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2024届吉林省长春市高三下学期质量监测（三）物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024届吉林省长春市高三下学期质量监测（三）物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024届吉林省长春市高三下学期质量监测三物理试题原卷版docx、2024届吉林省长春市高三下学期质量监测三物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，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，有错选或不答的得0分。
1. 春节假期，小华使用无人机进行航拍，一段时间内无人机在竖直方向上运动，其位移时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列哪个时刻无人机处于最高点（ ）
A. B. C. D.
2. J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子后，还在β衰变、热离子发射效应（指物质受热之后一些电子摆脱原子的束缚飞向远处的现象）和光电效应等现象中也都发现了电子。在以上现象中，电子来源于原子核内部的是（ ）
A. β衰变B. 光电效应C. 阴极射线D. 热离子发射效应
3. 如图（a），某同学将水杯开口向下倒置在水槽中，水槽中的部分水流入杯内，在杯中封闭了一段气体，简化模型如图（b）所示。现缓慢将水杯向上提起一小段高度（杯口始终未露出水面，杯内气体未漏出）。设环境温度保持不变，则此过程中杯中封闭气体（ ）
A. 体积变小，压强变小B. 体积变大，压强变大
C. 体积变小，压强变大D. 体积变大，压强变小
4. “风洞”是进行空气动力学实验的常用设备。如图所示，将小球从A点以某一速度水平向左抛出，设小球运动过程中受到水平向右的恒定风力，经过一段时间，小球运动到A点正下方的B点，O点是轨迹的最左端，则小球速度最小处位于（ ）
A. A点B. O点
C. 轨迹AO之间的某一点D. 轨迹OB之间的某一点
5. 图（a）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两个等量异种点电荷。图（b）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两根垂直于该平面的长直平行导线，两根导线中电流大小相同、方向相反。现电子以一定的初速度分别从两图中的O点垂直平面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O受力的说法正确的是（ ）
A. 图（a）中，电子受电场力方向沿x轴正向
B. 图（a）中，电子受电场力方向沿y轴正向
C. 图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿x轴正向
D. 图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿y轴正向
6. 一椭球形玻璃置于真空中，其中心截面椭圆长轴和短轴长度分别为10cm和6cm。一束从左焦点射向最高点P的激光，恰好在P点发生全反射。已知光在真空中的速度为c，则该光线在玻璃中传播的速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 2024年1月18日，由大连理工大学研制的“大连1号—连理卫星”从天舟六号货运飞船成功释放入轨，并成功回传高清图像。若“连理卫星”的轨道可视为圆周，已知引力常量和“连理卫星”距地面的高度，再结合下列信息能计算出地球平均密度的是（ ）
A. 地球对“连理卫星”的万有引力和地球半径
B. “连理卫星”绕地球运动周期和线速度
C. “连理卫星”绕地球运动的周期和角速度
D. 地球两极处的重力加速度和地球自转周期
8. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线和虚线分别为t1 =0和t2 =1s时的波形图。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波长为16m
B. 该波的波速可能为10m/s
C. t1时刻x =2m处的质点速度方向沿y轴正方向
D. t1时刻x =2m处的质点加速度方向沿y轴负方向
9. 如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒
B. 当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C. 小球与滑块的质量比为1∶2
D. 小球的初速度大小可能为
10. 如图，为粒子源，不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子，为竖直放置的接收屏。左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子恰好沿直线垂直打在上的点；当只有电场或磁场时，粒子打在上的点或点，、、三点的位置如图所示，。已知电场强度为E，磁感应强度为，到屏的距离为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 只加磁场时，粒子打到接收屏上的P点
B. 粒子源发射粒子的速度大小为
C. 粒子的比荷为
D. 间距离为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。用一小段光滑铁丝做一个“L”型小挂钩，保持挂钩短边水平，并将其固定在桌边。将不可伸长的轻质细线一端系成一个小绳套，挂在小挂钩上，另一端栓一个小球。将细线拉直到水平位置，由静止开始释放小球，当细线竖直时，小绳套刚好脱离挂钩使小球做平抛运动。
（1）若测得小球做平抛运动的水平位移s和下落高度h，已知重力加速度g，则小球做平抛运动的初速度为________；
（2）细线拉直时，测量小球球心到悬点的距离为l，若l、s、h满足关系式________，则可验证小球下摆过程中机械能守恒；
（3）若释放小球时，不小心给小球一个向下的初速度，则（2）中求得的关系式是否成立？________（选填“成立”或“不成立”）。
