物 理
注意事项：
1、 满分: 100分. 考试时间 75 分钟.
2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。
3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。
一、选择题(本题共 10 小题，共 46 分。第 1-7 题只有一项符合题目要求，每小题4
分，第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题6 分，全部选对得6 分，选对但不全
的得3 分，有错选的得0分)
1. 在广东珠海举行的第十四届中国国际航空航天博览会上，身披七彩祥云的“歼-2
0”惊艳亮相珠海上空。在起飞一段时间内，“歼-20”水平方向做匀速直线运动，
竖直向上运动的 图像如图所示，则地面上观众看到的“歼-20”运动轨迹正
确的是
2. 大型娱乐城的水下灯变幻多彩惹人喜爱，水下灯一般采用红、黄、蓝三种颜色间
隔摆放，使之变换闪烁。可视为点光源的红、黄、蓝三盏灯在距水面深度相同的
池底依次间歇性发光，关于单个光源发出的光照亮水面的面积
A. 一样大 B. 红光的最大
C. 黄光的最大 D. 蓝光的最大
3.“南方小土豆”来东北旅游时， 滑雪是深受喜欢的运动项目之一， 滑雪过程可简
化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为 m 的游客从高度为h 的斜坡顶端
无初速度滑下，并运动到水平面上的 A 点停下。假设游客与斜面、水平面间的动
摩擦因数均为 ， = ,下列说法正确的是
A 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B 游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小不变
高三物理 第1页 共6页
C. 水平距离
= =
D. 游客下滑高度h 一定时，斜面倾角 越大，水平距离x 越大
4.“焦耳小偷”是一个非常简单的电路，其特点是在低电压时也可以正常使用，将
本来用不到的能量提取出来，彻底“榨干”电源的所有能量，其原理如图所示。
一节废旧的干电池开路电压约为 1V，无法直接点亮驱动电压为 1.8V 的发光二极
管，如果反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。电流从二极管
正极流入处于导通状态(反之断路)。则
A. 发光二极管的正极应接在P端
B. 只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮
C. 只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮
D. 开关断开及接通的瞬间，M 端的电势均高
于 N 端的电势
5.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图所示，主体是导热性能良
好的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻 质
平
台。平台上未放重物时，内部封闭理想气体气柱长度 L=0.2m； 当
活
塞
进入预警区域时，系统会发出超重预警。横截面积 S=0.01m， 底
部的预警区域深度 h=0.1m，平台上轻放质量为m的重物稳定 时，
活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变，大气压强 = 1.0 10,
= 10/,不计摩擦阻力，下列说法正确的是
A. 重物的质量 m=200kg
B. 重物的质量 m=1000kg
C. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为 100J
D. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为 200J
6.2023年8月 24 日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的
强烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、钚、钢、铝、铯、碘等，通过核
裂变释放出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。其中 157 核反
55
应方程式为 137 137 + 0 ,177 的半衰期为 30 年，下列说法正确的是
55 56 1 55
A. 随着环境温度升高 137 的半衰期增大
55
B. Ba 的比结合能比 137 的比结合能大
55
C. 该核反应中产生的电子来自于 137 原子核外电子电离逸出
55
D. 100个 SSCs 原子核经过 60年, 只剩 25个 137 原子核未衰变
55
7、2023年5 月神舟十六号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，形成了
三舱三船组合体，使载人发射任务取得圆满成功。载人飞船发射后变轨过程可简化
为如图所示，首先发射到停泊轨道1 上进行数据确认，停泊轨道半径近似为地球半
径R：然后在轨道1上P 处点火加速运行到转移轨道上，最后择机在Q 处与中国
空间站完成对接。已知中国空间站圆轨道距地面的高度为h，运行周期为T，则
A.飞船在转移轨道上各点的速度均小于 7.9km/s
(2 )
B.飞船在转移轨道上正常运行的周期为 =
11 2( )
C.飞船在转移轨道上经过P、Q 两点的速率之比为 =
0
D.飞船在停泊轨道1上 P 点的加速度小于在转移轨道上P 点的加速度
