2026届浙江省杭州第四中学高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份2026届浙江省杭州第四中学高三第三次测评物理试卷含解析,共16页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉( )
A.B.C.D.
2、如图甲所示,用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功,它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲,在它运动的平面内安放着超声波-红外接收装置,B盒装有B1、B2两个超声波-红外接收器,并与计算机相连,B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差,并由此算出它们各自与物体A的距离,下列说法正确的是( )
A.该实验中应用了波的干涉规律
B.该实验中应用了波的反射规律
C.该实验中应用了波的直线传播规律
D.该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
3、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
A.B.C.D.
4、体育课上,身高相同的、两位同学比赛跳高,同学采用跨越式,同学采用背越式,结果两同学的成绩相同,不计空气阻力。则下列分析正确的是( )
A.同学跳高过程中克服重力做的功较多B.同学在最高点时的速度为0
C.同学腾空过程用时较长D.同学起跳过程中先超重后失重
5、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间( )
A.两个金属环都向左运动
B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
6、国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为9t,则该高铁依次经过t、3t、5t时间通过的位移之比为( )
A.B.C.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、如图所示,A、B两滑块质量分别为2kg和4kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上,并用手按着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上,只释放A而按着B不动;第二次是将钩码C取走,换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上,只释放B而按着A不动。重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.第一次操作过程中,滑块A和钩码C加速度大小相同
B.第一次操作过程中,滑块A的加速度为
C.第二次操作过程中,绳张力大小为20N
D.第二次操作过程中,滑块B的加速度为10m/s2
8、如图所示,小车质量为,小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧,质量为的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)( )
A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
9、一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3 m处的质点a开始振动时计时,图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图象,则下列说法中正确的是________.
A.该波的频率为2.5 Hz
B.该波的传播速率为200 m/s
C.该波是沿x轴负方向传播的
D.从t0时刻起,质点a、b、c中,质点b最先回到平衡位置
E.从t0时刻起,经0.015 s质点a回到平衡位置
10、下列说法正确的是( )
A.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
B.两列机械波在同一介质中相遇,波长相同一定能获得稳定的干涉图案
C.狭义相对论的第一个基本假设:力学规律在任何惯性系中都是相同的
D.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验,前者中央亮纹较宽
E.电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制
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)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t = 0),然后每隔0.1s选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(1)在下列仪器和器材中,还必须使用的有______和______(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C(v3=0.86m/s)对应的坐标点,并画出v-t图像。
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是______。根据v-t图像计算出小车的加速度a = ______m/s2 。
(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离:OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,通过分析小车的位移变化情况,也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是 ______________________。
12.(12分)某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过调控电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表mA:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2:最大阻值999.99Ω
E.定值电阻R3=150Ω
F.电阻箱R4最大阻值9999Ω
G.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内=______Ω,欧姆表的倍率是______(选填“×1”或“×10”);
(2)闭合电键S
第一步:调节电阻箱R2,当R2=______Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次达到满偏电流;
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______Ω。
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)一个横截面为梯形的玻璃砖,如图所示,,∠A=∠B=60°,该玻璃砖的折射率n=1.5,一束光从距A点为的G点垂直AB射入玻璃砖。光在真空中的传播速度为c,不计光路逆向的来回反射情形。
(1)请完成光路图;
(2)该束光从G点进入起,到刚射出玻璃砖经历的时间t。
14.(16分)如图所示,弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在天花板上的点,细杆上的两点与圆心在同一水平线上,圆弧半径为0.8m。质量为0.1kg的有孔小球(可视为质点)穿在圆弧细杆上,小球通过轻质细绳与质量也为0.1kg小球相连,细绳绕过固定在处的轻质小定滑轮。将小球由圆弧细杆上某处由静止释放,则小球沿圆弧杆下滑,同时带动小球运动,当小球下滑到点时其速度为4m/s,此时细绳与水平方向的夹角为37°,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,cs16°=0.1.问:
(1)小球下滑到点时,若细绳的张力,则圆弧杆对小球的弹力是多大?
