唐山学校

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2023年2月13日发(作者：)

高三年级12月联考

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．如图所示，喷泉喷出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛物

线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度不同、质量相同的小圆柱体

拼接而成。下列说法正确的是（）

A．每段小水柱的加速度都相同B．每段小水柱在空中先超重后失重

C．每段小水柱到达最高点时的速度为0D．每段小水柱到达最高点时的长度最长

2．如图甲所示，用三颗同步卫星就可以实现全球通信。图乙是发射地球同步卫星的轨道示意图，

先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将卫星送入同步

圆轨道Ⅲ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点。下列说法正确的是（）

A．卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能

B．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期

C．卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度小于在轨道Ⅰ上经过Q点时的速度

D．卫星在轨道Ⅲ上经过P点时的加速度等于它在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度

3．如图所示，跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端分别连接物体A、B，物体A放在水平地面上，系

统处于平衡状态。现将物体A缓慢向左移动到图中虚线位置后，系统仍然能够保持平衡，则物体A

移动后与移动前相比（）

A．物体A受到地面的摩擦力变小B．物体A受到地面的支持力变小

C．轻质细绳对定滑轮的作用力变小D．物体A受到的重力与拉力的合力可能不

变

4．光滑绝缘水平面上有三个带电的小球A、B、C，它们所带的电荷量分别为

A

Q、

B

Q、

C

Q，当

B球处于A、C球之间某处时，恰好能使三个小球均处于平衡状态，下列判断正确的是（）

A．

ABC

QQQB．

ABC

QQQ

C．

ABC

111

QQQ

D．

BAC

111

QQQ



5．通电长直导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小满足

I

Bk

r

，其中k为常量，r为该

点到直导线的距离，I为直导线中的电流。如图所示，在平面直角坐标系内（a，0）位置和（0，a）

位置分别放置两根通有电流均为I、电流方向分别为垂直纸面向外和向里的长直导线，在距P（a，

a）为2a的某点处放置第三根通电长直导线，其电流方向垂直纸面向里，使得P点的磁感应强度

为零，则第三根通电长直导线的位置坐标及电流分别为（）

A．（0，2a），IB．（0，2a），2I

C．（2a，0），ID．（2a，0），2I

6．一物体静止在水平地面上，某时刻起在物体上施加一方向不变的水平拉力F，拉力F随时间t

变化的图像如图甲所示，物体的加速度大小a随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小

2s10m/g，0~12s内摩擦力的冲量大小为（）

A．30N·sB．45N·s

C．60N·sD．75N·s

7．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3:1，电路中的5个灯泡完全相同，当

A、B端输入如图乙所示的正弦交变电压时，每个灯泡消耗的电功率均为18W，下列说法正确的是

（）

A．每个灯泡两端的电压为24VB．通过每个灯泡的电流为0.5A

C．定值电阻R的阻值为150ΩD．定值电阻R的电功率为45W

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部

选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带

负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，质点经过P、

Q两点时的加速度大小分别为

P

a、

Q

a，动能分别为

kP

E、

kQ

E，电势能分别为

pP

E、

pQ

E，三个

等势面的电势分别为

a

、

b

、

c

，下列判断正确的是（）

A．

PQ

aaB．

kkPQ

EE

C．

ppPQ

EED．

abc



9．如图甲所示，两完全相同、质量均为m的物体A、B（不粘连）叠放在劲度系数为k的轻弹簧

上处于静止状态，现对物体A施加竖直向上的力F后，物体A运动的v－t图像如图乙所示，

0

t时

刻物体A、B将要分离，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A．t＝0时刻弹簧的压缩量为

2mg

k

B．

0

0t时间内力F逐渐减小

C．

0

t时刻物体B开始减速D．力F的最小值为0

0

2mv

t

10．一款健身车如图甲所示，图乙是其主要结构部件，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转轴转

