黑龙江省2024年高三寒假物理阶段提升测试试题

这是一份黑龙江省2024年高三寒假物理阶段提升测试试题，共14页。试卷主要包含了图示装置可用来测定水的折射率等内容，欢迎下载使用。

1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，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、试题卷上答题无效。
4．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、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、B、C，粒子在A、B两点的速率均为2v0，在C点的速率为v0，已知AB=d，匀强电场在ABC平面内，粒子仅受电场力作用。则该匀强电场的场强大小为（ ）
A．B．C．D．
2、如图所示，战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s，竖直分速度为20m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀加速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于的匀加速直线运动。则离舰后（ ）
A．飞机的运动轨迹为曲线
B．10s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍
C．10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为
D．飞机在20s内水平方向的平均速度为50m/s/
3、下列核反应方程中，属于重核裂变的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4、互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变，则其合力（ ）
A．若两力的夹角小于90°，则合力一定增大
B．若两力的夹角大于90°，则合力一定增大
C．若两力的夹角大于90°，则合力一定减小
D．无论两力夹角多大，合力一定变大
5、在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。
①②③④以下判断正确的是（ ）
A．x1是质子B．x2是中子C．x3是α粒子D．x4是氘核
6、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是＋x→＋＋3x。下列关于x的说法正确的是（ ）
A．x是α粒子，具有很强的电离本领
B．x是α粒子，穿透能力比较弱
C．x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的
D．x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图，理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上(V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（ ）
A．电流表A1的示数为12A
B．灯泡L的额定功率为20W
C．灯泡A的额定电压为5V
D．将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光
8、用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．图甲一定是正点电荷形成的电场
B．图乙一定是异种电荷形成的电场
C．图丙可能是同种等量电荷形成的电场
D．图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场
9、如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电并让小球从B点静止释放，则下列说法不正确的是（ ）
A．小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置
B．小球从B运动到A的过程中动能一定先增大后减小
C．小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点
D．小球不可能再做简谐运动
10、一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经运动到点，其图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是（ ）
A．处的电场强度一定小于处的电场强度
B．粒子在处的电势能一定大于在处的电势能
C．间各点电场强度和电势都为零
D．两点间的电势差等于两点间的电势差
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率，所用器材如下：
A．干电池：电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω
B．电流表G：满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝150Ω
C．定值电阻R1＝1200Ω
D．电阻箱R2和R3：最大阻值999.99Ω
E．电阻箱R4：最大阻值9999Ω
F．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干
（1）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2＝________Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内，则R内＝________Ω，欧姆表的倍率是________（选填“×10”或“×100”）；
（2）闭合开关S：
第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2＝________Ω且R3＝________Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为________。
12．（12分）在“测定金属的电阻率”实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为____cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示，其示数为_____cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图丙所示，其示数为_____Ω。
（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R，实验所用器材如下：
a.电流表A (量程为0.2A，内阻为1Ω)
b.电压表V (量程为9V，内阻约3kΩ)
c.定值电阻R0(阻值为2Ω)
d.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为2A)
e.电池组(电动势为9V，内阻不计)
f.开关、导线若干
①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整_____。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时，电表均不被烧坏)
②某次实验中，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为0.1A，则金属丝电阻的值为________Ω；根据该测量值求得金属丝的电阻率为________Ω·m。(计算结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.
(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．
14．（16分）如图为一个简易的“高度计”示意图，在一竖直放置于水平地面上的密闭玻璃瓶中竖直插入一根较长透明细吸管，瓶内有一定量的蓝黑墨水和空气，由于内外压强差，吸管内水面将与瓶内有一定高度差h。通过查阅资料，地面附近高度每升高12m，大气压降低lmmHg，设lmmHg相当于13.6mm高蓝黑墨水水柱产生的压强，不计管内水面升降引起的瓶内空气体积的变化。
Ⅰ．现将玻璃瓶放到离地1．2m高的平台上时，吸管内水面将________（填“上升”或“下降”）_______mm（温度保持不变）；
Ⅱ．已知玻璃瓶放在地面上时，瓶附近温度为27℃，大气压为750mmHg，测得水面高度差为136mm。然后将玻璃瓶缓慢平移到某高处，稳定后发现水面升高了136mm，同时测得瓶附近温度比地面高3℃，则此处距地面多高？
15．（12分）图示装置可用来测定水的折射率．当圆柱形容器内未装水时，从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直径CD上的点D．测得容器直径CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s，求：
①水的折射率n；
②光在水中的传播速度v．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
粒子在、两点速度大小相同，说明、两点处于同一等势面上，电场线与等势面处处垂直，所以匀强电场的方向应与边垂直，根据，可知直角边为，高为，应用动能定理
求出电场的场强大小为
ABC错误，D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A．飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致，所以飞机运动轨迹为直线，A错误；
B．10s内水平方向位移
竖直方向位移
B正确；
C．飞机飞行方向与水平方向夹角的正切，C错误；
D．飞机在20s内水平方向的位移
则平均速度为
D错误。
故选B。
3、D
【解析】
A是发现质子的反应，属于人工核转变；B属于α衰变；C属于聚变方程；D属于重核裂变方程。
故选D。
4、A
【解析】
A．若两力的夹角小于90°，如左图，则合力一定增大，选项A正确；

