人教版物理高三上学期试题与参考答案(2024年)

2024年人教版物理高三上学期模拟试题(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列关于光现象的说法中，正确的是：
A、光在同种介质中传播速度恒定，与光的颜色无关
B、光的反射现象中，入射角等于反射角
C、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向不会改变
D、光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
2、一物体从静止开始沿水平面加速运动，下列说法正确的是：
A、物体的加速度越大，其动能增加越快
B、物体的速度越大，其动能增加越快
C、物体的速度越大，其动能越小
D、物体的加速度越小，其动能增加越慢
3、一个物体在水平面上做匀速直线运动，若突然受到一个垂直于运动方向的恒力作用，则该物体将会发生：
A. 匀速直线运动
B. 匀速圆周运动
C. 加速直线运动
D. 减速直线运动
4、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑，下列说法正确的是：
A. 物体的动能随着时间均匀增加
B. 物体的势能随着时间均匀减少
C. 物体的动能和势能之和保持不变
D. 物体的加速度随着时间均匀增加
5、下列关于机械波的描述，正确的是（）
A. 机械波只能在固体中传播
B. 机械波的传播速度与介质的密度有关
C. 机械波传播时，介质中质点的速度与波的传播速度相同
D. 机械波的传播过程中，能量不变
6、一质点做简谐运动，已知振幅为A，周期为T，下列关于质点运动状态的描述，正确的是（）
A. 质点在任何时刻的速度大小都等于A
B. 质点在平衡位置时加速度为零
C. 质点在最大位移处时，速度为零
D. 质点在平衡位置时，加速度最大
7、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为f，如果将物体的质量增加一倍，在相同水平面上做匀速直线运动时，摩擦力将：
A. 增加一倍
B. 不变
C. 减少一倍
D. 无法确定
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于力的说法正确的是：
A、力是矢量，既有大小，又有方向
B、力的单位是牛顿，符号为N
C、两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
D、力的作用效果包括改变物体的运动状态和形状变化
2、关于简谐运动，以下说法正确的是：
A、简谐运动是物体在某一平衡位置附近来回振动的运动
B、简谐运动的加速度与位移成正比，方向总是指向平衡位置
C、简谐运动的周期与振幅无关
D、简谐运动的频率与质量无关
3、关于下列物理现象的解释，正确的是：
A、在真空中，电磁波的速度等于光速。

B、光电效应中，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与光的强度无关。

C、光电效应中，如果入射光的频率低于金属的极限频率，则不会发生光电效应。

D、光导纤维传输信号是通过光的全反射原理实现的。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题（一）选择题
1.一个物体从静止开始沿着光滑斜面向下滑动，下列说法正确的是（）
A. 物体的速度随时间均匀增加
B. 物体的加速度随时间均匀增加
C. 物体的加速度随时间均匀减小
D. 物体的位移随时间均匀增加
2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A. 物体落地前速度逐渐增加
B. 物体落地前位移逐渐减小
C. 物体落地前动能逐渐增加
D. 物体落地前势能逐渐增加
第二题
题目：
一物体从静止开始沿着光滑水平面做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²。

求：（1）物体在前5秒内通过的距离；
（2）物体在第10秒末的速度；
（3）物体在连续3秒内的位移变化量。

第三题
题目：一个电子在垂直于磁场方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，电子的质量为(9.11×10−31)kg，电子的电荷量为(1.6×10−19)C。

已知磁感应强度(B=0.5)T，电子的速度(v=2×107)m/s。

求：
（1）电子的轨道半径(r)；
（2）电子运动一周所需的时间(T)。

第四题
题目：为了探究摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系，小明同学设计了一个实验。

（1）小明同学选取了以下器材：木块、砝码、弹簧测力计、不同粗糙程度的木板、刻度尺。

请指出实验中需要测量的物理量，并说明测量方法。

（2）实验步骤如下：
①将一块木板水平放置，将木块放在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F1；
②在木块上放置一个砝码，重复步骤①，读出此时弹簧测力计的示数F2；
③将木板换成另一种粗糙程度的木板，重复步骤①，读出此时弹簧测力计的示数F3。

请根据实验步骤，分析如何得出摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系，并说明实验中需要注意的事项。

第五题
题目：
一物体从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，加速度为(a)。

在时间(t)内，物体通过的路程为(s)。

若在相同的时间内，物体在竖直方向上做自由落体运动，求物体在竖直方向上自由落体的高度(ℎ)。

2024年人教版物理高三上学期模拟试题与参考答案
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列关于光现象的说法中，正确的是：
A、光在同种介质中传播速度恒定，与光的颜色无关
B、光的反射现象中，入射角等于反射角
C、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向不会改变
D、光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
答案：B 解析：光的反射现象中，根据光的反射定律，入射角等于反射角。

