2024届吉林省长春市高三下学期质量监测（三）物理试题

这是一份2024届吉林省长春市高三下学期质量监测（三）物理试题，共8页。试卷主要包含了如图等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，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．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．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、选择题：本题共10小题，共46分。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，有错选或不答的得0分。
1．某同学使用无人机进行航拍，一段时间内无人机在竖直方向运动，其位移-时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列哪个时刻无人机处于最高点（ ）
A．B．C．D．
2．J.J.汤姆孙通过研究阴极射线发现电子后，还在衰变、热离子发射效应（指物质受热之后一些电子摆脱原子的束缚飞向远处的现象）和光电效应等现象中也都发现了电子。在以上现象中，电子产生于原子核内部的是（ ）
A．阴极射线B．光电效应C．衰变D．热离子发射效应
3．如图（a），将水杯开口向下置于水盆中，在杯中封闭一段气体，简化如图（b）所示。现将水杯缓慢向上提起一小段高度（杯口始终未露出水面），杯内气体未漏出且温度保持不变，此过程中杯内气体（ ）
图（a） 图（b）
A．体积变大，压强变小B．体积变小，压强变小
C．体积变大，压强变大D．体积变小，压强变大
4．风洞是进行空气动力学实验的常用设备。如图所示，将小球从A点以初速度水平向左抛出，假设小球运动过程中受到水平向右、大小恒定的风力，经过一段时间，小球运动到A点正下方的B点，O点是轨迹的最左端，则此过程中小球速度最小时位于（ ）
A．A点B．O点
C．轨迹OB之间的某一点D．轨迹AO之间的某一点
5．图（a）中，在x轴上关于原点O对称的位置固定两个等量异种点电荷。图（b）中，在x轴上关于原点O对称的位置固定两根垂直于纸面的平行长直导线，两根导线中电流大小相等、方向相反。电子以一定的初速度从原点O垂直纸面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O处受力的说法正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．图（a）中，电子所受电场力方向沿x轴正向
B．图（a）中，电子所受电场力方向沿y轴正向
C．图（b）中，电子所受洛仑兹力方向沿y轴正向
D．图（b）中，电子所受洛仑兹力方向沿x轴正向
6．如图，一椭球形玻璃置于真空中，过长轴的截面为一椭圆，其长轴和短轴长度分别为10cm和6cm。一束从焦点射向短轴端点P的单色光，恰好在P点发生全反射。已知光在真空中的速度为c，则该光在玻璃中传播的速度为（ ）
A．B．C．D．
7．2024年1月18日，大连理工大学研制的“大连1号-连理卫星”从天舟六号货运飞船成功释放入轨，其绕地球运动的轨道可视为圆．已知引力常量和“连理卫星”距地面的高度，再结合下列信息能计算出地球平均密度的是（ ）
A．地球对“连理卫星”的万有引力和地球半径
B．“连理卫星”绕地球运动的周期和线速度
C．“连理卫星”绕地球运动的周期和角速度
D．地球两极处的重力加速度和地球自转周期
8．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为16m
B．该波的波速可能为10m/s
C．时刻处的质点加速度方向沿y轴负方向
D．时刻处的质点速度方向沿y轴正方向
9．如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，最低点切线水平。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出的关系图像，局部图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．滑块与小球组成的系统水平方向动量守恒
B．小球与滑块的质量比为
C．当滑块的速度为时，小球运动至最高点
D．小球的初速度大小可能为
10．如图（a），S为粒子源，不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子，MN为竖直放置的接收屏。MN左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子恰好沿直线垂直打在MN上的O点；当只有电场或磁场时，粒子打在MN上的P点或Q点，P、O、Q三点的位置如图（b）所示，。已知电场强度为E，磁感应强度为B，S到屏MN的距离为d。不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．只加磁场时，粒子打到接收屏上的P点B．粒子源发射粒子的速度大小为
C．粒子的比荷为D．OP间距离为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）
利用如图所示装置验证机械能守恒定律。
将一曲别针制成“L”型小挂钩固定在桌边。用细线一端连接小球，另一端系成一个小绳套，挂在小挂钩上。将细线向左拉直到水平位置，由静止释放小球，当细线摆到竖直时，小绳套刚好脱离挂钩，小球做平抛运动，测得其水平位移s和下落高度h。（已知重力加速度为g）
（1）小球做平抛运动的初速度大小；________；
（2）细线拉直时，测量小球的球心到悬点的距离l，如果l、s、h满足关系式________，则可验证摆下过程中小球机械能守恒；
