合肥六校联考 2023-2024学年第一学期期中联考
高三年级物理答案
1．【答案】C
2．【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】AC
8.【答案】AC
9.【答案】AC
10.【答案】BCD
11.【答案】 = 不需要 2.10
12.【答案】 C 1.67 1.62 F 3mg
13．
【答案】（1）2N；（2）2s；（3）14m/s
【详解】（1）A、B 分离前，对 A、B 整体
FA FB 10N
又
FA FB mA mB a1
解得
a1 1m/s
2
（2 分）
t 1s时， FB 4N，对 B 物体
FAB FB mBa1
求得物体 A 对物体 B 作用力
FAB 2N （2 分）
（2）当 A、B 分离时，FAB 0N ，有
F B mBa1 6N （2 分）
F B 2 2t
求得
t 2s（2 分）
（3）当 A、B 分离时
vB at 2m/s
8s 时，可得
F B 18N
由
F B mBa2
解得
a2 3m/s
2
（2 分）
试卷第 1 页，共 4 页
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可画出 B 的a t图像如图所示
由图像围成的面积表示速度变化量 v ，可得2s~8s， v 12m/s，所以 8s 时 B 的速度
v B vB v 14m/s （2 分）
15．一宇航员在半径为 R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸
长的长度为 l 的轻绳一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在 O 点，当小球绕 O 点在
竖直面内做圆周运动通过最高点速度为 v0，绳的弹力为零。不计小球的尺寸，已知引力
常量为 G，求：
(1)该行星表面的重力加速度；
(2)该行星的第一宇宙速度；
(3)该行星的平均密度。
v 2 R 3v 2
【答案】(1) g 0 ；(2) v v ；(3)0
0
l l 4 GlR
【详解】(1)小球通过最高点时
v 2
mg m 0 （2 分）
l
解得
v 2
g 0 （2 分）
l
(2)对在行星表面附近做匀速圆周运动的质量为 m0的卫星，有
v2
m 2 0g m0 （ 分）
R
解得第一宇宙速度为
R
v v （2 分） 0
l
(3)对行星表面质量为 m1的物体，有
Mm
G 1 m1g
R2
解得行星质量
R2v 2
M 0 （2 分）
Gl
故行星的密度
M
V
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4
V R3
3
解得
3v 2
0 （2 分）
4 GlR
12．一根 L=1.5m 的滑轨 AB 固定在竖直平面内，滑轨上表面光滑、下表面粗糙，且与
竖直方向夹角 θ=37°，如图所示。t=0 时一个套在滑轨上 m=1.2kg 的小球在 F=16N 的水
平向左的恒力作用下从滑轨顶端 A 点由静止开始下滑。t=0.4s 时，将恒力 F 改为水平向
2
右，此后一直保持不变。小球与滑轨下表面的动摩擦因数 μ=0.75，g 取 10m/s ，不计空
气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.
（1）求 0~0.4s 内小球加速度的大小；
（2）求小球滑至 B 点时的速度，以及滑轨对小球的弹力大小；
（3）小球从 B 点滑出后，在重力和 F 的共同作用下，又经过 0.3s 后掉落至水平地面，
计算小球到达地面时的动能。
2
【答案】（1）12.5m/s ；（2）5m/s，20N；（3）30J
【详解】（1）0~0.4s 内对小球受力分析如图所示，根据
Fsin53 mgcos53
杆对小球的弹力 N 垂直于滑轨向下即小球和滑轨的下表面接触，故小球会受摩擦力。 于
是有
F cos37 mg sin 37 N （2 分）
F sin 37 mg cos37 N ma（2 分）
可解得
a 12.5m/s2（1 分）
（2） 0.4s 小球沿杆下滑的位移为
1
x1 at
2 1m L
2
t = 0.4s 时，小球的速度大小为 v1，有
v1 at 5m/s（1 分）
t = 0.4s 以后，F 改为水平向右，小球受力分析如图所示，滑轨对小球的弹力 N 垂直于
滑轨向上，即小球和滑轨的下表面接触，故小球不受摩擦力。
N F cos37 mg sin 37
可解得
N 20N（2 分）
因为
F sin 37 mg cos37
故小球将在滑轨上做匀速直线运动。
试卷第 3 页，共 4 页
{#{QQABQYQQogAIABAAAAgCQwEACkMQkBCCCKoGQAAAoAABwRFABAA=}#}
小球滑至 B 点时的速度
v2 v1 5m/s（2 分）
（3）由运动的独立性可知，小球滑出轨道后竖直方向和水平方向分别做匀变速直线运
动
竖直方向
v0 y v2 cos37 4m/s
vy v0 y gt 7m/s（2 分）
水平方向
v0x v2 sin 37 3m/s
F 40
ax m/s
2
m 3
vx v0x axt3 1m/s （2 分）
故落地时的动能
1
Ek m v2 2x vy
2
解得
Ek 30J（1 分）
试卷第 4 页，共 4 页
{#{QQABQYQQogAIABAAAAgCQwEACkMQkBCCCKoGQAAAoAABwRFABAA=}#}合肥六校联考 2023-2024 学年第一学期期中联考
高三年级物理试卷
（考试时间：75 分钟 满分 100 分）
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分， 共 40 分；其中 1-6 题为单选，7-10 题为多选。
1． 下列关于原子物理知识说法正确的是( )
A． 甲图为氢原子的能级结构图，当氢原子从基态跃迁到激发态时，放出能量
B． 乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应， 其中一种核裂变反应方程为
(
235
141
92
1
)92 U 56 Ba +36 Kr + 20 n
C． 丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线， 不同频率的光照射同种金属发生光电 效应时，图线的斜率相同。