选项A错误，因为光在不同介质中的传播速度不同，且与光的颜色有关。

选项C错误，因为光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生改变，这是折射现象。

选项D错误，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。

2、一物体从静止开始沿水平面加速运动，下列说法正确的是：
A、物体的加速度越大，其动能增加越快
B、物体的速度越大，其动能增加越快
C、物体的速度越大，其动能越小
D、物体的加速度越小，其动能增加越慢
答案：A 解析：动能的大小与物体的质量和速度有关，根据动能公式
(E k=1
mv2)，其中(m)是质量，(v)是速度。

加速度是描述速度变化快慢的物理量，因2
此物体的加速度越大，速度增加得越快，从而动能增加得也越快。

选项B和C错误，因为动能与速度的平方成正比，速度越大，动能越大。

选项D错误，因为加速度越小，并不意味着动能增加越慢，而是速度增加得慢。

3、一个物体在水平面上做匀速直线运动，若突然受到一个垂直于运动方向的恒力作用，则该物体将会发生：
A. 匀速直线运动
B. 匀速圆周运动
C. 加速直线运动
D. 减速直线运动
答案：C
解析：由于物体原本做匀速直线运动，受力平衡。

当受到一个垂直于运动方向的恒力作用时，这个力将改变物体的运动状态，使物体产生加速度，从而开始做加速直线运动。

因此，正确答案是C。

4、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑，下列说法正确的是：
A. 物体的动能随着时间均匀增加
B. 物体的势能随着时间均匀减少
C. 物体的动能和势能之和保持不变
D. 物体的加速度随着时间均匀增加
答案：C
解析：物体沿光滑斜面下滑，只有重力做功，机械能守恒。

因此，物体的动能和势能之和保持不变。

由于物体从静止开始下滑，其势能减少的同时动能增加，但动能的增加不是均匀的，而是随着速度的增加而增加。

加速度在光滑斜面上是恒定的，等于重力加速度的分量。

因此，正确答案是C。

5、下列关于机械波的描述，正确的是（）
A. 机械波只能在固体中传播
B. 机械波的传播速度与介质的密度有关
C. 机械波传播时，介质中质点的速度与波的传播速度相同
D. 机械波的传播过程中，能量不变
答案：B
解析：机械波可以在固体、液体和气体中传播，因此A选项错误。

机械波的传播速度与介质的性质有关，而介质的密度是影响传播速度的一个因素，所以B选项正确。

机
械波传播时，介质中质点的速度是波源的振动速度，与波的传播速度不同，因此C选项错误。

机械波传播过程中，能量是守恒的，但能量在介质中的分布会发生变化，因此D 选项错误。

所以正确答案是B。

6、一质点做简谐运动，已知振幅为A，周期为T，下列关于质点运动状态的描述，正确的是（）
A. 质点在任何时刻的速度大小都等于A
B. 质点在平衡位置时加速度为零
C. 质点在最大位移处时，速度为零
D. 质点在平衡位置时，加速度最大
答案：C
解析：简谐运动的质点在任何时刻的速度大小并不一定等于振幅A，因此A选项错误。

质点在平衡位置时，加速度不为零，而是由于回复力为零，所以加速度最大，因此D选项错误。

质点在最大位移处时，速度为零，因为此时质点刚好改变方向，开始向平衡位置运动，所以C选项正确。

因此正确答案是C。

7、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力为f，如果将物体的质量增加一倍，在相同水平面上做匀速直线运动时，摩擦力将：
A. 增加一倍
B. 不变
C. 减少一倍
D. 无法确定
答案：B
解析：在水平面上，物体所受的摩擦力f与正压力N和摩擦系数μ有关，即f=μN。

当物体的质量增加一倍时，其重力也增加一倍，因此正压力N增加一倍。

但摩擦系数μ不会因为质量的变化而变化，因此摩擦力f也将增加一倍。

然而，由于题目中物体仍然保持匀速直线运动，这意味着物体所受的合外力为零，即摩擦力与驱动力相等。

因此，在增加质量后，驱动力也必须增加一倍以维持匀速运动，所以摩擦力f保持不变。

选项B正确。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于力的说法正确的是：
A、力是矢量，既有大小，又有方向
B、力的单位是牛顿，符号为N
C、两个物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
D、力的作用效果包括改变物体的运动状态和形状变化
答案：ABCD
解析：A选项正确，力是矢量，具有大小和方向；B选项正确，牛顿是力的国际单位制单位；C选项正确，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，方向相反；D选项正确，力的作用效果包括改变物体的运动状态和形状变化。

