高三物理试卷
考生注意：
1．试卷共 8 页，满分 100 分，考试时间 60 分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。全卷包括三大题，第一大题为单项选择题，第二大题为填空题，第三大题为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
一、选择题（共 40 分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）
1．加速度 a 的定义式是（ ） A．𝑎=C．𝑎=
∆𝑣∆𝑡2𝑠𝑡2
B．𝑎=
𝑚
𝐹
D．𝑎=
𝑣2𝑟
2．匀速圆周运动是（ ） A．匀速运动 C．变加速运动
B．匀变速运动 D．简谐运动
3．如图所示，武术运动员表演“悟空望路”时在长杆上端保持静止，则杆子对他的作用力方向为（ ） A．方向 1 C．方向 3
B．方向 2 D．方向 4
4．一物体做匀变速直线运动的 s - t 图像如图所示，t2 为 t1、t3 的中间时刻，则（ ） A．AC 连线的斜率等于 t2时刻的瞬时速度 B．AC 连线的斜率等于 t3时刻的瞬时速度 C．AB 连线的斜率等于 t1时刻的瞬时速度 D．AB 连线的斜率等于 t2时刻的瞬时速度
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5．如图所示，在火星、木星轨道之间有一小行星带。假设小行星只受太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。若某颗小行星 A 与地球的周期分别为 T、T0，公转速度分别为 v、v0，则（ ） A．T > T0，v > v0 B．T > T0，v < v0 C．T < T0，v < v0 D．T < T0，v > v0
6．如图所示，光滑绝缘水平面上，有两条固定的相互垂直彼此绝缘的长直导线，通以大小相同的电流。在角平分线上，对称放置四个相同的圆线圈。若两根导线上的电流同时增加，则会产生逆时针方向感应电流的是（ ） A．线圈 1 B．线圈 2 C．线圈 3 D．线圈 4
7．如图所示是静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在电源两端，两极间产生电场，虚线为等差等势面（相邻等势面的电势差相等），在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，a、b 是其路径上的两点，不计液滴重力，则（ ） A．液滴带正电，b 点电场强度大 B．液滴带正电，a 点电场强度大 C．液滴带负电，b 点电场强度大 D．液滴带负电，a 点电场强度大
8．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度 B 与导线中的电流 I 成正比，与该点到导线的距离 r 成反比。即：𝐵=𝑘 。如图所示，两
𝑟𝐼
根平行长直导线相距 R，通以大小、方向均相同的电流。取垂直纸面向里为正，在 O—R 区间内 B 随 r 变化的图线可能是（ ）
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9．如图所示，空调外机用两个支架固定在外墙上。空调外机的重心恰好在支架水平横梁AO 和斜梁 BO 的连接点 O 上方。横梁、斜梁对 O 点的作用力分别为 F1、F2。不考虑梁的重力，如果换一根更短的斜梁，仍保持 O、A 两点的位置不变，则（ ） A．F1 变小，F2 变小 B．F1 变大，F2 变大 C．F1 变小，F2 变大 D．F1 变大，F2 变小
10．如图所示，跳跳杆底部装有一根弹簧，小孩和杆的总质量为 m。忽略空气阻力，则小孩从最高点由静止竖直下落到最低点的过程中（ ） A．速度不断减小 B．加速度不断变大
C．弹力做的负功总小于重力做的正功
D．到最低点时，地面对杆的支持力一定大于 2mg
11．小明在做“用 DIS 测瞬时速度”的实验时，保持小车释放点和光电门位置不变。获得的数据如下表，则可以判断挡光片的安装方式为（ ） A．
B．
C．以上两种都可以 D．以上两种都不可以
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12．如图（1）所示，水平桌面上有一算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为 0.1。使用时发现某一根杆上有 A、B 两颗算珠未在归零位。A、B 相隔 s1＝3.5cm，B 与上边框相隔 s2＝2cm。现用手指将 A 以某一初速度拨出，在方格纸中作出 A、B 运动的 v – t 图像如图（2）所示（实线代表 A，虚线代表 B）。忽略 A、B 碰撞的时间，g 取 10m/s2，则（ ） ① A 能回到自己的归零位； ② A 不能回到自己的归零位； ③ B 能回到自己的归零位； ④ B 不能回到自己的归零位。 A．结论①③正确 B．结论①④正确 C．结论②③正确 D．结论②④正确
二、填空题（每小题 4 分，共 20 分）
13．如图所示，将摆长为 L 的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到 A 点后由静止释放，重力加速度为 g，则摆球从 A 第一次运动到最左端 B 所用的时间为_________；若将该装置从上海移到广州进行同样的操作，上述运动时间将_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．一根均质绳，右端固定，一人拿着左端的 S 点上下振动，t＝0 时刻起振，产生一列向右传播的机械波，某时刻该波的波形如图所示。已知波源的振
动周期为 T，分析可知波源已振动的时间为__________，波源的起振方向__________（选填“向上”或“向下”）