D ．核反应方程 34 (82)Se 36 (82) Kr + 2x 中， x 是质子
2．一个可以看成质点的物体在水平面上运动，建立平面坐标系，记录物体在 0 s、
1 s 、2 s、3 s、4 s、5 s 时的位置坐标分别为（0 ，0）、（1 ，2）、（2 ， 1）、（3 ， 1）、
（2 ，4）、（5 ，3）， 依次连接各坐标位置， 下列说法正确的是( )
A ．各点之间的连线为物体的运动轨迹
B ．第 4 s 和第 5 s 的路程相等
C ．第 4 s 和第 5 s 的位移相等
D ．前 2 s 内的位移小于最后 2 s 内的位移
3 ．如图所示， 用一段绳子把轻质滑轮吊装在 A 点， 一根轻绳跨过滑轮， 绳
的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端， 滑轮中心为 O 点，人所
拉绳子与 OA 的夹角为 β, 拉水桶的绳子与 OA 的夹角为 α。人拉绳沿水平
地面向左运动， 把井中质量为 m 的水桶缓慢提上来，人的质量为 M，重力
加速度大小为 g，在此过程中， 以下说法不正确的是( )
A . α 始终等于 β B． 吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C ．地面对人的摩擦力逐渐变大
D ．地面对人的支持力逐渐变大
4．跳板跳水是我国的奥运强项， 从运动员离开跳板开始计时， 其v - t 图
像如下图所示，图中仅 0- t2 段为直线，不计空气阻力，则由图可知( )
A． 0- t1 段运动员做加速运动
B． 0- t2 段运动员的加速度保持不变
C ．t3 时刻运动员刚好接触到水面
D ．t3 - t4 段运动员的加速度逐渐增大
试卷第 1 页，共 4 页
5．所示为一乒乓球台的纵截面，AB 是台面的两个端点位置，PC 是球网位置，D、E 两点满足 AD = BE = AB ，
且 E、M、N 在同一竖直线上。第一次在 M 点将球击出， 轨迹最高点恰好过球网最高点 P，同时落到 A 点； 第二次在 N 点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点 P，同时落到 D 点。乒乓球可看做质点，
不计空气阻力作用， 则两次击球位置到桌面的高度
hM : hN 为( )
试卷第 2 页，共 4 页
A.
C.
9
16
12
25
B.
D.
3
5
9
25
6．2023 年 7 月 10 日， 经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国 际编号为 381323 号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆 轨道面间的夹角为 20.11 度，轨道半长轴为 3.18 天文单位（日地距离为1天文单位）， 远日点到太阳中心 距离为 4.86 天文单位。若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是( )
A ．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要 2.15 年
B ．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要 3.18 年
C ．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
1
4.862
(
.
4.86
)D “樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为 1
7． 如图所示， 为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不 同的运行速度， 从“1”-“5”挡速度增大，R 是倒车挡， 某型号轿车发动机的额定功率为 60kW，在水平路面， 上行驶的最大速度可达 180km/h，假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车( )
A． 以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡
B ．该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为 900N
C． 以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为 1200N
D．改变输出功率， 以 54km/h 的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机
的输出功率为 35kW
8 ．如图所示为打气筒模型图， 在给自行车打气的过程时， 首先迅速压下打气筒活塞， 当打 气筒内气体压强大于某个值时筒内阀门打开， 气体开始进入自行车车胎内， 反复操作。完 成打气过程，设筒内气体在进入车胎前质量不变， 气体可以看成理想气体， 下列有关筒内 气体在进入车胎前的说法中正确的是( )
A ．迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体温度升高
B ．迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体内能不变
C ．压下打气筒活塞过程中筒内气体压强增大
D ．压下活塞过程中越来越费力是因为筒内气体分子间一直表现为斥力，并且越来越大
9．如图甲所示，在公元1267～1273 年闻名于世的“ 襄阳炮”
其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，
在短臂端挂上重物 M。发射前将长臂端往下拉至地面， 然
后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其
简化为图乙所示。将一质量 m=50kg 的可视为质点的石块
装在长 L=10m 的长臂末端的石袋中， 初始时长臂与水平
面的夹角“ = 30。，松开后， 长臂转至竖直位置时，石块
被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与 O 点