8.如图甲所示为在 t=1s 时刻沿x 轴正方向传播的简谐波的波动图像，该时刻刚好传播
到平衡位置 x=8m的P 位置，Q 点位于 x=14m 处，以y 轴正方向为位移、速度和加速
度的正方向，图乙为 x=0 处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是
A. t=1s 时，x=0 处质点的加速度达到最大值
B. 该简谐波沿x 轴正方向传播的速度为 2.0m/s
C. 图甲所示时刻P 位置的质点振动方向沿y 轴负方向
D.从图甲所示时刻开始再经过 4s，Q 位置的质点第一次达到波峰位置
9. 在水平面上半径为r 的圆上等间距放置三个等量点电荷， +固定在f点，-Q分别
固定在b和d 点，值视图如图所示，ad、 be、cf 是半径为r 的圆的三条直径，O为
圆心。以下说法正确的是
A. e 点的电势高于O 点的电势
2
B. O 点的电场强度大小为
C. -q在c 点的电势能等于在 a 点的电势能
D. 沿 ao、oe 移动+q 电场力先做正功后做负功
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10.如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨，水平部分和倾斜部分由光滑圆弧
连接。导轨间正方形区域 abed 有竖直向上边长 L=1m 的匀强磁场，磁感应强度大
小为 B=1.0T。现将m=0.2kg 金属棒 P 从高度h 处静止释放。另一根质量为/
= 0.8的金属棒 Q 静置于磁场右侧的导轨上。若两棒发生碰撞视为弹性碰撞。
已知两金属棒接入电路的阻值均为 R=0.5，重力加速度取 = 10/,感应电流
产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接
触良好。下列说法正确的是
A. 若 h=0.8m, 棒 P 刚进入磁场时受到的安培力 = 4
B、 若 h=0.8m, 棒 P 不能穿过磁场区域
C. 改变h，每当棒 P 穿过磁场区域过程中，通过棒Q 的电荷量 = 1
D. 改变h，每当棒 P 穿过磁场区域过程中，棒P 产生的热量就一定为 1.25J
二、非选择题(本题共5 小题，共 54分)
11.(6分) 天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员
在天宫课堂进行如下实验：
(1) 如图，航天员在 A、B 两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱
壁支架给B 物块一个恒力F，此时压力传感器示数为 N。将A、B 对换位置，给 A 施
加相同的恒力F，压力传感器示数为N 。据此可知A、B 两物块的质量之比
: =
。(用N、N表示)
(2)某物块在计算机设定的恒力F 作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出
舱壁支架作用下该物块运动的距离x 和时间t，从而计算出加速度 a= (用x、t
表示)，可求得该物块的质量 m= (用F、x、t 表示)。
12.(8分) 某同学设计了“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。
其中 Ro 为定值电阻，R 为滑动变阻器。
(1) 根据图甲实验电路，器材 B 是 传感器(选“电压”或“电流”)； 闭
合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出
对应的 U-I 图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势 E= V，内阻 r=
(结果保留两位有效数字)
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(2) 通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的
电路，图中E'是辅助电源，A、B 两点间有一灵敏电流表 G。利用消元法消除了电表
内阻造成的系统误差，实验步骤为：
闭合开关S、S，调节 R 和 R'使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A
的示数 = 0.30和电压表 V 的示数 = 1.20。
改变滑动变阻器 R 和 R'的阻值，重新使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电
流表 A 的示数 = 0.80和电压表V 的示数 = 0.65。
由上述步骤可以测得电动势 E= V、内阻 r= 。(结果保留到小数点后两位)
13. 海啸是一种灾难性的海浪，通常由海底地震引起海底隆起和下陷所致，海底突然
变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成海啸袭击沿岸地区，给
人们带来巨大的损失。某兴趣小组，对海啸的威力进行了模拟研究，设计了如下
的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为 m=8kg 的物体，让其在随位
移均匀减小的水平推力(模拟海啸) 作用下由静止开始运动，推力 F 随位移x变
化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 = 0.5, = 10/
求:
(1) 物体在水平地面上运动的最大位移；
(2)物体在水平地面上所能达到的最大速度(结果可用根号表示)。
14. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图。静电分析器通道中心线半径为 R，通
道内电场沿半径方向，在通道中心线处的电场强度大小为E。由离子源发出的一
个质量为m、带电荷量为q 的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速
后进入静电分析器，沿中心线 MN 做匀速圆周运动； 而后由 P 点垂直( 进入
长方形的
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收集区域，最终经过Q 点进入收集器。已知( = 0 = 。
(1)求加速电场的加速电压；
(2)如果收集区域分布着与纸而方向垂直的匀强磁场，离子经过磁场与 边界重
直进入收集器，求磁场的磁感应强度大小；
(3)如果收集区域分布着与纸面方向平行的匀强电场，离子经过电场与 边界垂
直进入收集器，其速度大小与刚进入收集区域时速度大小相等，求匀强电场的场强大
小与方向。
15. 如图所示，水平传送带保持 v=5m/s 的速度沿顺时针做匀速运动，传送带左端与光
滑的水平轨道对接，轨道上设置了四个竖直方向等间距的阻挡条，现给质量
的物块向右的初动能. 小物块冲过阻挡条滑到传送带上的A
= 0.1 0 = 6.4,
点时速度大小 = 8/。。传送带右端与光滑水平轨道对接，水平面上间隔放有
n 个静止相同的小球，每个小球的质量均为 = 0.2。物块和传送带之间的动
摩擦因数 = 0.5,传送带AB 之间的距离 L=5m。所有的碰撞都是弹性正碰，假设每
条阻挡条对物块做功都相同，取 = 10/。求:
(1)物块冲过阻挡条到 A 点的过程中，每条阻挡条对物块做的功：
(2) 物块第一次从左向右经过传送带的时间：
(3) 最终n 个小球获得的总动能。
高三物理 第6页 共6页
选的得0分)
1A 2B 3C 4C 5D 6B 7C 8BD 9AD 10ABC
二、非选择题：木题共 5 小题，共 54 分。
2
11.(6分)(1) N:N(2分) (2) x/ (2分) (3) (2 分)
2
12. (8分) (1) 电流(2分) 1.5 (1分) 1.0(1分)
(2) 1.53V (2分) 1.10 (2分)
13.(10分)(1) 由 F-x 图像可知推力随时间均匀变化，前行 10m 的过程中推力对物体做功为
1
= ………………2分
2 0 0
物块从开始到停止的过程，
由动能定理有 = 0…………………2分
代入数据得 = 25 ………………1分
(2) 当加速度为零时，物体速度最大
F=mg ………………1分
此时推力F=40N,得 x=8m ………………1分
从开始到速度最大的过程，
1
根据动能定理 = 2 …………1分
1 2
其中 = 0 1 ………………1分
1 2
联立的 = 4 / ………………1分
10
1
14.(12分)(1) 离子在加速电场中，根据动能定理 = 2………………1 分离子
2
在静电分析器中，电场力提供向心力，
2
= ………………1分
1
联立解得 = ………………1分
2
(2) 离子在匀强磁场中做圆周，其轨道半径为 d.
2
洛伦兹力提供向心力 = …………………1分
1
解得得 = …………………1分
(3) 离子水平方向在电场力水平分力作用下速度减为零，
= 2 ………………1分
而 = …………………1分
竖直向下方向在电场力分力作用下速度增加到v，
2 = 2 ………………1分
而 = ………………1分
在收集区域所加电场 = 2 + 2 …1分
0
2
= ………………1分
0 2
方向向左下方与竖直方向夹角为 45………………1分
1
15(18分)(1) 物块到A 的过程, 由动能定理, 4 = 2 …2分
2 0 0
得每条阻挡条对物块做的功 = 0.8 ………………2分
(2) 物块滑上传送带后，在摩擦力作用下做匀减速运动
= …………………1分
= 5/
0
减速至与传送带速度相等时所用的时间 = …1分
1 1
= 0.6
匀减速运动的位移 = 0 …1分
1 2 1
= 3.9 ………………1分
物块与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间
= 1…………………1分
2
= 0.22
从A 运动到B 的时间 = + = 0.82……………………1分
(3) 物块与小球1 发生弹性正碰，取向右为正方向，设物块碰后的速度为 v，小球1 被撞
后的速度大小为u ，由动量守恒定律，有 = + …1分
1 1
1 1 1
由动能守恒，有 2 = 2 + 2 …1分
2 2 1 2 0 1
2
1 5
解得 = = /…………………1分
1 3 3
2 10
= = / …………………1分
1 3 3
相邻小球之间相互碰撞进行速度交换，小球1 与小球 2 碰后，小球 1 的速度为0，而物块被
2 5
反弹回来后，在传送带上向左运动的位移是 = 1 =< ………………1分
2 18
物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到
速度增加到v，再跟小球1 发生弹性正碰，第二次碰后物体和小球的速度大小分别为
2 1
1 1 2 2 1
2 = 3 1 = 3 , 2 = 3 1 = 3 3
以此类推，物块与小球1 经过n 次碰撞后，
1
速度分别为 = ………………1分
3
1
2 1
= …1分
3 3
相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，最终从1 号小球开始，到n 号小球，它们的速度
大小依次为 、 、 、、 ,n 个小球的总动能为
1 2 1
1 5 1
= (2 + 2 + 2) = 1 …1分
2 0 1 2 4 9