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15．电场中有 O、A、B、C 几个固定点，一电量为 -q、质量为 m 的带电粒子仅受电场力作用，从 O 点由静止开始做直线运动，其 v - t 图像如图。粒子在 t1 时刻运动到 A 点，其速率为 v1；t2时刻运动到 B 点，其速率为 0；t3 时刻运动到 C 点，其速率为 v2。由图可推断，
A、B、C 三点中，__________点的电势最高；A、C 两点的电势差 UAC＝ __________。
16．某物理量 X 的表达式为 𝑋=
3𝜔2𝑉4𝜋𝐺
，其中 ω 是角速度，V 是体积，G 是万有引力常
量。万有引力常量 G 用基本单位可表示为__________。据此可以判断 X 是__________（填写物理量名称）
17．某同学为测定电源的电动势 E 和内阻 r，从实验室找来电键、定值电阻 R0、电流表（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）和导线若干。因缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，他找到了一个绝缘的圆形时钟表盘。他将电阻丝绕在表盘上，用改变圆心角 θ（以 rad 为单位）的方法改变接入电路中的电阻丝长度。实验方案如下：先将器材连成如图（1），后将金属夹从 b 端开始不断改变位置，闭合电键后记录每次从 a 到金属夹位置所对应的圆心角 θ 和电流表示数 I，最后将数据描在坐标纸上、绘得如图（2）所示图线，已知 a、b 间单位角度对应电阻丝的阻值为 r0，则图（2）对应的 𝐼−𝜃 的函数关系为__________（用 R0、r0、E、r、θ 表示）；若已知 r0 ＝3 Ω /rad，R0＝2 Ω ，则由（2）图可求得电源内阻 r ＝ ___________Ω 。
1
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三、综合题（共 40 分）注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18．（10 分）如图（1）为“用 DIS 研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）实验时有以下一些步骤，先后顺序是_________（填写字母标号） A．点击“选择区域”，计算机自动计算出加速度值。
B．保持小车、配重片和发射器总质量不变，不断增加钩码的质量，重复实验。 C．点击“开始记录”并释放小车，当小车到达终点时，点击“停止记录”，得到v-t 图像。
（2）（单选）若测得小车、配重片和发射器的总质量为 360g，则跨过滑轮的细绳下悬挂的 钩码质量范围最适合用（ ） A．1g～25g
B．100g～200g
D．大于 360g
C．180g～360g
（3）当小车总质量一定，改变钩码质量重复实验，释放小车的位置_________（填写“必须相同”或“可以不同”）。实验中某小组获得如图（2）所示的图线，在进行“选择区域”操作记录小车加速度时，小明认为选择 AB 段和 AC 段，获得的加速度基本相同。请发表你的观点，并说明理由：
。
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19．（14 分）2021 年 5 月 15 日，“天问一号”着陆器成功着陆火星表面，这标志着我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。它着陆前的运动可简化为如图所示四个过程，若已知着陆器（含降落伞）总质量 m＝1.3×103kg，取火星表面重力加速度 g'＝4m/s2，忽略着陆器质量的变化和 g' 的变化，打开降落伞后的运动可视为竖直向下的直线运动。则： （1）在第Ⅳ阶段的最后，着陆器经 0.75s 的无初速度、无动力下降后安全着陆，且火星表面大气非常稀薄，求着陆器着陆时的动能 Ek；
（2）假设着陆器在第Ⅳ“伞降减速阶段”做匀减速运动，求它所受总平均阻力 f 的大小； （3）着陆器在第Ⅳ“动力减速阶段”可视为匀减速运动，求它在该阶段机械能的改变量∆E。
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20．（16 分）如图，θ = 37° 的足够长且固定的粗糙绝缘斜面顶端放有质量 M＝0.024kg 的 U型导体框，导体框的电阻忽略不计，导体框与斜面之间的动摩擦因数 μ＝0.25。一电阻 R＝3Ω、长度 L＝0.6m 的光滑金属棒 CD 置于导体框上，与导体框构成矩形回路 CDEF，且 EF 与斜面底边平行。初始时 CD 与 EF 相距 s0＝0.03m，让金属棒与导体框同时由静止开始释放，金属棒下滑距离 s1＝0.03m 后匀速进入方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的 EF 边刚好进入磁场并保持匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，且在运动中金属棒始终未脱离导体框。磁场的磁感应强度大小 B＝1T、方向垂直于斜面向上，取 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）棒 CD 在磁场中运动时棒中感应电流 I 的大小和方向；
（2）棒 CD 的质量 m 以及金属棒在磁场中运动时导体框的加速度 a； （3）从开始到导体框离开磁场的过程中，回路产生的焦耳热 Q；
（4）用文字简要说明，导体框由静止释放至 EF 边到达磁场下边界的过程中，有哪些力对它做功及对应的能量转化情况。
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