(2)小球下滑到点时,小球的速度是多大?方向向哪?
(3)如果最初释放小球的某处恰好是点,请通过计算判断圆弧杆段是否光滑。
15.(12分)如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:
(1)弹簧最初具有的弹性势能;
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
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】
A.根据可知,,选项A不符合题意;
BC.,选项BC不符合题意;
D.由可知,,选项D符合题意。
故选D。
2、C
【解析】
ABC.物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒收到红外线脉冲时开始计时,收到超声波脉冲时停止计时,根据超声波在空气中的传播速度v(红外线传播时间极短,可忽略),可计算出A和B之间的距离,故该实验利用了超声波频率高,易于定向传播,即直线传播原理,AB错误C正确;
D.超声波是一种机械波,而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,故红外线脉冲不是无线电波,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
在两极:;在赤道上:,则;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
4、D
【解析】
A.因两同学的质量关系不知,所以无法比较两人克服重力做功的多少,故A错误;
B.两同学在最高点时都有水平方向的速度,故B错误;
C.同学是跨越式,重心上升的位移较大,所以同学腾空过程用时较长,故C错误;
D.走跳过程中人的重心向上先加速后减速,所以加速度先向上后向下,即先超重后失重,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
AB.若环放在线圈两边,根据“来拒去留”可得,合上开关S的瞬间,环为阻碍磁通量增大,则环将向两边运动,故AB错误;
C.线圈中电流为右侧流入,磁场方向为向左,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,电流由左侧向右看为顺时针,故C正确;
D.由于铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大,则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力,故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等的时间内的位移之比为
可得题中依次经过t、3t、5t通过的位移之比
ABC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、BC
【解析】
A.第一次操作过程中,因AC移动的位移之比为2:1,则滑块A和钩码C加速度大小之比为2:1,选项A错误;
B.第一种方式:只释放A而B按着不动,设绳子拉力为T1,C的加速度为a1,
对A根据牛顿第二定律可得
T1=mAaA
对C根据牛顿第二定律可得
mCg-2T1=mCa1
根据题意可得
aA=2a1
联立解得
选项B正确;
C.第二种方式:只释放B而A按着不动,换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上,
则绳张力大小为20N,选项C正确;
D.对B受力分析,根据牛顿第二定律可得
T2=mBaB
根据题意可得T2=20N
联立解得
aB=5m/s2
故D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
AB.若地面粗糙且小车能够静止不动,设圆弧半径为R,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为θ时,速度为v.
根据机械能守恒定律有:
mv2=mgRcsθ
由牛顿第二定律有:
N-mgcsθ=m
解得小球对小车的压力为:
N=3mgcsθ
其水平分量为
Nx=3mgcsθsinθ=mgsin2θ
根据平衡条件知,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:
f=Nx=mgsin2θ
可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为fmax=mg.
故A错误,B正确.
CD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv-Mv′=0;
系统的机械能守恒,则得:
mgR=mv2+Mv′2,
解得:
v′=.
故C正确,D错误.
故选BC.
【点睛】
本题中地面光滑时,小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统的总动量并不守恒.
9、BDE
【解析】
A.由图乙可得:周期T=4×10-2s,故频率
故A错误;
B.由图甲可得:波长λ=8m,故波速
v==200m/s
故B正确;
C.根据图甲所示时刻质点a正沿y轴正方向运动可得:波沿x轴正向传播,故C错误;
D.根据波沿x轴正向传播可得:图甲所示t0时刻,a向波峰运动,b向平衡位置运动,c向波谷运动,故b最先回到平衡位置,故D正确;
E.根据波沿x轴正向传播,由图甲可得,平衡位置从x=0处传播到x=3m的质点a处时,质点a回到平衡位置,故质点a经过时间
回到平衡位置,故E正确;
故选BDE.
【点睛】
机械振动问题中,一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向,从而得到波速及质点振动,进而根据周期得到路程.
