高三物理
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须用 0.5 毫米黑色签字笔书写，字体工
整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效t 在草稿纸、试题卷上答题无效。
保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求.
1.晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”、“蓝星”以及它们发出的光，
下列说法中正确的是
A、红光的波长比蓝光的波长短 B.红光的光子能量比蓝光的光子能量大
C.“红星”的表面温度比“蓝星”的表面温度高 D.“蓝星”的表面温度比“红星”的表面温度高
2.A、B 两车在同一条平直公路上行驶，在 t=0 时刻它们的位置如图甲所示，速度随时间的变化图像如图乙所
示。t=4s 时刻两车恰好不相撞，t=5s时B 车停止运动，且此时A 车超前B车 5m.两车均可视为质点。则 t=0
时刻A 车的位置 x0 为
A.80m B.60m C.40m D.20m
3.一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m 的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B 两点，结点恰位
于圆环的圆心 点。已知物体静止时，AO 绳水平，BO 绳与AO 绳的夹角为 150.现使圆环沿顺时针方向缓
慢滚动，在AO 绳由水平转动至竖直的过程中
A.AO 绳中的拉力一直增大 B.AO 绳中最大拉力为 2mg
C.BO 绳中的拉力先减小后增大 D.BO 绳中最小拉力为 mg
4。如图所示，光滑细杆BO和AO 构成的直角三角形 ABO 位于竖直平面内，其中AO 杆竖直，BO 杆和AO
杆间的夹角=37，两根细杆上分别套有可视为质点的小球m、M 质量之比为1：3。现将m、M 两个小球分
别从杆AO、BO 的顶点A、B 由静止释放，不计空气阻力，sin37=0.6。则m、M 两个小球由静止释放后到
运动至 点的过程中，下列说法正确的是
A.重力的冲量大小之比为1：1 B.重力的冲量大小之比为4：5
C.合力的冲量大小之比为5：4 D.合力的冲量大小之比为5：12
5.如图，半径为R 的匀质实心圆盘。盘面与水平面的夹角为，开始时圆盘静止。其上表面均匀覆盖着一层
细沙没有掉落，细沙与盘面间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让圆盘绕垂直于盘面
8
的固定对称轴旋转，其角速度从0 开始缓慢增加到 (未知)。此时圆盘表面上的细沙有 被甩掉，重力加速
9
度为g。则 的值为
g( cos sin ) g( cos sin )
A. B.
R R
3g( cos sin ) 3g( cos sin )
C. D.
R R
6.如图所示，直角杆 AOB 位于竖直平面内，OA 水平，OB 竖直且光滑，用不可伸长的轻细绳相连的两小球
a和b 分别套在OA和OB 杆上，b 球的质量为 1kg 在作宝a 用于 球的水平拉力F 的作用下，a、b 均处于
静止状态。此时a 球到 点的距离 l1 =0.3m。b 球到 点的距离 h=0.4m。改变力F 的大小，使a 球向右加速
运动，已知a 球向右运动 0.1m 时速度大小为 6m/s.g=10m/s 2，则在此过程中绳对b 球的拉力所做的功为
A.33J B.32J C.19J D.10J
7.将点电荷+Q和-Q(Q>0)分别固定在光滑绝缘的正四面体 ABCD 的两个顶点A、B 上，E、M、N 分别是
q
AB、AC、AD 的中点。取无限远处电势为零，点电荷周围任一点的电势为 k ，式中q 为场源电荷的电
r
荷量，r 为该点到点电荷的距离。下列说法中正确的是
A.M、N 两点的场强相同
B.C、D、E 三点的电势C D E 0
C.在该静电场中。沿线段ND 电势逐渐升高
D.将试探电荷 q0 由E 点移动到M 点。电场力做正功
8.如图所示，质景分别为m和 2m 的物块A 和静置于光滑水平桌面上。连接两物块的细线通过桌子边缘的两
个定滑轮拉着一个动滑轮。动滑轮下面挂质量为 4m 的物块C，桌面之上左右两侧细线互相平行且都与桌面
平行，桌面之下总滑轮与动滑轮之间的两条细线呈竖直状态，不计一切摩擦和滑轮的质量。现将A、B、C
三者同时山静止释放，在A、B 滑出桌面之前，三个物块的加速度之比a A：aB：aC 为
A.1：2：4 B.2：1：4 C.4：2：3 D.4：2：5
二、多项选择题本题共4 小题，每小题4 分。共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要
求。全部选对的得4 分。选对但不全的得2 分，有选错的得0分.
