山东省菏泽市单县第一中学2024-2025学年高三上学期第三次阶段性考试物理试题

绝密★启用前 2024—2025学年高三第三次阶段性考试 物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共24分。 1.如图所示，、两段圆柱形导体连接在一起，两圆柱体的材料、长度均相同，的横截面积小于的横截面积，圆柱体的电阻为，圆柱体的电阻为。在连接体两端加上恒定电压，圆柱体两端的电压为，单位时间通过导体横截面的电量为，导体中自由电荷定向移动的速率为圆柱体两端的电压为，单位时间通过导体横截面的电量为，导体中自由电荷定向移动的速率为。下列关系正确的是(    ) A. B. C. D. 2. 2022年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面𝑆蛋白与人体细胞表面𝐴𝐶𝐸2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分)，虚线为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，𝑎、𝑏是轨迹上的两点，则( ) A. 𝑎点的电场强度大于𝑏点的电场强度 B. 电子在𝑎点的动能大于在𝑏点的动能 C. 电子在𝑎点的电势能大于在𝑏点的电势能 D. 𝑎点的电势高于𝑏点的电势 3. 如图所示，点为等边三角形的中心。在、两点放置两电荷量相等的点电荷，若两点电荷是同种电荷，则点场强大小为若两点电荷是异种电荷，则点场强大小为，与的比值为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的点，在玻璃砖中分成、两束单色光，其出射点分别为、，已知、为玻璃砖的直径。则(    ) A. 的波长大于的波长 B. 的频率大于的频率 C. 在玻璃中，的波速大于的波速 D. 从到的时间等于从到的时间 5.如图所示电路中，电源的电动势为、内阻为，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值，开关闭合后，当滑动变阻器滑片从最下端向上移动过程中，下列说法正确的是(    ) A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电源的输出功率减小 C. 的电功率先减小后增大 D. 的电功率先减小后增大 6. 一列简谐横波沿轴传播，图是时刻波的图像，图是处质点的振动图像。下列说法正确的是(    ) A. 该列横波沿轴负方向传播 B. 处质点在时的振动速度是 C. 的时间内，该列横波传播的距离为 D. 时，处的质点的坐标为 7.“北斗”是我国自主研发的高精度导航系统，如图为某款手机利用“北斗”系统绘制出某电动车在平直路段行驶的速度时间图像，、和段近似看成直线，已知、对应的时刻分别为和。电动车和人的总质量为，阻力为总重力的倍，取，则该电动车(  ) A. 在段加速度比段大 B. 在段阻力的功率约为 C. 在段做匀变速直线运动 D. 在段通过的位移为 8.如图，绝缘竖直圆环上均匀分布着正电荷，轴为圆环轴线，光滑细杆位于圆环轴线上，杆上套有带正电小球。时将小球从圆环右侧点由静止释放，则小球运动的速度随时间变化关系图像及轴上电势与坐标的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 矿井空气中的瓦斯浓度超过1%时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面放置两个完全相同的薄壁透明容器A、B，容器A中是干净的空气，容器B与矿井中空气相通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法正确的是（　　） A. 若屏的正中央是亮纹，说明B中的空气一定不含瓦斯 B. 若屏的正中央是暗纹，说明B中的空气一定含有瓦斯 C. 同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小 D. 用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小 10.有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小(偏转距离减小)，下列措施可行的是( ) A. 减小墨汁微粒的质量 B. 增大偏转电场两极板间的距离 C. 减小偏转电场的电压 D. 减小墨汁微粒的喷出速度 11. 两个较大的平行金属板𝐴、𝐵相距为𝑑，分别接在电压为𝑈的电源正、负极上，这时质量为𝑚的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中( ) A. 如果保持连接电源，将𝐴板上移，油滴将向下加速运动 B. 如果断开电源，两板间接静电计，𝐵板上移，静电计指针张角变大 C. 如果断开电源，𝐴板上移，𝐵板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变 D. 如果保持连接电源，将两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从𝑏流向𝑎 12.