10、ABE
【解析】
A.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域,故A正确;
B.两列机械波在同一介质中传播速度相同,波长相同则频率相同,则一定能获得稳定的干涉图案,故B正确;
C.狭义相对论的第一个基本假设:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,故C错误;
D.由于紫光的波长比绿光的短,则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验,绿光的中央亮纹较宽,故D错误;
E.图像信号越强,电视机显像管里的电子枪发射电子束越强,故E正确。
故选ABE。
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、AC 小车速度随时间均匀变化 0.62 相邻相等时间(0.1s)内的位移变化量均为0.63cm左右,在误差范围内相等,所以小车做匀速直线运动。
【解析】
(1)[1]AB .图中打点计时器用的是50 Hz交流电源而不是直流电源,故选项A正确,B错误;
C.测量纸带上的点之间距离时,还需要用到刻度尺,故选项C正确;
D.但是不用秒表,因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题,选项D错误;
E.实验用不到天平,因为不用测量质量,选项E错误。
故选AC。
(2)[2]先画出C点,即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可,然后将图中各点用直线画出来;
(3)[3]因为它是一条直线,说明其加速度的大小是不变的,故说明是匀变速直线运动,也可以说是因为速度的变化的相同时间内是相同的.
[4]加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出
;
计算加速度时需要在直线上取两个点,所取的点间距尽量大一些;
(4)[5]由于在匀变速直线运动中,相邻相等时间内的位移的变化量是相等的,故我们只需要验证这个运动是不是满足这个关系就可以;由于相邻点间的时间是相等的,又因为
,…;
说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的,所以小车的运动是匀变速直线运动。
12、1500 ×10 14.5 50
【解析】
(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知内阻为
[2]故中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×1,则中性电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”
(2)[3]为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω,电流
此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为
则有
所以
[4]由图可知电流为0.75mA,总电阻
待测电阻
对应的刻度应为50
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】
(1)设光发生全反射的临界角为C,可知
光由G点垂直进入玻璃砖,由几何关系可知光在H点的人射角
故入射光线射到AF面会发生全反射,同理在FE、EB面也发生全反射,光路图如图所示
(2)由,解得
根据几何关系可得光在玻璃砖内传播的路程为:
光束在玻璃砖内传播的时间为
14、 (1)FN=(2.1-0.8x)N;(2)2.4m/s,竖直向下;(3) 光滑
【解析】
(1)当球A运动到D点时,设圆弧杆对小球A的弹力为FN,由牛顿第二定律有
解得
FN=(2.1-0.8x)N
(2)小球A在D点时,小球B的速度
方向竖直向下。
(3)由几何关系有
若圆弧杆不光滑,则在小球A从P点滑到D点的过程中,必有摩擦力对小球A做功。设摩擦力对小球A做功为Wf,对A、B两小球由功能关系得
代入数据解得
Wf=0
所以圆弧杆PD段是光滑的。
15、; 30N; 2.
【解析】
(1)设小物块在C点的速度为,则在D点有:
设弹簧最初具有的弹性势能为,则:
代入数据联立解得:;
设小物块在E点的速度为,则从D到E的过程中有:
设在E点,圆轨道对小物块的支持力为N,则有:
代入数据解得:,
由牛顿第三定律可知,小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x,从E到最大距离的过程中有:
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为,则
小物体在D点的动能为,则:
代入数据解得:,,
因为,故小物体不能返回D点
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动,小物体的机械能守恒,设最终在最低点的速度为,则有:
代入数据解得:
答:弹簧最初具有的弹性势能为;
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N;
小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 .
【点睛】
(1)物块离开C点后做平抛运动,由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道,知道了到达D点的速度方向,将D点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据角度关系求出水平分速度,即离开C点时的速度,再研究弹簧释放的过程,由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能;
物块从D到E,运用机械能守恒定律求出通过E点的速度,在E点,由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力;
假设物块能回到D点,对物块从A到返回D点的整个过程,运用动能定理求出D点的速度,再作出判断,最后由机械能守恒定律求出最低点的速度.
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