2025届吉林省长春市长春净月高新技术产业开发区东北师范大学附属中学高三上学期三模物理试题

2024 - 2025学年上学期 东北师大附中 物理试卷 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 D.a、c碰撞的过程中损失的能量为 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. (1) 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. (2) 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=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(,),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 . 学科网（北京）股份有限公司 $$参考答案 24分)如图，由几何关系知：24O060°，发时方向 为-x方向打到C点（轨迹①）：发射方向与-x方向成30 打到A点（轨迹①）：发射方向为y方向打到C点（轨迹 1.A2.B3.D4.D5.C6.A7.C8.AC9.AC10.BCD ③)，故发射方向与-x方向夹角为0~30°范围与发射 方向与-x方向夹角为30°~90°范围均打在4C段，且有 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 两种不同方向的粒子会打在挡板上的 11.(6分)（每空2分）13.18(22.150(2.148-2.152)(30.44 同一位置.所求长度为AC段的长度 (2分) 受8分如图所示4分② U=U》虎 .两号÷2分 二分)；U,为电压表V的读数，U,为电压表V 宁的读数.(2分) 33分)如图，要保证所有粒子均打在挡板上的不同位 置，轨迹①到达，轴之前（包括轴）挡板至少要逆时针 转动45度（结果正确就给满分）： 13.(10分)19000N(210m/s 【解析】 (1(6分)返回器：打开主伞后匀速时，平衡条件 1508分1-带：2装：3-受 mg=→k=300kg/s 2分)】 解析】(6分1对金属棒：最大速度时，由平衡条件 返回器：打开第一级减速伞至主伞打开过程，运动 知 学规律 Bld-mg (2分) 2M--→y,=30m/s(2分) E-IR 1分) E-Bdv (1分) 返回器：刚开主伞时f6=k,9000N 2分) 联立解得· (2分) (2(4分)返回器：速度为v=20m/s时，牛顿第二定律 2X6分)整体：又开始到两极板间电压为U过程，能量 ￥-mga (2分) 守恒 解得a=10m/s (2分) mgbimC (2分) U。=BN (2分) 1402分1尝②兰345 联立解得“器 (2分) 【解析】(1M5分)从粒子源发出的粒子 注：证明匀变速运动并求出加速度，从运动学角度求 恰好均能打在挡板上，如图①②为临 解也给分， 界情况，①③为边界情况且均能打到 3X6分)设金属棒速度达到最大值时，电流为1，平 C点.由几何关系可知i,(2分) 衡条件 (1分) 对粒子：匀圆时，牛顿第二定律 mg=BId ,(1分) 设该过程金属棒下落的高度为，能量守恒 t-，网+，u 解得尝（2分 (1分) 设金属棒下落速度为'，对电路可知 24分)如图，由几何关系知：400，-60°，发射方向 -岩 (1分) 为-x方向打到C点（轨迹①）；发射方向与-x方向成30° w-M,积累至全过程可得瓢·(I分) 打到A点（轨迹①D)；发射方向为+y方向打到C点（轨迹 ③)，故发射方向与-x方向夹角为0一30°范围与发射 联立解得受 (2分) 方向与-x方向夹角为30°~90°范围均打在AC段，且有 注：（从简谐运动角度求解正确也给分，证明出是 P'd 两种不同方向的粒子会打在挡板上的 简谐运动，并求出回复力比例常数=(2分)，圆频 同一位置.所求长度为AC段的长度 2分) 率-侣-微1分，初态时…(1分，平衡位置 时50分，联立解得…受1分》 高三年级物理料答案第33页，共3页