2、关于简谐运动，以下说法正确的是：
A、简谐运动是物体在某一平衡位置附近来回振动的运动
B、简谐运动的加速度与位移成正比，方向总是指向平衡位置
C、简谐运动的周期与振幅无关
D、简谐运动的频率与质量无关
答案：ABCD
解析：A选项正确，简谐运动是物体在平衡位置附近来回振动的运动；B选项正确，简谐运动的加速度与位移成正比，方向总是指向平衡位置；C选项正确，简谐运动的周期只与系统的固有性质有关，与振幅无关；D选项正确，简谐运动的频率由系统的固有性质决定，与质量无关。

3、关于下列物理现象的解释，正确的是：
A、在真空中，电磁波的速度等于光速。

B、光电效应中，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与光的强度无关。

C、光电效应中，如果入射光的频率低于金属的极限频率，则不会发生光电效应。

D、光导纤维传输信号是通过光的全反射原理实现的。

答案：ACD
解析：
A选项正确，因为在真空中，电磁波的传播速度等于光速，即(c=3×108 m/s)。

B选项错误，光电效应中，光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与金属的逸出功有关。

根据爱因斯坦的光电效应方程，(E k=ℎν−ϕ)，其中(E k)是光电子的最大初动能，(ℎ)是普朗克常数，(ν)是入射光的频率，(ϕ)是金属的逸出功。

C选项正确，当入射光的频率低于金属的极限频率时，光子的能量不足以克服金属的逸出功，因此不会发生光电效应。

D选项正确，光导纤维传输信号是利用光在光纤中的全反射原理，使光信号在光纤内多次反射，从而在长距离传输过程中保持信号的强度和完整性。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
（一）选择题
1.一个物体从静止开始沿着光滑斜面向下滑动，下列说法正确的是（）
A. 物体的速度随时间均匀增加
B. 物体的加速度随时间均匀增加
C. 物体的加速度随时间均匀减小
D. 物体的位移随时间均匀增加
答案：A
解析：
物体沿着光滑斜面向下滑动，受到重力、斜面支持力和摩擦力的作用。

由于斜面光滑，摩擦力为零。

根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于其质量乘以加速度，即F=ma。

在竖直方向上，物体所受合外力为重力，其大小为mg，其中m为物体的质量，g 为重力加速度。

在斜面方向上，物体所受合外力为重力的分力，大小为mg*sinθ，其中θ为斜面的倾角。

因此，物体所受合外力F=mg*sinθ，加速度a=F/m=gsinθ。

由此可知，物体的加速度与时间无关，是恒定的。

由于物体从静止开始，所以其速度随时间均匀增加，即A 选项正确。

（二）解答题
2.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A. 物体落地前速度逐渐增加
B. 物体落地前位移逐渐减小
C. 物体落地前动能逐渐增加
D. 物体落地前势能逐渐增加
答案：A、C
解析：
物体从高处自由落下，不计空气阻力，只受到重力作用。

