黑龍江省哈三中2023-2024學年高三第三次測評物理試卷含解析

黑龍江省哈三中2023-2024學年高三第三次測評物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E2、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減小）。以下說法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數為10VC．當溫度升高時，燈泡L變亮D．當溫度降低時，理想變壓器輸入功率增大3、空間存在一靜電場，x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中，下列關于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．4、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用5、光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質量為M，底邊長為L，如圖所示。將一質量為m的可視為質點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經過時間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為C．滑塊到達斜面底端時的動能為D．此過程中斜面向左滑動的距離為6、2019年11月11日出現了難得一見的“水星凌日”現象。水星軌道在地球軌道內側，某些特殊時刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學稱之為“水星凌日”。在地球上每經過年就會看到“水星凌日”現象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在用單擺測定重力加速度的實驗中，為了減小測量誤差，下列措施正確的有（）A．對于相同半徑的木球和鐵球，選用鐵球B．單擺的擺角從原來的改變?yōu)镃．測量擺球振動周期時，選取最高點作為計時的起、終點位置D．在測量單擺的周期時，防止出現“圓錐擺”E.測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長8、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內的直導線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是（）A．開關閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動B．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動9、如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的物塊，用長為L的細線將物塊連接在轉軸上，細線與豎直轉軸的夾角為θ，此時細線中張力為零，物塊與轉臺間的動摩擦因數為μ()，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動，則下列說法正確的是（）A．轉臺一開始轉動，細線立即繃直對物塊施加拉力B．當細線中出現拉力時，轉臺對物塊做的功為C．當物體的角速度為時，轉臺對物塊的支持力為零D．當轉臺對物塊的支持力剛好為零時，轉臺對物塊做的功為10、如圖所示，一質量為m的物塊從光滑斜面底端A點以某初動能沿斜面開始向上滑，滑到B點時動能減半，滑到C點時動能為零。以過C點的水平面為零勢能面，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點處的重力勢能為零B．物塊在A、B兩點處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比為∶1三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小宇同學利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標卡尺（游標有十個分度）所示，其中托盤的質量為m=10g，每個砝碼的質量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細繩，將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力；②取5個砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數為F，記錄遮光條經過光電門時的擋光時間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經過光電門時的速度的表達式為_____________________；(3)在②過程中細繩的拉力所做的功為________，所對應動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計為F′，則F′所做的功為________，所對應系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結果保留兩位有效數字）。12．（12分）國標（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω·m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：電源（電動勢約為3V，內阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內阻很大）；電壓表V2（量程為3V，內阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關S；導線若干；游標卡尺；刻度尺。實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；B．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數；D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．斷開S，整理好器材。（1）測玻璃管內徑d時游標卡尺示數如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內水柱的電阻值Rx的表達式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖丙所示的關系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數字）；（4）本實驗中若電壓表V1內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進入A、B間的電場，經過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。（1）求粒子到達b板時的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場，粒子恰好從N板的右側邊緣飛出，求磁感應強度B的大小和方向。14．（16分）如圖所示，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導軌，兩導軌間的距離為L。在導軌的下部有垂直于導軌所在平面、方向向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在導軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質量為m、電阻可忽略不計．假設導軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導軌垂直并接觸良好，導軌和各接觸處的電阻不計，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達到擊穿電壓所用的時間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內的電場能量密度ω與電場強度E的平方成正比，并求出比例系數(結果用ε0和數字的組合表示)。15．（12分）如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖，快件通過一條傳送帶運送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉動，右側地面上有一個寬和高均為d=1m的容器，容器左側離傳送帶右端B的距離也為d，傳送帶上表面離地高度為2d，快件被輕放在傳送帶的左端A，運動到B端后做平拋運動，AB間距離為L=2m，快件與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，重力加速度為g=10m/s2，求：(1)要使快件能落入容器中，傳送帶勻速轉動的速度大小范圍；(2)試判斷快件能不能不與容器側壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，則快件從A點開始到落到容器底部需要的最長時間為多少。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由點電荷在a點產生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項A錯誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項B正確；C．當溫度升高時，Rt阻值減小，則次級電阻減小，因次級電壓不變，則次級電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項C錯誤；D．當溫度降低時，Rt阻值變大，則次級電阻變大，因次級電壓不變，則次級電流變小，則理想變壓器次級功率減小，則輸入功率減小，選項D錯誤。故選B。3、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強度，從到的過程中電場強度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運動過程中，粒子做加速度運動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯誤；C、粒子在運動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯誤；D、由于粒子帶負電，根據電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯誤；圖線正確的是選B。4、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．5、D【解析】