12. 某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图（a）所示。其中，质量的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数的弹簧3（弹簧始终处于弹性限度内）。4是固定在滑块2上的金属滑动片，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑动片4与电阻间的摩擦忽略不计。已知物体加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑动片4位于AB中点，AB全长；直流电源电动势（内阻忽略不计）。现有一量程0~3V、内阻的电压表，其表盘如图（b）所示；另有开关、导线若干。
（1）为使滑动片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0~15V，则电压表应________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为________kΩ的电阻，并将电压表的刻度按新量程做好修改；
（2）将改装后的电压表接入图（a）的电路中，此装置可测量加速度的最大值为________；
（3）请在图（c）中画出图像________（规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表示数）；
（4）若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：________（答出一条合理措施即可）。
13. 一种巨型娱乐器械可以使人们体验超重和失重。可乘坐多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上的高空，然后座舱从静止开始以的加速度匀加速下落了36m，制动系统启动，座舱立即匀减速下落，到地面时刚好停下。已知重力加速度g取。求：
（1）制动系统启动时座舱速度的大小及减速阶段加速度的大小；
（2）制动系统启动后，座椅对游客的支持力是游客重力的多少倍？
14. 如图（a），空间有一水平向右的匀强电场，一质量为m、带电量为的小球用一长为L的绝缘轻绳悬挂于O点，其静止时轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力。（已知：）
（1）求电场强度E大小和小球静止时轻绳对其拉力的大小；
（2）若将小球拉到最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，如图（b）所示，求小球初速度的大小。
15. 如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的平行轨道，两轨道在O、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，将金属轨道左右绝缘隔开。轨道左端连接一个的电阻，轨道右端连接一个“恒流源”，使轨道上垂直放置的细导体棒在右侧时电流恒为。沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间充满垂直轨道平面向下的有界磁场，区域磁感应强度B随坐标x的变化规律为，区域为的匀强磁场。已知棒的质量、长度、电阻，棒与轨道间的动摩擦因数，在外力作用下静止在处。金属轨道电阻不计，重力加速度g取。现撤去外力，发现棒沿轨道向左运动，最终停在处。求：
（1）撤掉外力瞬间，棒中的电流方向和棒的加速度大小；
（2）棒运动到处的速度大小；
（3）棒运动总时间。
（已知：质量为m的物体做简谐运动时，回复力F与物体偏离平衡位置的位移满足，其振动周期）
本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，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，有错选或不答的得0分。
1. 春节假期，小华使用无人机进行航拍，一段时间内无人机在竖直方向上运动，其位移时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列哪个时刻无人机处于最高点（ ）
A. B. C. D.
2. J·J·汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子后，还在β衰变、热离子发射效应（指物质受热之后一些电子摆脱原子的束缚飞向远处的现象）和光电效应等现象中也都发现了电子。在以上现象中，电子来源于原子核内部的是（ ）
A. β衰变B. 光电效应C. 阴极射线D. 热离子发射效应
3. 如图（a），某同学将水杯开口向下倒置在水槽中，水槽中的部分水流入杯内，在杯中封闭了一段气体，简化模型如图（b）所示。现缓慢将水杯向上提起一小段高度（杯口始终未露出水面，杯内气体未漏出）。设环境温度保持不变，则此过程中杯中封闭气体（ ）
A. 体积变小，压强变小B. 体积变大，压强变大
C. 体积变小，压强变大D. 体积变大，压强变小
4. “风洞”是进行空气动力学实验的常用设备。如图所示，将小球从A点以某一速度水平向左抛出，设小球运动过程中受到水平向右的恒定风力，经过一段时间，小球运动到A点正下方的B点，O点是轨迹的最左端，则小球速度最小处位于（ ）
A. A点B. O点
C. 轨迹AO之间的某一点D. 轨迹OB之间的某一点
5. 图（a）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两个等量异种点电荷。图（b）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两根垂直于该平面的长直平行导线，两根导线中电流大小相同、方向相反。现电子以一定的初速度分别从两图中的O点垂直平面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O受力的说法正确的是（ ）
A. 图（a）中，电子受电场力方向沿x轴正向
B. 图（a）中，电子受电场力方向沿y轴正向
C. 图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿x轴正向
D. 图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿y轴正向
6. 一椭球形玻璃置于真空中，其中心截面椭圆长轴和短轴长度分别为10cm和6cm。一束从左焦点射向最高点P的激光，恰好在P点发生全反射。已知光在真空中的速度为c，则该光线在玻璃中传播的速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 2024年1月18日，由大连理工大学研制的“大连1号—连理卫星”从天舟六号货运飞船成功释放入轨，并成功回传高清图像。若“连理卫星”的轨道可视为圆周，已知引力常量和“连理卫星”距地面的高度，再结合下列信息能计算出地球平均密度的是（ ）
