黑龍江省雙城市兆麟中學2025年高三下-第三學段考試物理試題試卷含解析

黑龍江省雙城市兆麟中學2025年高三下-第三學段考試物理試題試卷注意事項: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，金屬棒MN兩端由等長的輕質絕緣細線水平懸掛，處于垂直紙面水平向里的勻強磁場中，棒中通有由M到N的恒定電流I，細線的拉力不為零，兩細線豎直．現(xiàn)將勻強磁場磁感應強度B大小保持不變，方向緩慢地轉過90°變?yōu)樨Q直向下，在這個過程中()A．細線向紙面內偏轉，其中的拉力一直增大B．細線向紙面外偏轉，其中的拉力一直增大C．細線向紙面內偏轉，其中的拉力先增大后減小D．細線向紙面外偏轉，其中的拉力先增大后減小2、如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個4839241813則下列說法正確的是()A．當A輪與C輪組合時，兩輪的轉速之比為1∶1B．當A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點的線速度大小之比為1∶2C．當B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點的向心加速度大小之比為3∶13、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質點，關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為4、一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后粒子與釷核的質量之和等于衰變前鈾核的質量5、如圖所示為某一電場中場強E-x圖像，沿x軸正方向，電場強度為正，則正點電荷從x1運動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小6、如圖所示，真空中孤立導體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠處，電場力做功為W，若導體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W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、如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導軌上端接有一定值電阻，導軌平面的傾角為，金屬棒垂直導軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J8、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.外界對氣體做功，氣體的內能可能減小9、理論表明，圍繞地球轉動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(wèi)星的質量和軌道的長軸大小有關。如圖所示，A為地球，b、c為質量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點，b的半徑為R，c的長軸為2R。關于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機械能相等C．它們經(jīng)過P點時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點時的速率相同10、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗，若砝碼和紙板的質量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（）A．紙板相對砝碼運動，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運動F一定大于C．若砝碼與紙板分離時的速度大于，則砝碼不會從桌面上掉下D．當時，砝碼恰好到達桌面邊緣三、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）某物理實驗小組的同學用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結果的影響，實驗中應選用__________（填“電磁打點”或“電火花”計時器進行打點．（2）本實驗中需要直接測量的物理量是__________，通過計算得到的物理量是__________（均填標號）．A．重錘的質量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點，E、F、G到起點O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設打相鄰點間的時間間隔為T，如果機械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當?shù)刂亓铀俣萭=__________．12．（12分）某同學想測出濟南當?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側固定電動機M，使電動機轉軸處于豎直方向，在轉軸上水平固定一支特制筆N，借助轉動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細線。調整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數(shù)墨線對應的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。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）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。14．（16分）如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強磁場，它們的磁感應強度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊的中點，P為dc邊中垂線上的一點，OP=3L．矩形內有勻強電場，電場強度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質量為m、重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放，經(jīng)電場加速后進入磁場，運動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．（1）求該粒子經(jīng)過O點時速度大小v0；（2）求勻強磁場的磁感強度大小B;（3）若在aO之間距O點x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉n次到達P點，求x滿足的條件及n的可能取值．15．（12分）如圖所示為xOy平面直角坐標系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點為Q，在第一象限內直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負方向的勻強電場。原點O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調節(jié)坐標原點處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內沿不同方向將帶電粒子射入第一象限（速度與x軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內直線MN的左側加一垂直xOy平面向外的勻強磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進入電場。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。

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、A【解析】

開始時，金屬棒的重力和安培力大小相等．當磁場方向由垂直紙面向里緩慢地轉過90°變?yōu)樨Q直向下，知安培力的大小FA=BIL不變，方向由豎直向上向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)共點力平衡知，細線向紙面內偏轉，因為金屬棒受重力、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力的大小不變，之間的夾角由180°變?yōu)?0°，知兩個力的合力一直增大，所以拉力一直增大，故A正確，BCD錯誤．2、C【解析】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉速之比為1∶2，選項A、B錯誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點的向心加速度之比為1∶3，選項C正確，D錯誤。3、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運動與合運動的關系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。4、B【解析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動能小于粒子的動能，故A錯誤；B．根據(jù)動量守恒定律可知，生成的釷核的動量與粒子的動量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時間，而放出一個粒子所經(jīng)歷的時間是一個原子核衰變的時間，故兩者不等，故C錯誤；D．由于該反應放出能量，由質能方程可知，衰變后粒子與釷核的質量之和小于衰變前鈾核的質量，故D錯誤。5、C【解析】

沿x軸正方向，電場強度為正，由圖可得，從x1到x2電場強度先沿x軸正方向再沿x軸負方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點電荷從x1運動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項正確，ABD三項錯誤。6、A【解析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點可知，當導體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。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、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關系可知故D正確。故選ACD。8、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運動越明顯，故A錯誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動能相等時，物體的溫度相等；考慮到分子的質量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動能小；分子平均速率小有可能分子的平均動能大．故C錯誤；D．由熱力學第二定律可知，自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q分析可知，內能可能增大也可能減小，故E正確．9、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，且質量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯誤；B．紙板相對砝碼運動時，有二者發(fā)生相對運動需要滿足代入已知條件解得故B正確；C．若砝碼與紙析分離時的速度小于，砝碼勻加速運動的位移小于勻減速運動的位移小于則位移小于d，砝碼不會從桌面上掉下來，故C正確；D．當時，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開始運動到脫離紙板時勻加速運動的位移可知砝碼脫離紙板時恰好到達桌面邊緣，因此時砝碼具有速度，則砝碼會從桌面上掉下來，故D錯誤。故選BC。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、電火花；B；C；；【解析】（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較?。娀鸹ù螯c記時器是利用照明電打出的火花而打出點，由于作用快，不會產(chǎn)生托痕，可使實驗更精確，誤差更?。?）重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應的重錘的瞬時速度．（3）根據(jù)勻變速直線運動直線運動過程中中間時刻速度推論可得，根據(jù)機械能守恒定律可得12、0.19.79能墨線A對應的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動機的轉速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，故相鄰計數(shù)墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時間內的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機械能守恒，所以此圖像能驗證機械能守恒[4]圖線不過原點是因為起始計數(shù)墨線A對應的速度不為0四、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）0~qEL（2）W=－2qEL（3）OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快，變化率qEωL【解析】

(1)設OA與電場線夾角，電場力矩與外力矩平衡，外力矩：，故外力矩大小的變化范圍為0~qEL(2)支架勻速轉動，由動能定理可得W+W電場力=0，根據(jù)題意W=ΔEpB，得W電場力=-ΔEpB，電場力做功僅改變了B球電勢能，所以A球電勢能變化為零，則A球在這段時間初末應在同一個等勢面上，根據(jù)B球前后位置關系，得：W=-2qEL；(3)因為電場力做功等于電勢能改變量，所以電勢能變化最快的位置應是電場力功率最大的位置。設OA與電場線夾角，由公式有電場力功率：，顯然在一周內θ=0或π時有最值，即OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快。為變化率qEωL可能存在的另一類解法：以OA與電場線平行，A在右端位置為t=0，以任意位置為零電勢，均能得到整體電勢能Ep=qELsin(ωt)，求導得電勢能變化率=qEωLcos(ωt)，顯然一周內ωt=0或π時有最值，即OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快。變化率qEωL。14、（1）（2）（3）,其中n=2、3、4、5、6、7、8【解析】試題分析：（1）由題意可知aO=L,粒子在aO加速過程中有由動能定理：解得粒子經(jīng)過O點時速度大?。海?）粒子在磁場區(qū)域Ⅲ中的運動軌跡如圖