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    吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期第三次摸底考试物理试卷(Word版附答案)

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    高三年级第三次模拟考试
    第 I 卷选择题(46分)
    一、选择题(本题共10小题.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,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,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.嵌套式霍尔推力器使用等离子体推进剂,它的优点是“比冲”高.比冲是为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量,英文缩写为Isp,是质量为1kg的推进剂产生的冲量,比冲这个物理量的国际单位是( )
    A.m/s B.kgm/s C.m/s² D.N·s
    2.活塞带动飞轮转动可简化为如图模型:图中A、B、O三处都是转轴,当活塞在水平方向上移动时,带动连杆AB运动,进而带动OB杆以O点为轴转动.若某时刻活塞的水平速度大小为v,连杆AB与水平方向夹角为a,B杆与OB杆的夹角为β.此时B点做圆周运动的线速度大小为( )
    3.如图,两个很轻的铝环a、b,环a闭合,环b不闭合,a、b环都固定在一根可以绕0
    点自由转动的水平细杆上,此时整个装置静止.下列说法正确的是()
    A.条形磁铁N极垂直环a靠近a时,环a将靠近磁铁
    B.条形磁铁S极垂直环a远离a时,环a将不动
    C.条形磁铁N极垂直环b靠近b时,环b将靠近磁铁
    D.条形磁铁S极垂直环a靠近a时,环a将远离磁铁
    4.如图,小明同学坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针,通过查阅资料知道,这些细针被称为静电释放器或放电刷.这些细针最有可能的功能的是( )
    A.扰乱空气流
    B.飞机机身结构需要
    C.发射与地面飞机场联系的电磁波
    D.释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电
    5.有源两端直流网络经常采用图示的电路降压,当a、b两端接入100V电压时,c、d两端电压为20V;当c、d两端接入100V时,a、b两端电压为50V.则R₁:R₂:R₃为( )
    A.3:2:1 B.2:1:1
    C.4:1:2 D.以上都不对
    6.如图为有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ,则能正确反映整个过程中线框的a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图像是图中的( )
    7.如图,质量均为m的物块a、b与劲度系数为k的轻弹簧固定拴接,竖直静止在水平地面上.物块a正上方有一个质量也为m的物块c,将c由静止释放,与a碰撞后立即粘在一起,碰撞时间极短,之后的运动过程中物块b恰好没有脱离地面.忽略空气阻力,轻弹簧足够长且始终在弹性限度内,重力加速度为g.以下说法正确的是( )
    A.组合体ac的最大加速度为2g
    B.物块b与地面间的最大作用力为8mg
    C.刚开始释放物块C时,C离A的高度为8mgk
    D.a、c碰撞的过程中损失的能量为8m2g2k
    8.下列关于静电场和磁场的说法中正确的是( )
    A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际不存在的线
    B.磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中没有电荷位置的电场线是可以相交的
    C.电场线是不闭合曲线,而磁感线是闭合曲线
    D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布越密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大
    9.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关S,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V₁、V₂、V₃示数变化量的绝对值分别为△U₁、△U₂、△U₃,理想电流表A示数变化量的绝对值为AT.则下列说法正确的是( )
    A.A的示数增大
    B.V₂的示数增大
    C.△U₃与△I的比值大于r
    D.△U₁小于△U₂
    10.如图,空间中存在着匀强磁场和匀强电场,空间位置有边长L=1.6m的正方体abcd-a'b'c'd',其中a、b、c、d'四点电势分别为φa=0、φb=-16V、φc=-16V、φd'=16V,匀强磁场的方向沿a'd'cb平面斜向上.一带正电小球以速度v0=2m/s从b点沿bc方向匀速运动,重力加速度g取10m/s².则下列说法正确的是()
    A.匀强电场E=5√2V/m
    B.磁感应强度B=5√2T
    C.若此时同时撤去电场和磁场,则小球从正方体的b'c'边距b'点0.8√2m处离开
    D.若此时仅撤去电场,则小球从正方体的d点离开
    第Ⅱ卷(非选择题共54分)
    二、非选择题(本题共5小题,共54分)
    11.(6分)(1)图甲是一把50分度的游标卡尺,它的读数为_ mm:
    (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙,则金属丝的直径是 mm;
    (3)如图丙,当使用0~0.6A量程时,图中表针示数 A.
