变化，温度降低，由盖吕萨克定律可知，气体体积减
小，外界对气体做功，A 错误；
B．由图可知 BC 过程中，气体压强与热力学温度成正比，由查理定律可知，气体发生等容变化，气体
温度升高，内能增加，B 错误；
C．由图示可知，C 到 A 过程中，气体温度保持不变，气体内能不变，该过程气体压强减小，C 错误；
D．由图示图象可知，AB 过程压强不变而温度降低，内能减少，体积减小，根据热力学第一定律可知
U AB Q放 W
W 0
过程为 等容变化，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知
BC
U BC Q吸 W
W 0
BC 过程和 AB 过程温度的变化相等，则内能的变化相等，所以 AB 过程中气体放出的热量大于
BC 过程中吸收的热量，ABC 过程中，气体放热，D 正确。
故选 D。
5. 如图所示，小李同学在练习对墙垫排球。她斜向上垫出排球，球垂直撞在墙上后反弹落地，落地点正好
在发球点正下方。若不计球的旋转及空气阻力，则上述过程中此排球（ ）
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