A．當滑塊B相對于斜面加速下滑時，斜面A水平向左加速運動，所以滑塊B相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力不等于，故A錯誤；B．滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為故B錯誤；C．B下降的高度為，其重力勢能的減小量等于，減小的重力勢能轉化為A、B的動能之和，則滑塊B的動能要小于，故C錯誤；D．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設A、B兩者水平位移大小分別為、，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又解得故D正確。故選D。6、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經過N年水星會比地球多轉一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時候應該是水星與地球連線與水星軌道相切的時候，此時故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．對于相同半徑的木球和鐵球，選擇鐵球可以忽略空氣阻力以及懸線的重力，A正確；B．單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過，B錯誤；C．為了減小測量周期時的誤差，應取擺球通過的最低點作為計時的起、終點位置，C錯誤；D．擺球做圓錐擺時周期表達式為若用算出重力加速度誤差較大，為了減小測量誤差，應防止出現“圓錐擺”，D正確；E．測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長，E正確。故選ADE。8、AD【解析】

A．斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動，A正確；BC．開關閉合并保持一段時間后，左側線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側的線圈中磁通量變化，產生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動，D正確．9、BD【解析】

AB．轉臺剛開始轉動，細線未繃緊，此時靜摩擦力提供向心力，當轉動到某一角速度ω1時，靜摩擦力達到最大值，根據牛頓第二定律，有此時物塊線速度大小為從開始運動到細線中將要出現拉力過程中，設轉臺對物塊做的功為W，對物塊由動能定理，可得聯立解得故A錯誤，B正確；CD．當轉臺對物塊支持力恰好為零時，豎直方向水平方向聯立解得此時物塊的線速度大小為從開始運動到轉臺對物塊的支持力剛好為零過程中，設轉臺對物塊做的功為W2，對物塊由動能定理，可得聯立解得故C錯誤，D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機械能守恒，在C點機械能為零，在A點有動能，重力勢能不為零且為負值，故A錯誤；B．設物塊的初動能為Ek，，在B點有解得故B錯誤；C．根據動能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比等于瞬時速度之比即，故D正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、12.01.44FsF′s倒數的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標卡尺的讀數為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數為s=1.44m。(2)[3]當時間間隔比較小時，平均速度約等于某一位置或某一時刻的瞬時速度，故由平均速度公式可得，經過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數為細繩的拉力，則其做功為Fs，所對應動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標為Δt倒數的二次方，該圖線的斜率為代入數據得k=8.0×10－612、30.0014偏大【解析】

（1）[1]游標卡尺的主尺讀數為：3.0cm=30mm，游標尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數為：30.00mm，所以玻璃管內徑：d=30.00mm（2）[2]設把S撥到1位置時，電壓表V1示數為U，則電路電流為：總電壓：當把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同也為U，則此時電路中的電流為總電壓由于兩次總電壓等于電源電壓E，可得：解得：（3）[3]從圖丙中可知，R=2×103Ω時，，此時玻璃管內水柱的電阻：水柱橫截面積：由電阻定律得：（4）[4]若電壓表V1內阻不是很大，則把S撥到1位置時，此時電路中實際電流大于，根據可知測量的Rx將偏大，因此自來水電阻率測量結果將偏大。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）,磁感應強度方向垂直紙面向外。【解析】

（1）粒子在加速電場中加速，由動能定理可以求出粒子的速度。（2）粒子在偏轉電場中做類平拋運動，應用類平拋運動求出粒子的偏移量。（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，求粒子的軌道半徑，應用牛頓第二定律可以求出磁感應強度?！驹斀狻浚?）帶電粒子在AB間運動，根據動能定理有解得（2）帶電粒子在M、N極板間沿電場力的方向做勻加速直線運動，有根據牛頓第二定律有帶電粒子在水平方向上做勻速直線運動，有聯立解得（3）帶電粒子向下偏轉，由左手定則得磁感應強度方向垂直紙面向外。根據牛頓第二定律有由圖中幾何關系有解得聯立解得【點睛】本題考查了帶電粒子