动，飞轮A和前轮C之间有金属辐条，辐条长度等于飞轮A和前轮C的半径之差。脚踏轮B和飞

轮A通过链条传动，从而带动前轮C在原位置转动，在室内就可实现健身。已知飞轮A的半径为

A

R，

脚踏轮B的半径为

B

R，前轮C的半径为

C

R，整个前轮C都处在方向垂直轮面向里、磁感应强度

大小为B的匀强磁场中。将阻值为R的电阻的a端用导线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C

边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度



顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略

不计，下列说法正确的是（）

A．电阻a端的电势高于b端的电势B．前轮C转动的角速度为B

A

R

R



C．辐条两端的电压为

22

BCA

A

2

BRRR

R



D．电阻R的热功率与成正比

三、非选择题：共54分。

11．（6分）某实验小组用电压表○V（量程为3V、内阻约为3kΩ）、电流表○A（量程为50mA、内阻

约为2Ω）、定值电阻

0

R（阻值为100Ω）、滑动变阻器R、电源、开关及导线等器材测量电阻

x

R的

阻值（约为50Ω）。

（1）两位同学采用不同的实验进行测量。

A同学用如图甲所示的内接法测量，得到多组电压表示数U和电流表示数I的数据，根据每组数据

计算出对应的电阻，再求出电阻的平均值作为待测电阻

x

R的测量值；

B同学用如图乙所示的外接法测量，根据测得的数据，作出U－I图线，然后算出图线的斜率k，将

k作为待测电阻

x

R的测量值。

关于A、B两同学测得的结果，______（填“A”或“B”）同学的测量结果更精确，测量值______（填

“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

（2）为了准确测量

x

R的阻值，C同学设计了如图丙所示的电路进行实验，操作步骤如下：

①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端；

②闭合

2

S、

1

S，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，记下两表的示数

1

I、

1

U；

③保持滑动变阻器R的滑片不动，断开

2

S，记下此时两表的示数

2

I、

2

U，则待测电阻

x

R______。

（用

1

I、

1

U、

2

I、

2

U表示）

12．（9分）如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的

长木板放在水平桌面上，小车的左端通过轻质细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打

点计时器的纸带相连。已知重力加速度大小为g，打点计时器所接电源的频率为50Hz。

（1）用小木块把木板垫高后，在不挂砝码盘的情况下，轻推一下小车，直到打点计时器打出一系

列间距均匀的点。

（2）在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量m，重复实验多次。

根据实验数据描点作出了如图乙所示的a－m图像，图线不过坐标原点的原因可能是______，图线

末端弯曲的原因是______。

A．砝码的质量过大B．平衡摩擦力不足

C．细绳与木板未调节平行D．实验中忽略了砝码盘的质量

（3）实验过程中打出如图丙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有4

个点未画出，则小车运动的加速度大小a＝______2m/s。（结果保留三位有效数字）

13．（11分）如图所示，电源电动势E＝8V、内阻r＝0.4Ω，闭合开关S后标有“6V12W”的灯泡

L恰好能正常发光，已知电动机线圈的电阻

0

0.5R，求：

（1）电源的输出功率

P

输

；

（2）电动机输出的机械功率

P

机

。

14．（12分）在平直公路上一辆汽车以某一速度

0

v（未知）匀速行驶，司机突然发现前方L＝36m

处有障碍物，经反应时间

1

t（未知）后采取制动措施，使汽车开始做匀减速直线运动，汽车在

2

t（未

知）时刻速度减为0，此时汽车与障碍物的距离l＝1.5m，从司机发现障碍物到汽车静止，对应的v

－t图像如图所示。已知汽车做匀减速直线运动的第1s内前进了12.5m，加速度大小2s5m/a。

求：

（1）汽车做匀减速直线运动的时间

21

tt；

（2）司机的反应时间

1

t。

15．（16分）如图所示，在x轴下方存在特殊的复合场，每个区域水平方向足够长，竖直间距均为

d，其中第一个区域内存在水平向左的匀强电场，第二个区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于

纸面向里的匀强磁场，第三个区域内只有重力场，往下重复二、三区域场，把第二个区域称为第一

个p区，第四个区域称为第二个p区，以此类推。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y

轴上某点水平向右抛出，小球运动到x轴时速度方向与x轴正方向的夹角为45°，小球进入第一个

p区时速度方向恰好竖直向下，进入第n个p区后恰好不能从该区域的下边界离开，不考虑小球回

到第一象限之后的运动。已知各区域内电场的电场强度大小均为

mg

E

q

，磁场的磁感应强度大小

均为B，重力加速度大小为g。求：

（1）小球抛出点的纵坐标

0

y；

（2）小球抛出时的初速度大小

0

v；

（3）磁感应强度大小B与n之间满足的关系。

高三年级12月联考

物理参考答案

1．A2．D3．C4．D5．D6．B7．C8．BD9．AD10．BC

11．（1）B（2分）小于（2分）（2）2112

12

UIUI

II



（2分）

12．（2）D（3分）A（3分）（3）2.00（3分）

13．解：（1）灯泡正常发光，路端电压U＝6V，设干路电流为I，根据闭合电路欧姆定律有

EUIr（2分）

PUI

输

（2分）

解得

30WP

输

。（1分）

（2）设灯泡的额定电流为I

灯

，通过电动机的电流为

M

I，则有

P

I

U

额

灯

额

（1分）

M

III

灯

（1分）

2

MM0

PUIIR

机

（2分）

解得

13.5WP

机

。（2分）

14．解：（1）令1st，

1

12.5mx，设汽车的初速度大小为

0

v，则有

2

10

1

2

xvtat（2分）



021

vatt（2分）

解得

21

3.0stt。（2分）

（2）设汽车的刹车距离为x，则有

2

21

1

2

xatt（2分）

1

0

Llx

t

v



（2分）

解得

1

0.8st。（2分）

15．解：（1）（2）设小球抛出时的初速度大小为

0

v，做平抛运动的时间为t，经过x轴时的横坐标

为

0

x，在第一个区域运动的时间为t



，有

2

0

1

2

ygt（1分）

00

xvt（1分）

y

vgt（1分）

0

tan45y

v

v

（1分）

0

Eq

vt

m



（1分）

yy

vvgt





（1分）

2

yy

vv

dt







（1分）

解得

0

2

3

gd

v

（1分）

03

d

y。（1分）

（3）小球进入第一个p区时的速度大小

10

2vv，在该区域内由于Eqmg，故小球做匀速圆周

运动，设小球刚进入第n个p区时的速度大小为

n

v，小球每次经过p区时，速度变化量的水平分

量对应洛伦兹力在水平方向的冲量，即

yx

qvBtmv，根据题意小球经过第n个p区时轨迹

刚好与该区域下边界相切，此时小球的速度大小为

nx

v，结合动能定理有

22

1

11

1

22n

nmgdmvmv（2分）

nx

nqBdmv（2分）

nxn

vv（1分）

解得

62

3

ng

m

B

nqd



。（2分）