秘密★啟用前【考試時間:2025年4月20日9:00——10:15】元三維大聯考·高2022級第三次診斷性測試物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、考號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結束后，將答題卡交回。一、單項選擇題：共7題，每題4分，共28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.約里奧·居里夫婦發現經過α粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，其核反應方程為24He+13ABCD.902.鵲橋二號中繼通訊衛星是地球與月球之間的“鵲橋”。鵲橋二號中繼衛星環月運行軌道視為圓軌道，運行周期與地球同步衛星周期相同為24h，已知地球質量約為月球質量的81倍。鵲橋二號軌道半徑為r，地球同步衛星軌道半徑為R，則A.r＜RB.r=RC.R＜r＜9RD.r=9R3.如圖所示，成人用與水平方夾角為α、斜向上的拉力F向前拉總質量為m的小孩和雪橇，從靜止開始沿直線勻加速通過距離x的過程中A.雪橇對地面的壓力大小是mg-FcosαB.雪橇與地面之間摩擦力大小是FsinαC.拉力做功是FxD.拉力做功是Fxcosα物理試題卷第1頁(共6頁)4.如圖所示，矩形玻璃磚abcd平行于光屏P放置于上方高H處，兩束平行的單色光A、B斜射到玻璃磚的ad面，兩個入射點間距離為x?，穿過玻璃磚下表面bc后，射在光屏P上兩個點間距離為x?，已知為.x1＞A.位置左移，距離不變B.位置右移，距離不變C.位置左移，距離變大D.位置右移，距離變大5.如圖所示，足夠長的光滑斜面固定，輕質彈簧下端連接在斜面底端的固定擋板上，上端有一個與彈簧不相連的物塊壓縮彈簧后靜止。現用沿斜面的外力緩慢向下推動物塊到某一位置(彈簧彈性限度內)，撤去外力后，在物塊沿斜面向上運動到最高點的過程中，其速度v隨時間t變化關系圖像可能正確的是6.如圖所示的平面內有寬度均為d的區域I、II，區域內有磁場方向分別垂直圖示平面向里和向外的勻強磁場，區域Ⅱ內磁場磁感應強度大小為區域Ⅰ內磁場磁感應強度大小的3倍。一帶負電的粒子以垂直于邊界向右的初速度從區域Ⅰ左邊界上的O點進入磁場，運動軌跡與區域Ⅱ右邊界上的P點(圖中未畫出)相切。不計粒子重力，忽略邊界效應，則下列判斷正確的是A.O、P兩點豎直方向上的距離為3B.粒子從區域Ⅰ進入區域Ⅱ，速度與邊界的夾角為60°C.粒子從O點到P點，在區域Ⅰ、Ⅱ運動時間之比為3∶2D.粒子從O點到P點，在區域Ⅰ、Ⅱ運動路程之比為2：37.如圖所示，P是足夠高的豎直墻面，Q是固定在距離墻面0.5m遠處的豎直擋板，擋板高0.75m。現在距離墻面l?=3m處以水平向右的初速度將一小球拋出，拋出點距地面高h1=2m,小球與墻面碰撞后豎直方向速度不變，水平方向速度方向反向、大小變為碰前的三分之二。小球與墻面碰撞時間極短，重力加速度g取10m/s2。小球落在擋板QA.4m/sB.7m/sC.8m/sD.10m/s物理試題卷第2頁(共6頁)二、多項選擇題：共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，每小題有多個選項符合題目要求。全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，真空中的直角坐標系xOy，以O為圓心、半徑為1m的圓與坐標軸交于A、B、C、D四點。在x軸上-2m和2m處，分別固定電荷量為+4q和-q的兩個點電荷。則A.A、C兩點電場強度大小相等，方向不同B.A、C兩點電場強度大小不等，方向相同C.B、D兩點電場強度大小相等，方向不同D.B、D兩點電場強度大小不等，方向相同9.一列沿x軸傳播的簡諧波在t=0時刻的波形如圖所示，P、Q是在波的傳播方向上平衡位置相距1m的兩個質點，質點P此時刻恰過平衡位置并沿y軸負方向振動。已知波的周期為6s，則下列說法正確的是A.該波沿x軸正方向傳播B.該波沿x軸負方向傳播C.t=0.5s時刻,P、Q速度相同D.t=1.0s時刻,P、Q速度相同10.如圖所示，兩條相距為l的光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內，空間內有方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場。兩根質量均為m、電阻均為R的導體棒MN、PQ垂直放置于金屬導軌不同位置，保持與導軌良好接觸。某時刻給MN一個水平向右的初速度v?