的水平距离 s=30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦， g = 10m / s2 ，下列说法正 确的是( )
A ．石块水平抛出时的初速度为10 m / s
B ．重物 M 重力势能的减少量等于石块 m 机械能的增加量
C ．石块从 A 到最高点的过程中，石袋对石块做功 15000J
D ．石块圆周运动至最高点时， 石袋对石块的作用力大小为 500N
10． 如图甲所示，倾角为 30°的光滑、固定斜面底端有一固定挡板， 轻质弹簧一端固定在挡板上， 质量为 m 的物块 P（可视为质点）从斜面上的 O 点由静止释放， P 的加速度大小随到 O 点的距离 x 变化的图像如
图乙所示，图乙中各坐标值均为已知，x3 为物块 P 到 O 点的最大距离。地球视为半径为 R 的均质球体， 忽
(
略地球的自转，引力常量为
G
。下列说法正确的是( )
A
．
x
=
x
1
时，
物块
P
速度最大
B
．弹簧的最大弹性势能为
ma
0
x
3
)
C ．地球的平均密度为
D ．物块 P 的最大动能为ma0 (x1 + x2 )
二、实验题：本题共 2 小题，每空 3 分 ，共 21 分。
11 ．用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时， 加速度与合外力的关系” ，实验步骤如下：
①细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上，将小车放在长板的 P 位置，调整细绳与长板平行， 启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动， 记录此时拉力传感器的示数F0 ；
②撤去细绳，让小车从 P 位置由静止开始下滑，设小车受到的合外力为 F，通过计算机可得到小车与位移 传感器的距离随时间变化的x - t 图像，并求出小车的加速度 a；
③改变长板的倾角， 重复步骤①②可得多组 F、a 数据：
完成下列相关实验内容：
（1）在步骤①②中， F0 F（选填“=”“>”或“<”）；
（2）本实验 （选填“ 需要”“不需要” ）平衡小车所受到的摩擦力；
（3）某段时间内小车的x - t 图像如图乙， 根据图像可得小车的加速度大小为 m/s2 （计算结果保留 两位小数）；
12． 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带 动纸带从静止开始下落。
试卷第 3 页，共 4 页
（1）关于本实验下列说法不正确的是 （填字母代号）。
A ．为降低空气阻力带来的影响，应选择密度大、体积小的重物
B ．为减小纸带与打点计时器之间的摩擦， 应调整打点计时器使两限位孔位于同一竖直线上
C ．为在纸带上打下尽量多的点， 应释放重物后迅速接通打点计时器电源
D ．为减小纸带与打点计时器之间的摩擦，释放重物前应如图甲所示手持纸带上方而不能手拖重物， 然后 由静止释放
（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中 O 点为打点计时器打下的第一个点， A、B、C 为三个计数点， 打点计时器通以频率为 50Hz 的交变电流。用分度值为 1mm 的刻度尺测得OA = 10.57cm ， OB = 17.00cm， OC = 24.97cm ，在计数点 A 和 B 、B 和 C 之间还各有一个点， 重锤的质量为 1.00kg ， g 取 9.8m / s2 。根据 以上数据算出： 当打点计时器打到 B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J；此时重锤的动 能比开始下落时增加了 J。（结果均保留三位有效数字）
（3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上， 细线一端系着小球，
一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放， 到达最低点时力传感器显示的示数为 F。已知小 球质量为 m， 当地重力加速度为 g。在误差允许范围内， 当满足关系式 F= 时，可验证机械能守 恒。
三、计算题：本题共 3 小题， 共 39 分。
13 ．（12 分）如图所示，A、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦 力可忽略， 已知两物体的质量 mA =4kg ，mB =6kg。从 t=0 开始， 推力 FA 和拉力 FB 分别作用于 A 、B 上，
FA 、FB 随时间的变化规律为FA = (8 2t)(N) ， FB = (2 + 2t)(N) 。则：
（1）t=1s 时， 物体 A 对物体 B 作用力的大小；
（2）从 t=0 开始， A 、B 两个物体分离的时间；
（3）8s 时 B 物体的速度。
14．（12 分）一宇航员在半径为 R、密度均匀的某星球表面， 做如下实验： 如图所示， 在不可伸长的长度 为 l 的轻绳一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在 O 点，当小球绕 O 点在竖直面内做圆周运动通过最高
点速度为 v0 ，绳的弹力为零。不计小球的尺寸，已知引力常量为 G，求：
(1)该行星表面的重力加速度；
(2)该行星的第一宇宙速度；
(3)该行星的平均密度。
15 ．（15 分）一根 L=1.5m 的滑轨 AB 固定在竖直平面内， 滑轨上表面光滑、下表面粗糙， 且与竖直方向夹 角 θ=37°, 如图所示。t=0 时一个套在滑轨上 m=1.2kg 的小球在 F=16N 的水平向左的恒力作用下从滑轨顶 端 A 点由静止开始下滑。 t=0.4s 时， 将恒力 F 改为水平向右，此后一直保持不变。小球与滑轨下表面的动 摩擦因数 μ=0.75 ，g 取 10m/s2 ，不计空气阻力， sin37°=0.6 ，cos37°=0.8.
（1）求 0~0.4s 内小球加速度的大小；
（2）求小球滑至 B 点时的速度， 以及滑轨对小球的弹力大小；
（3）小球从 B 点滑出后， 在重力和 F 的共同作用下，又经过 0.3s 后掉落至水平地面，计算小球到达地面 时的动能。
试卷第 4 页，共 4 页