风能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，如图所示为利用风能发电的风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为的圆面某段时间内该区域的风速大小为，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，此风力发电机的发电效率为，下列说法正确的是(    ) A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流体积为 B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 C. 此风力发电机发电的功率为 D. 若仅叶片半径增大为原来的倍，发电的功率将增大为原来的倍 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 13. （6分）某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径d； ②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系，将玻璃砖放白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两光斑与轴的距离分别为、（）； ④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与轴的距离为； 请回答下面问题： （1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；乙同学利用步骤④测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；（用测得的d、、、表示） （2）比较甲、乙两同学测量折射率的方案， ______同学的测量误差更小。 （3）在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，请分析甲同学测得折射率较真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。 14. （8分）某实验小组为粗略测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，设计实验如下： 用刻度尺测量出金属丝的长度为 ，再用螺旋测微器测金属丝的直径，结果如图甲所示，其直径 ______。 再利用以下器材，组装了一个欧姆表测量其电阻，欧姆表结构如图乙所示，其中表笔应为_____选填“红”或“黑”表笔。 器材： 干电池 电流表 定值电阻 滑动变阻器 开关，导线若干 若开关闭合时，欧姆调零后测量该金属丝时表盘指针如图丙所示，则该金属丝的电阻为_____，电阻率约为_____。结果均保留三位有效数字。 若该干电池实际电动势只有，内阻为，则测量得到的金属丝的电阻率_____选填“大于”“等于”或“小于”真实值。 四、计算题：本大题共4小题，共46分。 15. （8分）日常应用电动机提升物体来研究微型电动机的性能。如图所示是采用的原理电路，初始时电动机被卡住不能转动时，电压表和电流表的示数分别为𝑈1=1.0𝑉和𝐼1=0.5𝐴。重新调整故障后，滑动变阻器𝑅也能按照工作要求进行调节，使电动机恢复正常运转，电动机的输出功率全部转化为机械功率，稳定工作后电动机能拉着原来静止重物匀速上升，速度大小为𝑣=1𝑚/𝑠，此时电压表和电流表的示数分别为𝑈2=15.0𝑉和𝐼2=2.0𝐴，𝑔取10𝑚/𝑠2。求： (1)电动机的内电阻𝑟； (2)电动机的输出功率𝑃； (3)重物的质量𝑚。 16. （10分）网球运动正在逐步走进中学校园，受到众多同学的喜爱。如图，某同学正在网球场练习发球，他将质量的网球从离水平地面高度处，以某一初速度水平击出，网球第一次落在距击球点水平距离处的地面上，然后经地面多次反弹，最终停下来。已知网球与地面第一次碰后，竖直分速度反向，大小变为碰前的，水平分速度方向不变，大小变为碰前的。不计网球所受空气阻力，网球与地面碰撞时间极短，重力加速度，计算结果可保留根号，求 （1）该同学击球过程对网球所做的功； （2）网球第一次与地面碰撞过程中地面对网球的冲量； （3）网球第二次接触地面处与击球点间的水平距离。 17. （12分）如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的𝐴𝐶、𝐵𝐶两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)定值电阻𝑅0、滑动变阻器的总电阻𝑅分别为多少？ (2)求出电源的电动势和内阻。 (3)滑动变阻器的最大功率是多少？ 18. （16分）如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从𝑂点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的𝑃点，𝑂′点为荧光屏的中心。已知电子质量𝑚=9.0×10−31𝑘𝑔,电荷量𝑒=1.6×10−19𝐶,加速电场电压𝑈0=2500𝑉,偏转电场电压𝑈 = 200𝑉，极板的长度，𝐿1=6.0𝑐𝑚,板间距离𝑑=2.0𝑐𝑚，极板的末端到荧光屏的距离𝐿2=4𝑐𝑚，电子所受重力不计，≈3。求：(结果保留2位有效数字) (1)电子射入偏转电场时的初速度𝑣0； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量𝑦； (3)电子打在荧光屏上的𝑃点到𝑂′点的距离ℎ. 2 学科网（北京）股份有限公司 $$