吉林省吉林市2024-2025学年高三下学期3月三模物理试题

★保密·启用前★吉林地区普通中学2024-2025学年度高中毕业年级第三次调研测试物理试题说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，其中第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．可控核聚变被誉为“人类的终极能源”，2025年1月20日，我国全超导托卡马克核聚变实验装置实现了1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创新了世界纪录，其主要核反应方程为，其中表示的是A．质子 B．粒子 C．中子D．电子 2．2024年8月6日，我国“千帆星座”计划的首批组网卫星发射成功。“千帆星座”计划采用多层圆形轨道，其中高轨卫星通常位于地球同步轨道，高度约为36000km，低轨卫星轨道高度通常在160km至2000km之间。低轨卫星相对高轨卫星而言A．环绕地球运行的速度更慢 B．环绕地球运行的加速度更小C．绕地球转一周所需的时间更长 D．需要更多卫星才能实现全球信息覆盖3.玻璃缸中的浓糖水静置足够长时间后其浓度随深度变化。如图所示，一束激光从左侧射入后光线发生弯曲，下列说法不正确的是该激光束在传播过程中发生了全反射该激光束在传播过程中频率不断变化C．该激光束在传播过程中速度不断变化D．越往上溶液折射率越小4.如图甲所示，研究一般的曲线运动时可以将其分成很多小段，质点在每小段的运动都可以看成圆周运动的一部分。图乙是2024年珠海航空展上，飞行员驾驶飞机在竖直面内匀速率飞行的轨迹，a、b、c为飞行轨迹上的三点，a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点，b为最高点，关于飞机的说法正确的是甲乙A．a、b、c三点的机械能相等B．a、b、c三点的加速度大小相等C．b点的加速度方向竖直向下D．a点所受的合力大于c点5．一个简易温度计的结构如图所示，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是A．B．C．D．6．一段质量分布均匀、正电荷分布均匀的线上端固定在绝缘竖直杆上，若将它们置于水平向右的匀强电场中，线稳定后的样子可能为A.B.C.D.7.工程师对质量为的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随速度变化的关系式为常数）。现工程师为汽车提供恒定的牵引力，使汽车由静止开始做水平直线运动。汽车位移为时恰好达到最大速度。则A．汽车速度越大，加速度越大 B．整个过程的平均速度为C．整个过程所用时间为D．整个过程所用时间为8．某同学用可拆变压器探究变压器原副线圈的电压关系，如图所示，a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡，线圈电阻忽略不计。当闭合电源开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）。为解决电源过载问题，下列措施中可行的是A．增大电源电压B．适当增加原线圈a的匝数C．适当增加副线圈b的匝数D．换一个电阻更大的灯泡9．一种无绳电梯依靠电磁驱动原理运行，如图所示，质量为m、宽度为l的电梯轿厢一端处于方向垂直轿厢平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。某次向上启动电梯时，磁场以速度v匀速向上移动，轿厢一端始终处于磁场区域内，整个轿厢的电阻为R，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是A．轿厢刚开始做加速度减小的加速运动B．安培力对轿厢做的功等于轿厢动能增量C．轿厢刚开始向上运动时的加速度大小为D．轿厢向上运动的最大速度为10．如图所示，质量为m的均匀圆环B静止平放在粗糙的水平桌面上，另一质量为2m的光滑弹珠A以水平初速度v0正对环心穿过圆环上的小孔射入环内，与圆环内壁发生多次弹性正碰后，弹珠与圆环均处于静止状态。已知弹珠与圆环内壁从发生第一次碰撞到弹珠恰好处于静止状态的时间为t0，桌面足够长且粗糙程度处处相同，下列说法正确的是A．整个过程中系统动量守恒，机械能守恒B．第一次碰撞后瞬间弹珠速度大小为v0C．若忽略碰撞时间，从发生第一次碰撞到弹珠恰好处于静止状态的过程中，圆环运动的时间为t0D．圆环从开始运动到最终处于静止状态的过程中通过的总位移的大小为v0t0二、非选择题：共54分11.（6分）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。甲乙丙（1）保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线（填“1”或“2”）对应的手机质量更大；（2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；（3）图丙中图线不过坐标原点的原因是。A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力12.（8分）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材：压力传感器电源：电动势6V（内阻不计）电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω开关S，导线若干（1）为了提高测量的准确性，应该选以下电路图进行测量，使用该电路得到的测量值（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；A．   B．C．   D．（2）通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），控制电路电阻远大于R′，重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，当控制电路两端电压大于等于2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压小于2V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为Ω，质量为0.1kg的物体将进入（选填“通道1”或“通道2”）。13.（10分）如图是古代奥林匹克立定跳远的陶瓷画，图中的运动员手持一种负重物起跳，这可以使运动员跳得更远。若某位运动员的质量为60kg，两手各持一个质量为3kg的负重物，在某次立定跳远练习过程中，起跳离地时速度大小为5m/s，方向与水平方向成37°夹角，在最高点沿水平方向将两个负重物相对于地面速度为零扔出，不计空气阻力，扔出重物时间极短，重力加速度大小取g=10m/s2。与在最高点不扔出负重物相比，运动员可以多跳的距离是多少？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）14.（12分）如图所示，两根光滑细杆与竖直方向夹角都是θ，上面套有两个质量均为m的小球，小球之间用劲度系数为k的弹簧相连。系统静止时两小球静止在A、B处；整个装置绕中心轴线缓慢加速旋转，当角速度为ω时，不再加速，此时两小球稳定在C、D位置，且此时弹簧中弹力与小球静止在A、B处时的弹力大小相等。重力加速度为g，试求：（1）小球静止在A、B位置时弹簧的弹力大小F；（2）小球稳定在C、D位置时弹簧的长度LCD；（3）整个过程中细杆对弹簧小球系统所做的功W。15.（18分）如图甲为研究光电效应的装置示意图，图乙为垂直于磁场的截面，该装置可用于分析光电子的信息。竖直放置足够大且接地、逸出功为W0的金属板P，金属板右侧分布有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向平行于金属板水平向里。磁场中有足够长且接地、半径为R的金属圆筒Q，其轴线与磁场方向平行，筒Q横截面的圆心O到金属板的距离为3R。当频率的入射光照射到板P右表面时，表面各点均逸出大量速率不同、沿空间各个方向运动的电子。已知电子电量为e、质量为m，普朗克常量为h，板P和筒Q始终不带电，忽略相对论效应，不计电子重力和电子之间相互作用。（1）求金属板P表面逸出电子的最大速度vm；（2）若改变入射光频率，使所有电子恰好均不能打在圆筒Q上，求该入射光的频率v0；（3）仍保持入射光频率，在平行于板P的分界面CD与板P之间的区域Ⅰ内，附加一方向竖直向下的匀强电场（未画出），电场强度大小，分界面CD与板P之间的距离为R。①仅研究乙图截面内能沿直线通过区域Ⅰ的电子，求截面内圆筒Q表面有电子打击的区域所对应的最大圆心角；②求空间内能沿直线运动通过区域Ⅰ且打在圆筒Q表面的电子，运动全过程沿磁场方向的最大位移xm。命题、校对：高三物理核心组