保密★启用前
2024 届高三定时训练
物理试题
2023.11
本试卷共 8 页。满分 100 分。考试用时 90 分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、
学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标
号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将
答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
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．中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的
光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是
A．《淮南子·齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西
家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”意思是，如果不选定参考点，就不能
确定是位于东，还是位于西，这说明任何物体都处于永恒的运动中
B．《墨经》中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说
明力是改变物体运动的原因
C．《论衡·效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体
没有惯性
D．《韩非子·观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举”意思是力气
很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
2．如图所示，一质点做匀加速直线运动，依次通过 A、B、C、D四个位置，已知
AB = 2m ，CD =12m。且该质点通过 AB段、 BC 段和CD 段的时间之比为
1:3:1。那么 BC 段的长度为
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A．9m B．14m C．21m D．22m
3．某军区演习特种兵飞行跳伞，他从高空中静止的直升机上跳下。在 t0 时刻打开
降落伞，在3t0 时刻以速度 v2 着地，运动的速度—时间图像如图所示。则
A．在 0~ t0 时间内加速度不变，在 t0～3t0
时间内加速度增大
B．2t0时刻，伞兵处于失重状态
v + v
C．在 t ～3t ，平均速度 v 1 20 0
2
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的
距离先增大后减小
4. 中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如
图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔
时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他
在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，
说法正确的是
A．笔对纸的压力一定大于毛笔的重力
B．镇纸受到了向右的静摩擦力
C．白纸受到了两个静摩擦力的作用
D．桌面受到了向右的摩擦力作用
5．宇宙中某恒星质量是太阳质量的 2 倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的 16
倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一
样。已知以恒星为球心、以 r 为半径的球面上，单位面积单位时间接收到的辐
E
射能量满足 E = 0 （ E0 为恒星单位时间内辐射的总能量），则地球在“流浪”
4 r 2
后的公转周期与绕太阳公转周期的比值为
A．8 B． 4 2 C．4 D．2
6．碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动，游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰
碰车正对迎面相撞。碰撞前后两人的位移—时间图像如图所示，已知小孩的质
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量为 30kg，大人的质量为 65kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正
确的是
A．碰前大人和车的速度大小为 2m/s
B．碰撞前后小孩的运动方向保持不变
C．碰撞过程中机械能损失为 450J
D．碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总
冲量大小为 210N s
7．如图所示，倾角 = 30 的传送带以大小为 4m/s 的速度顺时针匀速运行。质量为
1kg的某工件（视为质点）以大小为8m/s 的初速度从传送带的底端 A 冲上传送
带，恰好能到达传送带的顶端 B，随即被取走。工件与传送带间的动摩擦因数
为 3 ，取重力加速度大小 g =10m/s2 。则
5
A．工件沿传送带上滑的时间为 2.5s
B．工件在传送带上运动时，摩擦力对其做功
为 5J
C．传动带 A、B 两端的距离为 4m
D．工件在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为 21J
8．如图，固定在竖直面内的光滑轨道 ABC 由直线段 AB 和圆弧段 BC 组成，两段
相切于 B 点。AB 段与水平面夹角为 θ，BC 段圆心为 O，最高点为 C、A 与 C