9.某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验现象，准备了玻璃片、刀片、蜡烛、红蓝两支激光笔、光屏等器
材。他先用蜡烛将玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一组双缝和一条单缝。实验中，他将玻
璃片和光屏竖直平行放置，再用激光笔照射单、双缝，得到如图甲、乙图样，图丙中激光笔垂直玻璃板照
射，屏中心 到两狭缝S 1、S2 的距离相等， 为光屏上的一点。则下列说法中正确的是
A.图乙是单缝衍射图样
B.激光笔照射单缝时，红光得到的图样的中央亮纹的宽度比蓝光的稍宽
C.激光笔照射双缝时，若将屏向远离双缝方向移动，条纹间距将变宽
D.激光笔照射双缝时，若 到两狭缝S 1、S2 的距离差为入射光波长的5 倍， 处为暗条纹
10.如图所示，天文观测中观测到有质量相等的三颗天体位于边长为l 的等边三角形ABC 三个顶点上，三颗
天体均做周期为T 的匀速圆周运动。已知引力常量为G，不计其他天体对它们的影响，关于这个三星系统，
下列说法中正确的是
4p 2l 2 4 3p 2l 2
A.三颗天体的质量均为 B.三颗天体的质最均为
3GT 2 3GT 2
pl 2 3pl
C.三颗天体线速度犬小均为 D.三颗天体线速度大小均为
T 3T
11.一列简谐横波在某均匀介质中沿x 轴负向传播，t=1s 时的波形如图甲所示，M和N 是介质中的两个质
点，质点M 的平衡位置位于x=4m 处，质点N 的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是
A.该波的传播速度为 2m/s
B.M、N 两质点的平衡位置相距可能为 5m
C.t=3.5s 时，质点M向y 轴正方向运动
p p
D.质点N 做简谐运动的位移x 随时间t 变化的关系式为 y 4sin t cm
2 4
12.如图甲所示，间距为l、电阻不计的光滑金属导轨固定在倾角为 的斜面上，在区域内有垂直于斜面的匀
强磁场，磁感应强度大小为B：在区域II 内有垂直于斜面向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间的变化如
图乙所示，其中t x 未知，t=0 时刻在导轨上端的金属棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时处于区域
的另一金属棒 cd 也由静止释放，在 t tx 时，ab 棒刚好到达区域II。在ab 棒运动至区域II 的下边界EF 前，
cd 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知 ed 棒的质量为m，区域II 沿斜面的长度为l，从 ab 开始
释放到运动至EF 的过程中，下列说法中正确的是
mgsin
A.cd 棒中电流的大小始终等于
Bl
B.ab 梅开始下滑的位置离区域上边界的距离为l
l
C.ab 棒从开始释放到运动至EF 所用时间为 2
g sin
D.ab 棒开始下滑至EF 的过程中，回路中产生的总的热景为 3mgl sin
三、非选择题：本题共6 小题，共 60分。
l3.(6分)
某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。细线的一端固定在一力传感器触点
上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡位置处安放一
个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数及时间。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则摆球直径 d=___________cm；
(2)将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时
器，摆球某次通过光电门时从1 开始计数计时，当摆球第n次(n 为大于3 的奇数)通过光电门时停止计时，记
录的时间为t，此单摆的周期 T=___________(用t、n 表示)。此过程中计算机屏幕上得到如图丙所示的 F-t图
像，可知图像中两相邻峰值之间的时间间隔为__________。
(3)若在某次实验时该同学未测量摆球直径d，在测得多组细线长度l 和对应的周期T 后，画出 l T 2 图像。
在图线上选取M、N 两个点，找到两点相应的横、纵坐标。如图丁所示，利用该两点的坐标可得重力加速度
表达式 g=___________，理论上图线在纵轴截距的绝对值等于_____________。
14.(8分)
某同学测量一段圆柱形合金材料的电阻率，其电阻小于 10，步骤如下：
(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示，圆柱形合金材料直径为_________mm；
(2)用伏安法测合金材料的电阻时。除待测合金材料外。实验室还备有如下器材：
A.电流表A 1(录程为 200A，内阻r 1=2000)
B.电流表A 2 量程为 0.3A，内阻约 0.1)
C.滑动变阻器R 1(0~5，额定电流 1.0A)
D.电阻箱R(阻值范围为 0~9999.9)
E.1 节干电池
F.开关S、导线若干。
由于没有电压表，该同学把电流表A 1 串联电阻箱R 改为量程为 2V 的电压表，他需要把电阻箱的阻值调为
_________；
为使电表示数能够从零开始连续变化，较准确地测出特测电阻的阻值，请在右侧的虚线框中补充完整的电
路图；
按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表A 1、A2 的示数I 1、I2，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数
据。并作出I 1-I2 图像如图所示，则待测电阻R x=_______(结果保留两位有效数字)。已知该合金材料的长度
为 10m，则合金材料的电阻率为________m(结果保留两位有效数字)。
15.(7分)
如图所示，一束光线以 45的入射角射到水平放置的平面镜M 上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行
的光屏N 上的 点。现在将一块上、下表面平行的透明玻璃砖(虚线所示)放到平面镜M 上。则进入玻璃砖的
光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，射到光屏上的另一点Q点(图中未画出)。已知玻璃砖的厚度
d=3cm，玻璃砖的折射率 n 2 ，光在真空中的传播速度 c=3.0108m/s，求：
(1)P与Q 之间的距离A；
(2)光在玻璃砖中运动时间 t.
