西寧市第四中學2024屆高三下學期第三周測試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場I，后經f點進入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區域．不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為（）A． B．C． D．2、圖中ae為珠港澳大橋上四段l10m的等跨鋼箱連續梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段的時間為t，則通過ce段的時間為A．t B．t C．(2－)t D．(2+)t3、某次空降演練中，跳傘運動員從飛機上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在0~14s內其下落速度隨時間變化的v—t圖像如圖所示，則（）A．跳傘運動員在0~10s內下落的高度為5v2B．跳傘運動員（含降落傘）在0~10s內所受的阻力越來越大C．10s時跳傘運動員的速度方向改變，加速度方向保持不變D．10~14s內，跳傘運動員（含降落傘）所受合力逐漸增大4、三根通電長直導線平行放置，其截面構成等邊三角形，O點為三角形的中心，通過三根直導線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當I1=I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為B，通電長直導線在某點產生的磁感應強度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為2BB．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為3BC．當I2=3I，I1=I3=I時，O點的磁感應強度大小為BD．當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小為B5、我國成功地發射了北斗三號組網衛星，如圖為發射衛星的示意圖。先將衛星發射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛星的速度，使衛星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發動機在A點對衛星做的功與在B點對衛星做的功之差為（不計衛星的質量變化）（）A． B．C． D．6、某同學設計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當有煙霧進入探測器時，S發出的光被煙霧散射進入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產生光電子，當光電流大于或等于I時，探測器觸發報警系統報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發出的光波長應大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發出光電子的光子數占比為η，報警時，t時間內射向光電管鈉表面的光子數至少是D．以上說法都不對二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用跨過光滑滑輪的輕質細繩將小船沿直線拖向岸邊，已知拖動細繩的電動機功率恒為P，電動機卷繞繩子的輪子的半徑，輪子邊緣的向心加速度與時間滿足，小船的質量，小船受到阻力大小恒為，小船經過A點時速度大小，滑輪與水面豎直高度，則（）A．小船過B點時速度為4m/sB．小船從A點到B點的時間為C．電動機功率D．小船過B點時的加速度為8、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數為k，C為一固定擋板，系統處于靜止狀態。現加一個平行于斜面向上的勻強電場，場強為E，使物塊A向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢能增加了EqdB．此時物塊A的加速度為C．此時電場力做功的瞬時功率為EqvsinθD．此過程中，彈簧的彈性勢能變化了Eqd－m1gdsinθ－9、物流中心通過吊箱將物體從一處運送到另一處。簡化后模型如圖所示，直導軌與圓弧形導軌相連接，為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內，吊箱先加速從點運動到點，再勻速通過段。關于吊箱內物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經過段時，物體對吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經過點時，物體處于超重狀態，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經過點時，物體處于失重狀態，對吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經過點時，物體對吊箱底板的摩擦力水平向左10、如圖所示，在坐標系xoy平面的第I象限內存在垂直紙面向外的勻強磁場B1，在第IV象限內存在垂直紙面向里的另一個勻強磁場B2，在x軸上有一點、在y軸上有一點P（0,a）。現有一質量為m，電量為+q的帶電粒子（不計重力），從P點處垂直y軸以速度v0射入勻強磁場B1中，并以與x軸正向成角的方向進入x軸下方的勻強磁場B2中，在B2中偏轉后剛好打在Q點。以下判斷正確的是（）A．磁感應強度B．磁感應強度C．粒子從P點運動到Q點所用的時間D．粒子從P點運動到Q點所用的時間三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學想測出濟南當地的重力加速度g，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側固定電動機M，使電動機轉軸處于豎直方向，在轉軸上水平固定一支特制筆N，借助轉動時的現象，將墨汁甩出形成一條細線。調整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉速穩定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數墨線對應的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當地的重力加速度為________m/s2（結果保留三位有效數字）；(3)該同學計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。12．（12分）某同學用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內阻”實驗。可用的器材有：A．電源（電動勢約3V，內阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關S及若干導線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調節電阻箱的阻值使電流表的示數為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導線直接相連，閉合S，調節電阻箱的阻值使電壓表的示數仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內阻為___________Ω；③調節電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數據。做出電壓表示數的倒數隨電阻箱的阻值的倒數的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內阻分別為_________V、_____________Ω（結果保留三位有效數字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內，一束單色光從AB邊的中點O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時，求從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度．14．（16分）如圖甲所示，質量m=1kg的小滑塊(視為質點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下，經最低點B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大小；（2）滑塊與木板間的動摩擦因數；（3）木板的長度。15．（12分）如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，OO′為其對稱軸，O為球心，球半徑為R，球左側為圓面，右側為半球面。現有一束平行光從其左側垂直于圓面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率為，設真空中的光速為c，不考慮光在玻璃中的多次反射。（1）求從左側射入能從右側射出的入射光束面積占入射面的比例；（2）從距O點正上方的B點入射的光線經玻璃半球偏折后到達對稱軸OO′上的D點（圖中未畫出），求光從B點傳播到D點的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，故根據幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據軌道半徑表達式，由兩磁場區域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過，在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區域；故粒子在兩個磁場區域分別轉過，根據周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。2、C【解題分析】