的高度差等于圆弧轨道的直径 2R。小球从 A 点以初速度 v0 冲上轨道，能沿轨道
恰好到达 C 点。下列说法正确的是
A．小球从 B 到 C 的过程中，对轨道的压力逐
渐减小
B．小球从 A 到 C 的过程中，重力的功率始终保
持不变
2
C．水平夹角 θ 应满足 cos
3
D．小球的初速度为 v0 = 5gR
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
高三物理试题 第3页（共 8 页）
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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．如图所示，半球形物体 A 和小球 B 紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状
态，忽略小球 B 表面的摩擦。用水平力 F 沿物体 A 表面将小球 B 缓慢拉至物体
A 的最高点 C，物体 A 始终保持静止状态。则下列说法中正确的是
A．外力 F 不断减小
B．物体 A 受到斜面的摩擦力大小始终增加
C．斜面对 A 的支持力一直增加
D．小球 B 对物体 A 的压力大小一直增加
10．中国科学院紫金山天文台于 2022 年 7 月发现两颗小行星 20220S1 和
20220N1。小行星 20220S1 预估直径约为 230m，小行星 20220N1 预估直径约为
45m。若两小行星在同一平面内绕太阳的运动可视为匀速圆周运动（仅考虑两
小行星与太阳之间的引力），测得两小行星之间的距离△r 随时间变化的关系如
图所示，已知小行星 20220S1 距太阳的距离大于小行星 20220N1 距太阳的距
离。则关于小行星 20220S1 和 20220N1 的说法正确的是
A．半径之比为 3：1
B．线速度之比为 1： 2
C．20220N1 的运动周期为 T
D．20220S1 的运动周期为 (2 2 1)T
11．一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为 1kg 的小物块在平行斜面向上的
拉力 F 作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间 t 物块沿斜
面上滑了 1.2m。小物块在 F 作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的
变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度 g
取 10m/s2。则
A．斜面的倾角为30
B．力 F 的大小为 20N
C．小物块上滑 1.2m 所需时间 t 0.7s
D．若 t 时刻撤去拉力 F ，物块继续沿斜面上滑 1.6m
高三物理试题 第4页（共 8 页）
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12．如图所示，甲乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，甲与车的总质量
M=50kg，车与水平地面间的摩擦不计。另有一质量 m=2kg 的球，乙站在车对
面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度 v（相对于
地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率 v 水平抛
回给甲，甲接到球后，再以速率 v 将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次
抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的 2 倍，则
A．甲每一次抛出球后，速度均增加 0.04v
B．甲第三次抛出球后，车的速度为 0.52v，方向水平向左
C．从第一次算起，甲抛出 4 个球后，再也不能接到乙抛回来的球
D．从第一次算起，甲抛出 5 个球后，再也不能接到乙抛回来的球
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13．（6 分）
某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为
400N/m 的轻质弹簧 AA'，将弹簧的一端 A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线
OA、OB、OC，分别固定在弹簧的 A 端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中 O 为 OA、
OB、OC 三段细线的结点，如图 1 所示。在实验过程中，保持弹簧 AA'伸长 1.00cm
不变。（弹簧均在弹性限度内）
（1）若 OA、OC 间夹角为 90°，弹簧秤乙的读数如图 2 所示，则弹簧秤甲的
读数是 ▲ N。
（2）在（1）问中若保持 O 点位置不变，OA 与 OB 的方向不变，逐渐增大
高三物理试题 第5页（共 8 页）
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OC 与 OA 的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ▲ ，弹簧秤乙的读数大小将
▲ 。（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）
14．（8 分）
2023 年 6 月，我国建成高超音速风洞，有力促进了我国流体力学的研究。研
究发现，空气阻力与物体相对于空气的速度有关，还与物体的形状、横截面积等因
素有关。某实验小组假设空气阻力 f 和小球速度的 n 次方成正比，比例系数为 k
（称作阻力系数），即 f = kvn 。该小组准备了若干由不同材料（密度为 ρ）制成的