BCD．若两力的夹角大于90°，如右图，则合力可能先减小后变大，选项BCD错误；
故选A。
5、C
【解析】
A．根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0，质量数为1，所以x1是中子，故A错误；
B．根据质量数和电荷数守恒得x2的电荷数为1，质量数为2，所以x2为氘核，故B错误；
C．根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2，质量数为4，所以x3是α粒子，故C正确；
D．根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1，质量数为1，所以x4是质子，故D错误；
故选C。
6、D
【解析】
AB．根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变，根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，x为中子，故AB错误；
CD．根据物理学史可知，卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子是查德威克通过实验最先发现的，故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A．因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为
由变压规律可知原线圈中电流为
即电流表A1的示数为，故A错误；
BC．令副线圈两端电压为，则由变压规律可知原线圈两端电压为
令灯泡L两端电压为，则有
根据题意则有
联立可得
，
则灯泡A的额定电压为10V，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，则灯泡L和A的额定功率
故B正确，C错误；
D．将副线圈上的灯泡A撤去，则输出电流变小，根据理想变压器中电流与匝数成反比可知，输入电流变小，灯泡L不能正常发光，故D正确；
故选BD。
8、BC
【解析】
A．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A错误；
B．根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B正确；
C．根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C正确；
D．由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D错误。
故选BC。
9、ABD
【解析】
A.当弹簧弹力等于电场力时为平衡位置，此时弹簧被压缩，平衡位置不再是O点，选项A错误；
CD.由于电场力是恒力，不随弹簧的长度发生变化。而弹簧的弹力随弹簧的形变量发生变化，由受力特点可知，小球在电场力和弹力作用下依然做简谐运动，选项C正确，D错误；
B.由于B点的弹簧弹力大小与电场力大小关系未知，所以无法判断B点两力关系，所以小球从B运动到A的过程中，动能不一定先增大后减小，选项B错误。
本题选不正确的，故选ABD。
10、BD
【解析】
A．由运动的速度--时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A错误；
B．由A到B的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，所以A点的电势能高于B点的电势能，故B正确。
C．从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错误；
D．A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D正确。
故选BD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、149.5 1500 ×100 14.5 150 10
【解析】
（1）[1][2]．由闭合电路欧姆定律可知：
欧姆表的内阻为
则
R2＝R内－R1－Rg－r＝(1500－1200－150－0.5)Ω＝149.5 Ω，
中值电阻应为1500 Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×10，则中值刻度太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×100”。
（2）[3][4]．为了得到“×10”倍率，应让满偏时对应的电阻为150 Ω；
电流为
；
此时表头中电流应为0.001 A，则与之并联电阻R3电流应为(0.01－0.001)A＝0.009 A，
并联电阻为
R3＝ Ω＝150 Ω；
R2＋r＝Ω＝15 Ω
故
R2＝(15－0.5)Ω＝14.5 Ω ；
[5]．图示电流为0.60 mA，干路电流为6.0 mA
则总电阻为
R总＝×103 Ω＝250 Ω
故待测电阻为
R测＝(250－150)Ω＝100 Ω；
故对应的刻度应为10。
12、0. 2210 30. 50 30. 0 29. 3
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的示数为
[2] 刻度尺示数为
[3] 欧姆表选择“×1”欧姆挡测量，示数为

(2)[4]当电压表满偏时，通过的电流约为0. 3A，可利用与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用内接法。
[5]通过的电流为
两端的电压
故
[6]由知金属丝的电阻率
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)(2)
【解析】
(ⅰ)设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i，折射角为r，由折射定律，有

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有
‚
式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足
ƒ
由几何关系得
④
由①②③④式通过三角变换得
⑤
(ⅱ)光在玻璃丝中传播速度的大小为
⑥
光速在玻璃丝轴线方向的分量为
⑦
光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为
⑧
光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一 端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得
⑨
14、Ⅰ．上升， 1.36； Ⅱ．28.8m
【解析】
Ⅰ．根据平衡可得：
由于是密封玻璃瓶，瓶内气体压强p不变，而外界大气压强p0减小，故吸管内水面将上升。
每升高12m，大气压降低lmmHg，lmmHg相当于13.6mm高蓝黑墨水水柱产生的压强，则升高1.2m时吸管内水面将上升1.36mm。
Ⅱ．玻璃瓶在地面上时：温度T1=300K，压强：
玻璃瓶在高处时：温度T2=303K，压强p2，由于瓶内空气体积一定，故根据查理定律可得：
解得：p2=767.6mmHg
此高度处大气压为：
则此处高度为：h=（750-747.6）×12m=28.8m
15、①4/3 ②2.25×108m/s
【解析】
①做出光路图，设入射角为i、折射角为r,则： ，则sini=0.8；
，则sinr=0.6
折射率：
②由 可得光在水中的速度：
点睛：本题考查几何光学问题，对数学几何要求能力较高，关系是确定入射角和折射角，通过折射定律进行解决．