東北三省三校哈爾濱師大附中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期3月練習(xí)卷物理試題試卷含解析

東北三省三校（哈爾濱師大附中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期3月練習(xí)卷物理試題試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、跳傘運(yùn)動員打開傘后經(jīng)過一段時間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘傘面的重量為G2，有12條相同的拉線（拉線重量不計），均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為（）A． B． C． D．2、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點(diǎn)為a，與斜面的接觸點(diǎn)為b，斜面傾角為θ。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運(yùn)動，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運(yùn)動，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g3、如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：44、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動能也增大5、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質(zhì)量為的木塊，開始時木塊靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經(jīng)過時間木塊下降到最低點(diǎn)。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關(guān)于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．6、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，當(dāng)用頻率為的光照射金屬陰極時，通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，測量對應(yīng)的光電流強(qiáng)度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則和均會變化D．陰極金屬的截止頻率為二、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，正方形abcd處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做功為W，該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強(qiáng)度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D．電子在d點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能8、我國計劃在2030年之前實現(xiàn)飛船載人登月計劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項工作（）A．測出一個石塊在月球表面上方自由下落的高度和時間，求出月球表面上該石塊的重量B．測出一個石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動的高度和時間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動的周期求出月球的平均密度9、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，小球通過Q時的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)10、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點(diǎn)的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點(diǎn)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，乙衛(wèi)星繞點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運(yùn)動軌跡共面且交于兩點(diǎn)。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所需時間之比為1：3三、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）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運(yùn)動的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，測出小球經(jīng)過最高點(diǎn)的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運(yùn)行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）一根均勻的細(xì)長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學(xué)設(shè)計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______(填序號)(3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________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，在直角坐標(biāo)系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點(diǎn)垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：(1)從A點(diǎn)射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運(yùn)動時間最長，并求出最長時間。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為的帶有圓弧的滑塊A靜止放在光滑的水平面上，圓弧半徑R=1.8m，圓弧的末端點(diǎn)切線水平，圓弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左側(cè)緊靠固定擋板，距離A的右側(cè)S處是與A等高的平臺，平臺上寬度為L=0.5m的M、N之間存在一個特殊區(qū)域，B進(jìn)入M、N之間就會受到一個大小為F=mg恒定向右的作用力。平臺MN兩點(diǎn)間粗糙，其余部分光滑，M、N的右側(cè)是一個彈性卡口，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小滑塊B從A的頂端由靜止釋放，當(dāng)B通過M、N區(qū)域后碰撞彈性卡口的速度v不小于5m/s時可通過彈性卡口，速度小于5m/s時原速反彈，設(shè)m=1kg，g=10m/s2，求：(1)滑塊B剛下滑到圓弧底端時對圓弧底端的壓力多大？(2)若A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，保證A與平臺相碰前A、B能夠共速，則S應(yīng)滿足什么條件？(3)在滿足(2)問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A與平臺相碰后B滑上平臺，設(shè)B與MN之間的動摩擦因數(shù)0＜μ＜1，試討論因μ的取值不同，B在MN間通過的路程。15．（12分）自動化構(gòu)件是現(xiàn)代化機(jī)械的重要組成部分，某種自動化構(gòu)件的簡化示意圖如圖所示。兩個在點(diǎn)相切的光滑圓形細(xì)管道，左管道在點(diǎn)與斜面相切，右管道在點(diǎn)與另一斜面相切，兩斜面與豎直線夾角均為30°。兩圓形管道的圓心、及其相切點(diǎn)在同一水平面上，管道圓弧的半徑均為，管道的橫截面積很小。在點(diǎn)處有兩個小物塊甲和乙，物塊甲上連接一個輕彈簧，兩小物塊壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)且鎖定。小物塊在管道內(nèi)光滑滑動與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物塊甲的質(zhì)量為。(1)物塊乙為某一質(zhì)量時，解除點(diǎn)鎖定后，物塊甲運(yùn)動至左管道的最低點(diǎn)時，對管道的壓力是其重力的7倍，物塊乙上升的最高點(diǎn)為右管道的處。求物塊甲在點(diǎn)時的速度大小及沿斜面向上滑動的時間；(2)若其他條件不變，僅改變物塊乙的質(zhì)量，使物塊乙彈開后上升能夠滑過點(diǎn)，求物塊乙的質(zhì)量范圍。

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】

以一根拉線為例，每根拉線拉力向上的分力由共點(diǎn)力的平衡條件可知：12F1=G1解得：；A．，與結(jié)論相符，選項A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。2、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運(yùn)動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動，假設(shè)小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，C正確；D．對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。3、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強(qiáng)無關(guān)，則D錯誤；故選A.【點(diǎn)睛】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.5、D【解析】

B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運(yùn)動到到達(dá)最低點(diǎn)過程中由動量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。6、D【解析】

A．光電子的最大初動能為，選項A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程：則陰極金屬的逸出功為選項B錯誤；C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則最大初動能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會變化，選項C錯誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項D正確；故選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、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做功為W；該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點(diǎn)關(guān)于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強(qiáng)電場中的等勢線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做正功，所以，所以電場強(qiáng)度的方向為垂直于ac線，指向b點(diǎn)，A錯誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負(fù)電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動的高度和時間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。9、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時的速度為對小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項C錯誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時，隨R增大而減小，選項A錯誤；B．由可知，當(dāng)R不變時，隨增大而增大，選項B正確。故選BD。10、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點(diǎn)都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點(diǎn)的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行慢，近地點(diǎn)運(yùn)行快，故可知乙衛(wèi)星從到運(yùn)行時間大于，而從到運(yùn)行時間小于，故甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。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、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實驗方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v1＝小球在最低點(diǎn)的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實驗方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為r，則小球在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為F2－F1＝6mg.12、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器校零時的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因為解得: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)【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，其加速度大小為豎直方向有故在B處有因此，A點(diǎn)射入的速度(2)在B處，根據(jù)可得粒子進(jìn)入磁場的速度為粒子在磁場中，由洛倫磁力提供向心力，即故：粒子在磁場運(yùn)動的軌道半徑為由于粒子從B點(diǎn)射入，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直射向C處，根據(jù)左手定則可知，圓形磁場的磁場是垂直于紙面向里。如圖所示，延長B處速度方向與反向延長C處速度方向相交于D點(diǎn)，作的角平分線，在角平分線上找出點(diǎn)，使它到BD、CD的距離為則以MN為直徑的圓的磁場