A. 地球对“连理卫星”的万有引力和地球半径
B. “连理卫星”绕地球运动周期和线速度
C. “连理卫星”绕地球运动的周期和角速度
D. 地球两极处的重力加速度和地球自转周期
8. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线和虚线分别为t1 =0和t2 =1s时的波形图。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波长为16m
B. 该波的波速可能为10m/s
C. t1时刻x =2m处的质点速度方向沿y轴正方向
D. t1时刻x =2m处的质点加速度方向沿y轴负方向
9. 如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒
B. 当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C. 小球与滑块的质量比为1∶2
D. 小球的初速度大小可能为
10. 如图，为粒子源，不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子，为竖直放置的接收屏。左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子恰好沿直线垂直打在上的点；当只有电场或磁场时，粒子打在上的点或点，、、三点的位置如图所示，。已知电场强度为E，磁感应强度为，到屏的距离为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A. 只加磁场时，粒子打到接收屏上的P点
B. 粒子源发射粒子的速度大小为
C. 粒子的比荷为
D. 间距离为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。用一小段光滑铁丝做一个“L”型小挂钩，保持挂钩短边水平，并将其固定在桌边。将不可伸长的轻质细线一端系成一个小绳套，挂在小挂钩上，另一端栓一个小球。将细线拉直到水平位置，由静止开始释放小球，当细线竖直时，小绳套刚好脱离挂钩使小球做平抛运动。
（1）若测得小球做平抛运动的水平位移s和下落高度h，已知重力加速度g，则小球做平抛运动的初速度为________；
（2）细线拉直时，测量小球球心到悬点的距离为l，若l、s、h满足关系式________，则可验证小球下摆过程中机械能守恒；
（3）若释放小球时，不小心给小球一个向下的初速度，则（2）中求得的关系式是否成立？________（选填“成立”或“不成立”）。
12. 某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图（a）所示。其中，质量的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数的弹簧3（弹簧始终处于弹性限度内）。4是固定在滑块2上的金属滑动片，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑动片4与电阻间的摩擦忽略不计。已知物体加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑动片4位于AB中点，AB全长；直流电源电动势（内阻忽略不计）。现有一量程0~3V、内阻的电压表，其表盘如图（b）所示；另有开关、导线若干。
（1）为使滑动片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0~15V，则电压表应________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为________kΩ的电阻，并将电压表的刻度按新量程做好修改；
（2）将改装后的电压表接入图（a）的电路中，此装置可测量加速度的最大值为________；
（3）请在图（c）中画出图像________（规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表示数）；
（4）若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有：________（答出一条合理措施即可）。
13. 一种巨型娱乐器械可以使人们体验超重和失重。可乘坐多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上的高空，然后座舱从静止开始以的加速度匀加速下落了36m，制动系统启动，座舱立即匀减速下落，到地面时刚好停下。已知重力加速度g取。求：
（1）制动系统启动时座舱速度的大小及减速阶段加速度的大小；
（2）制动系统启动后，座椅对游客的支持力是游客重力的多少倍？
14. 如图（a），空间有一水平向右的匀强电场，一质量为m、带电量为的小球用一长为L的绝缘轻绳悬挂于O点，其静止时轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力。（已知：）
（1）求电场强度E大小和小球静止时轻绳对其拉力的大小；
（2）若将小球拉到最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，如图（b）所示，求小球初速度的大小。
15. 如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的平行轨道，两轨道在O、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，将金属轨道左右绝缘隔开。轨道左端连接一个的电阻，轨道右端连接一个“恒流源”，使轨道上垂直放置的细导体棒在右侧时电流恒为。沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间充满垂直轨道平面向下的有界磁场，区域磁感应强度B随坐标x的变化规律为，区域为的匀强磁场。已知棒的质量、长度、电阻，棒与轨道间的动摩擦因数，在外力作用下静止在处。金属轨道电阻不计，重力加速度g取。现撤去外力，发现棒沿轨道向左运动，最终停在处。求：
（1）撤掉外力瞬间，棒中的电流方向和棒的加速度大小；
（2）棒运动到处的速度大小；
（3）棒运动总时间。
（已知：质量为m的物体做简谐运动时，回复力F与物体偏离平衡位置的位移满足，其振动周期）
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