半径相同的小球（半径 r），将它们从足够高的同一个地方静止释放，利用视频分析
技术，进行实验验证。
（1）在时间足够长之后，小球的速度会趋于一个定值，称作收尾速度。已知
当地重力加速度为 g，那么收尾速度的表达式为 v m= ▲ （用 k，n，r，g，ρ
表示）。
（2）为了研究收尾速度 v m 与小球密度 ρ 的关系，实验小组绘制了 lnvm ln
1
图像，发现该图像是一条斜率为 的倾斜直线。这个结果表明空气阻力表达式
2
f = kvn 中，n= ▲ 。
（3）为了进一步测量该型号小球的阻力系
数 k，实验小组开启实验室风洞，产生竖直向上
速度大小为 15m/s 的风。再把质量为 1.0kg 的小
球从风洞顶部以某一初速度竖直下抛，测得下落
高度 h 随时间 t 变化的图像如图中实线 1 所示。取重力加速度 g =10m / s2 ，则阻力
系数 k = ▲ kg/m（结果保留两位有效数字）。
（4）若仅换用密度更大的小球进行实验，保持风速不变，调节小球下抛速
度，所得 h t 图像也是一条直线，则图像可能为图线 ▲ （选填“1”、“2”或
“3”）。
15．（8 分）
如图所示，水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，物块 B 叠放在物块 A 上，B 通
过水平且不可伸长的细绳跨过定滑轮与 C 连接。某时刻，物块 A、B 保持相对静
高三物理试题 第6页（共 8 页）
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止，共同向左运动，且细绳绷直。已知物块 A、C 质量均为m =1.0kg，物块 B 质量
为 M = 2.0kg，物块 A 与桌面的动摩擦
因素u = 0.2，取重力速度 g=10m/s2，不
计滑轮摩擦。求：
（1）细绳拉力的大小；
（2）物块 B 所受摩擦力。
16．（10 分）
如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上，离地面高度为
0.80m。用质量为 0.50kg 的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为 1.0J。释放
后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞
出。当小球与水平地面碰撞时，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直
于地面的速度分量大小发生变化。测得小球第二
次落点与桌面上飞出点的水平距离为 2.0m。取
重力速度 g=10m/s2，忽略空气阻力。求：
（1）弹簧对小球冲量的大小；
（2）小球与地面第一次碰撞过程中，小球损失动能与碰撞前动能的比值。
17．（12 分）
如图所示，某游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道 AB、竖直圆
轨道（在最低点 E 分别与水平轨道 AE 和 EG 相连）、细圆管道 GHIJ（HI 和 IJ 为
两段四分之一圆弧）、与 J 相切的水平直轨道 JK 和弹性挡板组成。可认为所有轨道
均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知竖直圆轨道半径为 r = 0.40m，小圆弧
管道 HI 和大圆弧管道 IJ 的半径分为 R1 = 0.2m ， R2 = 0.8m ，斜轨道水平长度
L1 =1.5m固定不变， L2 = 0.5m， L =1.0m。一可视为质点的滑块质量为m =100g ，
滑块与 AB、EG 及 JK 间动摩擦因数均为 = 0.5，其它轨道光滑，不计空气阻力，
忽略管道内外半径差异。现调节斜轨道高度为 h ，滑块从 B 点由静止释放后，贴着1
轨道恰好能滑上水平直轨道 JK，求：
高三物理试题 第7页（共 8 页）
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（1）斜轨道高度 h1；
（2）滑块经过竖直圆轨道的最高点 F 时对轨道的压力；
（3）现调节斜轨道的高度，仍让滑块从 B 点由静止滑下，碰撞弹性挡板后返
回。若滑块在第一次返回时，要求不脱离轨道，则斜轨道的高度 h 满足什么条件？
18．（16 分）
如图所示，长木板最左端静止放置一质量为 m1=1.0kg 的小物块，其左侧固定
有挡板。木板质量为 m2=2.0kg，与挡板的距离为 x=1.33m。长为 L =1.0m且不可伸
长的轻质细线将质量为 m0=2.0kg 的小球悬挂于 O 点。现将小球从与 O 点等高的 A
点由静止释放，下降 h=0.6m 后在 B 点细线绷直（绷直时间极短），然后绕 O 点做
圆周运动至 O 点正下方的 C 点。已知小球与木板、木板与挡板之间均发生弹性正
碰（碰撞时间极短），小物块与木板间的动摩擦因数 1 = 0．2 ，木板与地面间的动摩
1
擦因数 2 = ，取 g=10m/s
2 ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。小球与小物块均可视为质
3
点，所有运动及相互作用均发生在同一竖直面内，空气阻力不计。求：
（1）小球与木板碰撞前的速度 vC（结果保留 1 位有效数字）；
（2）木板运动到挡板所需时间 t；
（3）木板与小物块间摩擦产生的热量 Q。
高三物理试题 第8页（共 8 页）
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物理参考答案
2023.11
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。
1．B 2．C 3．D 4．D 5．B 6．D 7．A 8．C
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。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．AC 10．BD 11．AD 12．BC
