2024届黑龙江省大庆市高三下学期第三次教学质量检测物理试卷

这是一份2024届黑龙江省大庆市高三下学期第三次教学质量检测物理试卷，文件包含2024届黑龙江省大庆市高三下学期第三次教学质量检测物理试卷docx、物理答题卡pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2023年以来，我国启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。已知一核聚变过程的核反应方程为，则方程中的x、Y分别为（ ）
A.，Y为中子nB.，Y为中子n
C.，Y为电子eD.，Y为质子H
2.位于均匀介质Ⅰ和介质Ⅱ分界面上的振源S，分别产生两列沿x轴的负方向和正方向传播的机械波，如图所示。设两种介质中波的频率及传播速度分别为、和、，则（ ）
A.，B.，
C.，D.，
3.如图所示，在两端开口的U形管中，下部有一段水银柱a，右侧直管内封闭气体上有一段水银柱b。若向左侧直管中沿管壁缓慢注入高为x的水银，则平衡后（ ）
A.右侧直管内封闭气体的压强减小B.右侧直管内封闭气体的体积减小
C.水银柱a两侧水银面的高度差增加D.水银柱b升高
4.如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球P、Q，两小球静止时处于同一水平高度，P球质量为m，两细线与天花板间的夹角分别为，，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.左侧细线对小球的拉力大小为
B.右侧小球的质量为m
C.剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为
D.剪断右侧细线的瞬间，Q球的加速度大小为
5.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，灯泡的阻值不变，在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S，下列说法正确的是（ ）
A.断开S后，灯泡闪一下熄灭
B.断开S后，B点电势高于A点电势
C.时间内，灯泡D两端电压先增大再保持不变
D.时间内，电阻R两端电压先减小再保持不变
6.在跳水训练中，某运动员（可看作质点）时刻从距水面1m高度处竖直向上起跳，运动过程中不计空气阻力，其运动的速度与时间关系图像如图所示，规定竖直向下为正方向，g取，则（ ）
A.时刻运动员进入水面B.时刻运动员到达最高点
C.运动员在最高点时距水面D.运动员入水速度为
7.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框，现将导体框分别朝两个方向以v、速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向分别移出磁场的过程中（ ）
A.导体框中产生的感应电流方向相反B.导体框受到的安培力大小之比为
C.导体框中产生的焦耳热之比为D.通过导体框截面的电荷量之比为
8.截至2023年7月，北斗卫星系统已服务全球200多个国家和地区的用户，北斗卫星系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比，高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能优势更为明显。关于北斗卫星系统中地球静止轨道卫星（同步卫星），下列说法正确的是（ ）
A.这些卫星的速度大小相等
B.这些卫星环绕地球运行时可以不在同一轨道上
C.如果需要，这些卫星可以定点在大庆的正上方
D.这些卫星的向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大
9.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，已知，下列说法正确的是（ ）
A.在和时，电动势最大
B.在和时，线圈中电流改变方向
C.在时，磁通量变化率最大
D.电动势的最大值是31.4V
10.如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，其中x轴水平，y轴竖直。竖直平面中长方形区域内有垂直于的匀强电场，与x轴正方向夹角。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可看成质点）从y轴上的P点沿x轴正方向以射出，恰好从的中点M垂直进入电场区域。已知电场强度的大小，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A.长为
B.P点的纵坐标
C.若小球从边界离开电场，小球在电场中的运动时间为0.2s
D.若小球不能从边界离开电场，应满足
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）
为了测量一额定电压为220V灯泡正常工作时的电阻值，某同学设计了如图所示的电路。图中，A是理想电流表，和R分别是电阻箱和已知阻值的固定电阻，S是单刀双掷开关，电源电压为220V交流电。请完成下列实验步骤：
（1）将S拨向接点1，使灯泡工作一段时间，观察电流表，电流稳定后，记下此时电流表电流的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时的读数；