設汽車的加速度為a，經歷bc段、ce段的時間分別為t1、t2，根據勻變速直線運動的位移時間公式有：，，，解得：，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。3、B【解題分析】

A．假設空降兵在空中做勻加速運動，10s時的速度剛好為v2，則這段時間內的下落位移應為但實際上由圖可知，根據圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A錯誤；B．空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在0~10s內的加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知空降兵受到的空氣阻力應當不斷增大，故B正確；C．10s時空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變為減小，故而加速度方向改變。故C錯誤；D．由圖可知，10~14s內，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據牛頓第二定律可知其所受合力逐漸減小。故D錯誤。故選B。4、A【解題分析】

AB．根據安培定則畫出I1、I2、I3在O點的磁感應強度示意圖，當I1=I2=I3時，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據磁場疊加原理，可知此時O點的磁感應強度大小B與B0滿足關系；當I1=3I2，I2=I3=I時，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點的磁感應強度大小為4B0=2B，故A正確，B錯誤；CD．當I2=3I，I1=I3=I時，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點的磁感應強度大小為，同理可得，當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小也為，故CD錯誤。故選A。5、B【解題分析】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發動機對衛星做功在點時發動機對衛星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6、C【解題分析】

A．根據可知，光源S發出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據光電效應方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產生的光電子的個數t秒射向光電管鈉表面的光子最少數目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

AB.由得，沿繩子方向上的速度為：小船經過A點時沿繩方向上的速度為：小船經過A點時沿繩方向上的速度為：作出沿繩速度的v-t圖象，直線的斜率為：A到B圖象與橫軸所夾面積即為沿繩的位移：聯立可解得：；選項A正確，B錯誤；C.小船從A點運動到B點，由動能定理有：由幾何知識可知：聯立可解得：選項C錯誤；D.小船在B處，由牛頓第二定律得：解得：選項D正確。故選AD。8、BD【解題分析】

A．電場力對物塊A做正功物塊A的電勢能減少，其電勢能減少量為，故A錯誤；B．當物塊B剛要離開擋板C時，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對A，根據牛頓第二定律得未加電場時，對A由平衡條件得根據幾何關系有聯立解得：此時物塊A的加速度為故B正確；C．此時電場力做功的瞬時功率為故C錯誤；D．根據功能關系知電場力做功等于A與彈簧組成的系統的機械能增加量，物塊A的機械能增加量為則彈簧的彈性勢能變化了故D正確；故選BD。9、BC【解題分析】

A．由于吊箱在段做加速運動，吊箱和物體的加速度方向沿導軌向上，底板對物體的支持力大于物體的重力，故物體對底板的壓力大于物體的重力，故A錯誤；B．吊箱經過點時，底板對物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態且底板對物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經過點時吊箱和物體做圓周運動，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態，物體對底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經過點時的向心加速度豎直向下，物體對底板沒有摩擦力，故D錯誤。故選：BC。10、BC【解題分析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識可知解得在B2磁場中根據幾何知識有解得粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得將半徑代入解得故A錯誤，B正確；CD．粒子做圓周運動的周期為，粒子的運動時間為解得故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.19.79能墨線A對應的速度不為零【解題分析】

(1)[1]由于電動機的轉速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數墨線，故相鄰計數墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續相等時間內的位移之差根據△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機械能守恒，所以此圖像能驗證機械能守恒[4]圖線不過原點是因為起始計數墨線A對應的速度不為012、E2.72.9012.0【解題分析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數據解得故選E。(2)[2]根據電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數始終為，則說明即為[4]根據