16.(9分)
一只小青蛙在树林里遇到一棵放在水平地面上的半径为R 的树干横亘在它的面前，树干的横截面如图所
示，小青娃想跳过树干，它从左侧地面上的某点以最小的初速度起跳时，其运动轨迹与树干左侧相切于B
点，重力加速度为g。求：
(1)青蛙在B 点的速度方向与水平面的夹角；
(2)背蛙起跳时的最小初速度的大小 v0 .
17.(14分)
如图所示，S 为一离子源，MN 为荧光屏。由S到MN 做垂线，垂足为P，SP=L，整个装置处在范围足
够大的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。某时刻离子源S 一次性沿平行纸面的各
个方向均匀地射出大量的正离子，各离子的质量都为m，电荷量都为q，速率v 均相同，不计离子的重力及
离子间的相互作用力。
(1)若所有离子都打不到荧光屏上，求射出离子速率的取值范围；
BqL
(2)若荧光屏足够大，当离子的速率 v 时，求同一时刻发射出的离子达到荧光屏上的最大时间差；
1 m
BqL
(3)若荧光屏足够大，当离子的速率 v 时，求荧光屏上被离子打中的区域长度；
1 m
5BqL
(4)当离子的速率 v ，P 为荧光屏MN 的中点，要便MN 右侧能全部被离子打中，求MN 的长度应满
2 9m
足怎样的条件?
18.(16分)
如图所示，光滑水平地面上固定一轻质弹簧，右侧通过一小段光滑圆弧与倾角=30的直轨道平滑连
接，整个装置固定在同一竖直平面内。用力将两个质量分别为m、2m 的小滑块A、B 向左挤压弹簧后由静止
释放。两小滑块冲上直轨道，且A 第一次到达最高点时与B 的距离为L。已知A 与倾斜直轨道问无摩擦，B
3
与倾斜直轨道间的动摩擦因数 ，重力加速度为g。
2
(1)求释放小滑块前弹簧的弹性势能；
(2)若A、B 之间的碰撞为弹性碰撞，求A、B 第一次碰撞后A 与倾斜直轨道底端的最大距离；
(3)若A、B 每次相碰都为完全非弹性碰撞，但两者并不粘连，求滑块A 在倾斜直轨道上经过的总路程；
(4)在满足(3)的条件下，求整个过程中A、B 碰撞损失的机械能。
2023—2024 学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理
参考答案及评分意见
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1.D，2.A，3.B，4.D，5.D，6.A，7.B，8.C
二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要
求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分。
9.BC；10.AD；11.ABD；12.AC
三、非选择题：本题共6 小题，共 60分。
2t t l l d
分 分 ； ， 每空 分 ； 2 2 1 ， 或摆球半径 每空 分
13.(6 )(1)1.240(2 ) (2) ( 1 ) (3) 4p 2 2 ( )( 1 )
n 1 n 1 T2 T1 2
14.(8分)(1)1.700(2分)；(2)8000.0(1分)；见解析图(2分)；6.0(2分)；1.410 -6(或 1.310-6)(1分)
15.(7分)(1)光线刚进入玻璃砖
sin 45
由 n ...........……......…............…(1分)
sin
=30….............…......…......…......…......…(1分)
l 2d tan 45 2d tan 30 .................…(1分)
l 6 2 3 cm(或 2.5cm)...…........……(1分)
c c
(2) v …......…(1分)
n 2
2d
S 4 3 cm….........……(1分)
cos30
t=S_46
S 4 6
t 1010 s.........……(1分)
t 3
16.(9分)
解：设青蛙在B 点的速度为v，从B 点到最高点C 的时间为t，则有
vsin gt ...................……(1分)
由抛物线的对称性可知，最高点C 位于圆心O 点的正上方，则有
v cos t Rsin …….....……(1分)
gR
由得 v2 ….....……
cos
设青蛙的质量为m，从A 点到B 点由机械能守恒定律得
1 1
mv2 mv2 mg(R R cos ) ，...............…(1分)
2 0 2
1
由 得 2 2 分
v0 v 2gR(1 cos ) gR 2 2cos ……(1 )
cos
1 1
2cos 2 2cos 2 2 ……............….............…(1分)
cos cos
1
当初速度 v 最小时， 2cos 2 2 ……..…..........…........(1分)
0 cos
解得=45.....................……(1分)
(2)将式带入式得最小初速度的大小为
v0 2gR(1 2) ...............……(2分)
17.(14分)(1)分析知只要离子沿平行于MN 方向向下射出时打不到屏上，则所有离子都打不到屏上，所以离子
L
做匀速圆周运动的半径 R ……………(1分)
2
v2
由 qvB m ..........……(1分)，
R
qBL
解得 v ..…..........……(1分)
2m
qBL
所有离子都打不到荧光屏上，射出离子速率的取值范围 v
2m
qBL
(2)当 v 时，由得R 1=L……...………(1分)
1 m
离子距离荧光屏最短弦长为SP，对应圆心角最小，离子能打中荧光屏的时间最短，如图所示，由几何关系可
得1 =60
2p R 2p m
T 1 ............…(1分)
v1 qB
60 2p m p m
离子能打中荧光屏的最短时间为 t .........(1分)
1 360 Bq 3Bq