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13．（6 分）（1）5.00； （2）变小；先变小后变大；
3
14．（8 分）（1） 4 r gn ； （2）2； （3）0.025； （4）2；
3k
评分说明：实验题每空均为 2 分。
15．（8 分）解：（1）设细绳拉力为 F，加速度大小为 a，对 A、B 整体：
F u m M g m M a ； （2 分）
物块 C 向上匀减速，根据：mg F ma； （2 分）
联立解得： F 6N ， a 4m/s2 （1 分）
（2）设物块 B 所受摩擦力的大小为 f，方向向右，根据： F f Ma ； （2 分）
解得： f 2N，方向水平向右。 （1 分）
16．（10 分）解：（1）设小球离开桌面时速度大小为 v0，由机械能守恒可知：
1E mv 2 ； （1 分） p 0
2
设弹簧对小球冲量的大小为 I，根据： I mv0 0； （1 分）
解得： I 1kg m/s （1 分）
1
（2）设离开桌面后由平抛运动时间为 t1，由 h gt 2 ； （1 分） 1
2
高三物理参考答案 第 1 页（共 4 页）
{#{QQABYYqAoggoAAIAAQgCQwXCCEOQkACCCIoGRFAMsAABgAFABAA=}#}
L
设第一次落点与第二次落点之间的时间为 t2，由 t1 t2 ； （1 分）
v0
t
设第一次碰撞后速度的竖直分量为 vy， v g 2 ； （1 分） y
2
设第一次碰撞后速度大小为 v ， v v2y v
2 （1 分）
0
设第一次碰撞前速度大小为 v，由：
1 1
mv2 2 ； （1 分） 0 mgh mv
2 2
1
mv2
1
mv 2
小球损失动能与碰撞前动能的比值： k 2 2 （1 分）
1
mv2
2
带入数据解得： k 0.35 （1 分）
17．（12 分）解：（1）滑块从 B 点开始下滑，恰能达到水平直轨道 JK，由：
mgh1 mgL1 mgL2 mg(R1 R2 ) （2 分）
解得： h1 2.0m （1 分）
1
（2）运动到 F 点时，设速度为 vF，则：mgh1 mgL1 mg2r mv
2 （1 分）
F
2
2
设轨道对滑块压力为 FN，根据：
v
F mg m F （1 分） N
r
解得： FN 1.25N；
根据牛顿第三定律，滑块对轨道压力为 1.25N，方向竖直向上。 （1 分）
（3）设斜轨道高度为 h2时，滑块恰好到达挡板。根据能量守恒：
mgh2 mgL1 mgL2 mg(R1 R2 ) umgL （1 分）
解得： h2 2.5m （1 分）
设斜轨道高度为 h3时，滑块反弹后恰好回到 J 点。根据能量守恒：
mgh3 mgh2 umgL
解得： h3 3.0m （1 分）
此时滑下，假设在竖直圆轨道上升高度为 h ，由：
mg R1 R2 umgL2 mgh
高三物理参考答案 第 2 页（共 4 页）
{#{QQABYYqAoggoAAIAAQgCQwXCCEOQkACCCIoGRFAMsAABgAFABAA=}#}
解得： h 0.75m；
由于 r h 2r ，则滑块脱离轨道。
设斜轨道高度为 h4时，恰好能通过竖直圆轨道。设 F 点速度为 v，根据：
1
mgh4 mg R1 R2 mgh3 umgL2 mg2r mv
2 （1 分）
2
2
在 F 点速度： vmg m （1 分）
r
解得： h4 3.25m （1 分）
则斜轨道的高度应满足 2.5m
hsin ； （1 分）
L
1
绳绷直前由 A 到 B 可得：m gh m v2 （1 分） 0 0 B
2
绷直后速度小球速度为： v B v cos ； （1 分） B
1 2 1根据机械能守恒定律： m v m v 2 m g L h ； （1 分） 0 C 0 B 0
2 2
联立解得： vC 4m/s （1 分）
（2）小球与木板相碰，设木板获得速度为 v0，根据动量守恒：
m 0vC m0vC m2v 0
1 2 1 1根据能量守恒： m v m 2 2 0 C 0vC m2v0
2 2 2
解得： v0 vC 4m/s （1 分）
小物块匀加速运动，由牛顿第二定律得： 1m1g m1a1 （1 分）
木板碰撞后匀减速运动， 1m1g 2 m1 m2 g m2a2 （1 分）
设经过时间 t1达到共同速度 v，根据： v a1t1 ； v v0 a2t1 ；
1
此时木板运动位移为： x v v t ； （1 分） 1 0 1
2
高三物理参考答案 第 3 页（共 4 页）
{#{QQABYYqAoggoAAIAAQgCQwXCCEOQkACCCIoGRFAMsAABgAFABAA=}#}
解得： x1 1.25m ，由于 x1 x，则共速后，小物块相对木板向左滑动，
小物块减速， 1m1g m1a1
木板继续减速， 2 m （1 分） 1 m2 g 1m1g m2a2
设经过时间 t2，木板碰到固定挡板。根据：
1
vt a t22 2 2 x x ； （1 分） 1
2
解得： t2 0.1s 或 t2 0.4s（舍）；
木板运动到挡板所需时间： t t1 t2 ；
解得： t 0.6s （1 分）
（3）小物块与木板共速前，相对位移为：
1
x v t ； （1 分） 1 0 1
2
木板与挡板碰撞时，小物块与木板速度分别为： v v a t ； v ； 1 1 2 2 v a2 t2
1
共速后至碰撞前，相对位移为： x v v t （1 分） 2 1 2 2
2
碰后，木板以原速率反弹，匀减速至停止，小物块也匀减速直至停止。
v 21 v
2
此阶段的相对位移为： x3
2
（1 分）
2a 2a1 2
木板与小物块间摩擦产生的热量：Q u1m1g x1 x2 x3 ；
带入数据解得：Q 2.4J （1 分）
高三物理参考答案 第 4 页（共 4 页）
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