（3）多次重复上述过程，计算读数的平均值，则灯泡正常工作时的电阻值为______。
12.（8分）
某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时速度平方与位移的关系。小车左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。
图（a）
某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。
图（b）
（1）已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移x填到表中，设小车各点对应速度的平方为，则表中______cm，______。
（2）根据表中数据得到小车平均速度随位移x的变化关系，如图（c）所示。
图（c）
（3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线用方程表示，其中______，______。（结果均保留2位有效数字）
（4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，则打出A点时小车速度大小______，小车的加速度大小______。（结果用字母k、b表示）
13.（10分）
如图所示，质量为的木块在倾角的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数，g取。，，斜面足够长。求：
（1）前2s内木块位移大小；
（2）前2s内重力的平均功率。
14.（13分）
中国最新的SH-16型轮式炮车，应用了大量现代自动化科技，如火控系统接收打击目标、立即调炮、引信装订、弹丸装填、发射药装填等自动射击动作。现一炮车以速度匀速行驶，炮筒保持水平状态。炮车质量为M，携带一枚质量为m的炮弹，用于发射炮弹的炸药在极短时间内爆炸，将炮弹沿行进方向水平发射出去，由于反冲力作用炮弹飞离炮口时炮车停止运动。炸药质量可忽略不计，求：
（1）炮弹飞离炮口时的速度v；
（2）炸药爆炸释放的能量Q；
（3）设炮弹在炮筒中所受的作用力恒定，已知炮筒长为d，求从发射炮弹到炮弹飞离炮口时，炮车前进的距离。
15.（17分）
如图所示，在平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于a、b、c点和、、点，其中圆弧的半径为R。两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点O向外辐射，其间的电势差为U，圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B，大小为，圆弧内无电场和磁场。O点处有一粒子源，在平面内向x轴上方各个方向，射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求：
（1）粒子被电场加速后的速度v；
（2）如有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，该入射粒子速度方向与y轴正方向的夹角；
（3）当磁场中的磁感应强度大小为时，能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L。
大庆市2024届高三年级第三次教学质量检测物理试题
答案及评分标准
1.B 2.A 3.D 4. C 5.B 6.C 7.D 8.AD 9.BC 10.ABD
11.（6分）（每空2分）
（2）（或电阻箱的阻值） 理想电流表（或电流表，或A）的读数仍为I （3）
12.（8分）（前2个空每空1分，中间2个空每空2分，最后2个空每空1分）
（1）34.5 1.21 （3）2.0（1.9-2.1均给分） 1.0（0.9-1.1均给分） （4）
13.（10分）
解：（1）木块……2分
代入数据解得
前2s内的位移……2分
代入数据解得……2分
（2）前2s内重力做的功为……2分
重力在前2s内的平均功率为……2分
14.（13分）
解：（1）根据动量守恒定律可知
……2分
……2分
（2）根据能量守恒定律可知
……2分
……2分
（3）设发射炮弹过程中，炮弹、轮式加榴炮的位移大小分别为、
显然有……1分
……1分
……2分
代入数据解得……2分
或：……2分
……1分
代入数据解得……2分
15.（17分）
解：（1）带电粒子进入电场中，在电场加速过程中，由动能定理有
……2分
解得.……2分
（2）粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有
可得……1分
轨道圆半径……1分
粒子垂直上边界射出磁场，则粒子轨迹圆的圆心必然在上边界线上，且根据几何关系，轨迹圆圆心到坐标原点的距离满足
……1分
如图所示
当时，，所以轨迹圆的圆心在点……1分
所以，该粒子入射速度方向与y轴正方向夹角为，则，……1分
则……1分
（3）当磁感应强度为时，粒子运动圆半径
……2分
如图所示
①粒子轨迹圆与上边界相切时，粒子运动到最左边，有
……2分
②当粒子轨迹圆与上边界的交点、运动轨迹圆圆心以及坐标原点O点三点共线时，粒子打在最右边，此时有
……1分
解得……1分
可知粒子能从磁场上边界射出粒子的边界宽度为
……1分
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
10.5
22.0
48.0
62.5
速度平方
B
C
D
E
1.44
1.69
1.96