（3）若释放小球时，不小心给小球一个向下的初速度，则（2）中验证小球机械能守恒的关系式是否成立？________（填“成立”或“不成立”）
12．（8分）
某同学设计了一个“水平加速度测量仪”，能通过电压表的示数反映物体的加速度，如图（a）所示。质量的滑块2可在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连着一根劲度系数的弹簧3（弹簧始终处于弹性限度内）。4是固定在滑块上的金属滑片，它与一阻值均匀的长直电阻AB接触良好，且不计二者间摩擦，滑片与电压表负接线柱用导线连接。已知加速度为0时，两弹簧都处于原长，滑片恰好位于AB中点，AB全长，电源电动势（内阻忽略不计）。电压表的量程0～3V、内阻（），其表盘如图（b）所示。
图（a） 图（b） 图（c）
（1）为使滑片位于B点时电压表刚好满偏，需要将电压表量程改为0～12V，则电压表应________（填“串联”或“并联”）________kΩ的电阻，并按新量程重新标注表盘刻度值；
（2）将改装后的电压表接入图（a）电路中，则此装置可测量的最大加速度为________m/s2；
（3）在图（c）中画出图像（规定向左为加速度正方向，U为改装后电压表示数）；
（4）若要增大加速度的测量范围，可采用的方法：________。（写出一条合理措施即可）
13．（10分）
如图，一种巨型娱乐器械可以使乘客体验超重和失重状态。可乘坐多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上48m高处，座舱从静止开始以88m/s2的加速度匀加速下落了36m，制动系统启动，座舱开始匀减速下落，到地面时刚好停下．重力加速度g取10m/s2。求：
（1）制动系统启动时，座舱的速度大小及减速阶段加速度大小；
（2）减速下落阶段，座椅对游客的支持力大小与游客重力大小的比值。
14．（12分）
如图（a），空间有水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为的小球（可视为质点），用长为L的绝缘轻绳悬挂于O点，其静止时轻绳与竖直方向的夹角（，重力加速度为g，忽略空气阻力。（，）
图（a） 图（b）
（1）求电场强度的大小和小球静止时轻绳对其拉力的大小；
（2）如图（b），将小球拉至最低点，对其施加瞬时作用，使之以垂直纸面向里的初速度在一倾斜平面内做匀速圆周运动，求小球速度的大小。
15．（18分）
如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的平行轨道，两轨道在O、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，将金属轨道左右绝缘隔开。轨道左端连接一个的电阻，轨道右端连接一个“恒流源”，使轨道上垂直放置的细导体棒在右侧时电流恒为。沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间充满垂直轨道平面向下的有界磁场，区域磁感应强度B随坐标x的变化规律为，区域为的匀强磁场。已知棒的质量、长度、电阻，棒与轨道间的动摩擦因数，在外力作用下静止在处。金属轨道电阻不计，重力加速度g取。现撤去外力，发现棒沿轨道向左运动，最终停在处。求：
（1）撤掉外力瞬间，棒中的电流方向和棒的加速度大小；
（2）棒运动到处的速度大小；
（3）棒运动的总时间。
（已知：质量为m的物体做简谐运动时，回复力F与物体偏离平衡位置的位移满足，其振动周期）
长春市2024届高三质量监测（三）
物理参考答案
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，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，有选错或不答的得0分。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）（每空2分）
（1） （2） （3）不成立
12．（8分）（1）串联 9（每空1分）
（2）30（2分）（30.0也给分）
（3）如图（2分）
（图像中的图线所对应的电压超出0～12V范围不给分）
（4）更换成劲度系数大一些的弹簧：更换成质量小一些的滑块。（2分）
（所答措施合理即可得分）
13．（10分）
解：（1）座舱先做匀加速直线运动，设制动系统启动时座舱速度为v，（2分）
计算得：（1分）
后匀减速下落，（2分），可解得：（1分）
（2）根据牛顿第二定律（2分）
得：（1分），（1分）
（注：用其他方法得到正确结果可按步骤酌情给分）
14．（12分）
解：（1）小球静止时有（2分），（1分）
重力与电场力的合力的大小（1分）
由平衡条件得轻绳对小球的拉力大小（1分）
（2）由题可知，小球做圆锥摆运动，摆角为，重力与电场力的合力始终与小球速度方向垂直
根据牛顿第二定律可知：（2分），
（2分），（1分），解得：（2分）
（注：用其他方法得到正确结果可按步骤酌情给分）
15．（18分）
解：（1）由题可知，棒沿轨道向左运动，即受到了向左的安培力作用，根据左手定则判断，棒中电流的方向从b到a（1分）
对棒，由牛顿第二定律：（2分），得（1分）
（2）对棒，从开始运动到坐标过程，根据动能定理有
（2分）（1分），
（1分），得（1分）
（3）在区域中，棒受到的合力为（2分），
由简谐运动的性质，可知棒在区域中做以处为平衡位置的简谐运动，，周期为
（1分）
则在区域中的运动时间为（1分）
棒在左侧匀强磁场运动过程中，由动量定理
（1分）
（1分），（1分）
可得（1分）
则全程总时间（1分）
（也给分）
（注：用其他方法得到正确结果可按步骤酌情给分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
A
D
D
C
B
AC
AB
BCD