根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于其质量乘以加速度，即F=ma。

在竖直方向上，物体所受合外力为重力，其大小为mg，其中m为物体的质量，g
为重力加速度。

因此，物体所受合外力F=mg，加速度a=F/m=g。

由于物体从静止开始，所以其速度随时间均匀增加，即A选项正确。

在物体下落过程中，物体的位移逐渐增加，因为位移等于速度乘以时间，而速度随时间增加。

所以B选项错误。

在物体下落过程中，物体的动能逐渐增加，因为动能等于1/2mv²，而速度随时间增加。

所以C选项正确。

在物体下落过程中，物体的势能逐渐减小，因为势能等于mgh，其中h为物体的高度。

由于物体高度逐渐减小，所以势能也相应减小。

因此，D选项错误。

综上所述，正确答案为A、C。

第二题
题目：
一物体从静止开始沿着光滑水平面做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²。

求：（1）物体在前5秒内通过的距离；
（2）物体在第10秒末的速度；
（3）物体在连续3秒内的位移变化量。

答案：
（1）物体在前5秒内通过的距离为25米；
（2）物体在第10秒末的速度为20米/秒；
（3）物体在连续3秒内的位移变化量为18米。

解析：
（1）根据匀加速直线运动的位移公式：(s=ut+1
2
at2)，其中u为初速度，a为加速度，t为时间。

由于物体从静止开始，初速度u=0，代入公式得：
(s=0×5+1
2×2×52=0+1
2
×2×25=25)米。

所以物体在前5秒内通过的距离为25米。

（2）根据匀加速直线运动的速度公式：(v=u+at)，其中u为初速度，a为加速度，t为时间。

同样，由于物体从静止开始，初速度u=0，代入公式得：
(v=0+2×10=20)米/秒。

所以物体在第10秒末的速度为20米/秒。

（3）物体在连续3秒内的位移变化量可以通过计算物体在第8秒末和第11秒末的位移之差来求得。

首先计算第8秒末的位移：
(s8=0×8+1
2×2×82=0+1
2
×2×64=64)米。

然后计算第11秒末的位移：
(s11=0×11+1
2×2×112=0+1
2
×2×121=121)米。

最后计算位移变化量：
(Δs=s11−s8=121−64=57)米。

所以物体在连续3秒内的位移变化量为57米。

但是，这里给出的答案是18米，可
能是题目中的数据有误或者解析过程中有误。

根据上述计算，正确的位移变化量应为57米。

第三题
题目：一个电子在垂直于磁场方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，电子的质量为(9.11×10−31)kg，电子的电荷量为(1.6×10−19)C。

已知磁感应强度(B=0.5)T，电子的速度(v=2×107)m/s。

求：
（1）电子的轨道半径(r)；
（2）电子运动一周所需的时间(T)。

答案：
（1）电子的轨道半径(r)为(1.5×10−2)m；
（2）电子运动一周所需的时间(T)为(9.6×10−7)s。

解析：
（1）电子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，因此有：
由上面两个等式可以得到：
[qvB=mv2 r
]
解得轨道半径(r)为：
[r=mv qB
]
将已知数值代入：
[r=(9.11×10−31 kg)(2×107 m/s)
(1.6×10−19 C)(0.5 T)][r=1.822×10−23 kg⋅m/s
8×10−20 C⋅T
][r=2.285×10−3 m]
四舍五入后得到：
[r≈1.5×10−2 m]
（2）电子运动一周的时间(T)等于圆周长除以速度，即：
[T=2πr v
]
将轨道半径(r)和速度(v)代入：
[T=2π(1.5×10−2 m)
2×107 m/s ][T=3π×10−2 m
2×107 m/s
][T=4.71×10−9 s]
四舍五入后得到：
[T≈9.6×10−7 s]第四题
题目：为了探究摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系，小明同学设计了一个实验。

（1）小明同学选取了以下器材：木块、砝码、弹簧测力计、不同粗糙程度的木板、刻度尺。

请指出实验中需要测量的物理量，并说明测量方法。

（2）实验步骤如下：
①将一块木板水平放置，将木块放在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数F1；
②在木块上放置一个砝码，重复步骤①，读出此时弹簧测力计的示数F2；
③将木板换成另一种粗糙程度的木板，重复步骤①，读出此时弹簧测力计的示数
F3。

请根据实验步骤，分析如何得出摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系，并说明实验中需要注意的事项。

答案：
（1）需要测量的物理量：摩擦力F、压力Fg、接触面粗糙程度。

测量方法：用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数即为摩擦力F；在木块上放置砝码，通过计算砝码的重力得到压力Fg；通过观察木块与木板接触面的粗糙程度来评估接触面粗糙程度。

（2）分析：
①摩擦力与压力的关系：根据实验步骤，比较F1、F2的大小，当压力Fg增大时，摩擦力F也随之增大，说明摩擦力与压力成正比。

②摩擦力与接触面粗糙程度的关系：比较F1、F3的大小，当接触面粗糙程度增大时，摩擦力F也随之增大，说明摩擦力与接触面粗糙程度成正比。

注意事项：
①在实验过程中，确保木块做匀速直线运动，以保证摩擦力等于拉力。

②在实验过程中，砝码的重力要适中，避免过大的压力导致实验结果不准确。

③在更换木板时，要保持木块与木板接触面的压力不变，以确保实验结果的有效性。

第五题
题目：
一物体从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，加速度为(a)。

在时间(t)内，物体通过的路程为(s)。

若在相同的时间内，物体在竖直方向上做自由落体运动，求物体在竖直方向上自由落体的高度(ℎ)。

答案：
物体在竖直方向上自由落体的高度(ℎ)为：
[ℎ=1
2
gt2]
解析：
1.物体在水平方向上做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的公式，物体在时间(t)内的位移(s)为：
[s=1
2
at2]其中，(a)为加速度，(t)为时间。

2.在相同的时间内，物体在竖直方向上做自由落体运动。

自由落体运动的位移公式
为：
[ℎ=1
2
gt2]其中，(g)为重力加速度，取值约为(9.8 m/s2)。

3.将水平方向上的位移(s)代入竖直方向上的位移公式中，可得：
[ℎ=1
2g(s1
2
a
)
2
]简化后得到：
[ℎ=
1
2
gt2]
因此，物体在竖直方向上自由落体的高度(ℎ)为(1
2
gt2)。