    12.(8分)用以下器材可测量电阻Rx的阻值.待测电阻Rx:阻值约为600Ω;
    电源E:电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;
    电压表V₁:量程0~500mV,内阻r=1000Ω;
    电压表V₂:量程0~6V,内阻r₂约为10kΩ2;
    电流表A:量程0~0.6A,内阻r₃约为1Ω;
    定值电阻R₀:阻值R₀=60Ω;
    滑动变阻器R:最大阻值为150Ω;
    单刀单掷开关S一个,导线若干.
    测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的三分之一,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图.
    若选择测量数据中的一组来计算Rx, 则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为R= ,式中各符号的意义 .
    13.(10分)2024年6月25日,嫦娥六号返回器实现了首次月球背面采样返回.返回器质量为m=300kg(包括样品及降落伞),降落伞以两级减速的方式.过程简化如图:当离地面约十公里时速度为v₁=60m/s,打开第一级减速伞以稳定姿态并初步减速,设此过程以a0=1m/s²做匀减速直线运动下降了h=1350m;然后打开主伞,在主伞的作用下返回器速度继续降至v=10m/s,此后匀速下降.若主伞打开后返回器所受的空气阻力为f=kv,k为定值,v为速率.除重力、空气阻力外其它作用力不计,忽略返回器质量的变化,重力加速度g取10m/s²,设全过程始终在竖直方向运动.求:
    (1)打开主伞后瞬间,返回器所受的空气阻力大小;
    (2)速度减为20m/s时,返回器的加速度大小.
    14.(12分)如图所示,在xOy平面存在一半径R=a的匀强磁场,磁感
    应强度大小为B,方向垂直纸面向外,在圆心O处有一粒子源,粒子源沿xOy平面,朝第二象限90°范围内的各个方向发射同种带正电的粒子,且粒子源朝各个方向发射的粒子数目均匀分布,发射出的粒子速度大小相等,所带电荷量为q,质量为m.在x=a2处有一平行于y轴放置的竖直挡板,挡板足够长,与圆形磁场区域分别交于A、B两点,挡板上C点坐标为(a2,a2),从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上,且发现有两种不同方向的粒子会打在挡板上的同一位置.若不计带电粒子重力,粒子打在挡板上就被吸收.求:
    (1)粒子的速度大小;
    (2)挡板上有两种不同方向的粒子会打在同一位置的区域长度;
    (3)若挡板可绕C点转动,要保证所有粒子均打在挡板上的不同位置,挡板至少要逆时针转动多少度(本问无需证明,写出结果即可).
    15. (18分)定值电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电路元件,关于这几个元件有如下
    结论:①一个定值电阻R 满足关系;②一个电容器的电容为C, 两极板间电压为
    U 时,储存的能量为 ;③一个电感线圈的自感系数为L,自感电动势 式中 为电流变化率;通过的电流为I 时,储存的能量为
    如图,足够长的光滑金属框架竖直放置,顶端留有接口a、b, 两竖直导轨间距为 d. 一质量为m、 长度为d 的金属棒始终与竖直导轨接触良好,磁感应强度为B 的匀强 磁场与框架平面垂直,重力加速度为g. 不计空气阻力,不计框架和金属棒的电阻及电 磁辐射的能量损失.
    (1)若在a、b 间接入一个阻值为R 的定值电阻,现从静止释放金属棒,求金属棒的最终 速度大小v₁ ;
    (2)若在a、b 间接入一个电容为C 的电容器,现从静止释放金属棒,求当电容器两极板 间电压为U₀ 时,金属棒下落的高度h;
    (3)若在a、b 间接入一个电阻不计、自感系数为L 的电感线圈,现从静止释放金属棒,
    求金属棒下落过程中的最大速度v₂ .

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