，此后過程中兩導體棒不發生碰撞，則從該時刻起到兩導體棒達到穩定狀態的過程中A.通過導體棒PQ的電流均勻增大B.導體棒MN做加速度減小的減速運動C.導體棒MN上產生的焦耳熱為3D.導體棒MN和導體棒PQ通過距離之差為m物理試題卷第3頁(共6頁)三、實驗探究題：本題共2小題，共16分。11.(6分)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。氣墊導軌上安裝光電門1、2,滑塊1、2上固定著相同的豎直遮光條，與光電門連接的電子計時器可以記錄遮光條通過光電門的時間。(1)接通氣墊導軌待氣源穩定后，輕推滑塊1，測得遮光條先后通過光電門1、2的時間分別為Δt、Δt',若△t-______△t'(2)將滑塊1靜放在光電門1的右側，滑塊2靜放在光電門1、2之間，向左輕推滑塊1，光電門1記錄了1次遮光條通過的時間為△t1,，光電門2記錄了2次遮光條先后通過的時間分別為△t?和△A.遮光條的寬度dB.兩光電門間的距離L?C.滑塊1、2的寬度L?和L?D.滑塊(含遮光條)1、2的質量m?和m?(3)在滑塊1、2碰撞過程中，如果關系式成立，則驗證了動量守恒定律。(用第(2)問中測得的物理量符號表示)12.(10分)某實驗小組用電流傳感器觀察兩個并聯電容器的充放電過程，設計的電路如圖1所示。器材有：學生電源(9V，內阻可忽略)、2個相同的電容器(耐壓值15V，電容3000μF)、靈敏電流計A(指針居中，內阻不計)、電流傳感器(內阻不計)、電阻箱(0~9999Ω)、單刀雙擲開關和導線若干。完成實驗，并回答問題：物理試題卷第4頁(共6頁)(1)正確連接電路后，電阻箱各個旋鈕調到如圖2所示位置，單刀雙擲開關S擲于1，一段時間后電容器充電完成，再將S擲于2，則①電阻箱接入電路的阻值為Ω；②流過電流傳感器的電流方向為(選填“a→b”或“b→a”)；③已知靈敏電流計電流從左端流入時指針向左偏轉，觀察到靈敏電流計A指針偏轉情況是；(填序號)A.慢慢偏到左邊并靜止B.迅速偏到右邊并靜止C.慢慢偏到左邊并迅速回到正中D.迅速偏到右邊并慢慢回到正中(2)電流傳感器記錄放電電流I隨時間t的變化情況如圖3所示。圖中圖線與縱軸的交點坐標Im為mA，圖線與橫軸所圍的面積為C；(3)若電容器充滿電后，增大電阻箱的阻值，則放電時間(選填“變長”“變短”或“不變”)。四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。13.(10分)中國科學院研制的電磁彈射微重力實驗室，是亞洲首個采用電磁彈射技術實現地面微重力環境的實驗裝置。整個裝置像一個高44.5m的“大電梯”，高2m的實驗艙在精確的電磁系統控制下可以在這個“大電梯”內沿豎直方向運動。某次實驗中，實驗艙從裝置底部由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當到某位置速度剛好為20m/s時撤去電磁控制，此后實驗艙只在重力作用下運動；當實驗艙回到該位置時重新加以電磁控制，讓它減速回落到地面。重力加速度g取10m/s2。求：(1)實驗艙只在重力作用下運動的總時間；(2)為了保證實驗艙的安全，實驗艙不能與裝置頂部相碰。求實驗艙向上勻加速運動的最小加速度。物理試題卷第5頁(共6頁)14.(12分)按壓瓶在生活中應用廣泛。某種按壓瓶結構如圖所示，瓶蓋與腔室的活塞相連，活塞連接在腔室內彈簧的上端，彈簧下端固定在腔室下部。腔室有上、下兩個小球閥門，上閥門封閉腔室與大氣相通的出口，下閥門封閉腔室與塑料管連接口，塑料管插入儲液瓶的液體中。兩個閥門小球重力很小，只要閥門內外氣體壓強不相等，閥門就會打開，讓氣體或液體向上流動。該種按壓瓶第一次使用前，彈簧處于原長，瓶內液體液面如圖所示，塑料管和腔室內的氣體壓強均與外界大氣壓強相同，塑料管內氣體體積為V?，腔室內氣體體積為9V?。第一次向下按壓瓶蓋，下閥門緊閉，上閥門打開，當腔室內氣體剩余三分之二時松手，彈簧開始回彈，上閥門封閉，下閥門打開，到彈簧恢復原長時，有體積為V?/?的液體進入塑料管，完成了第一次按壓。已知塑料管橫截面積為S，大氣壓強為P?，重力加速度為g，腔室和塑料管內氣體視為理想氣體，氣體溫度不變，腔室氣密性良好，儲液瓶內氣體與大氣相通。求：(1)彈簧恢復原長時，腔室內氣體的壓強；(2)儲液瓶內液體的密度。15.(16分)如圖所示，豎直平面內的xOy直角坐標系，水平x軸上的D點與坐標原點O的距離d?=5m,y軸上的P點與O點的距離L=5m。在y＜0區域，充滿沿y軸負方向的勻強電場E和磁感應強度大小B=1T、方向垂直xOy平面向里的勻強磁場。一質量m=1kg、電荷量q=1C的帶負電小球，在P點以初速度v?沿x軸正方向射出，進入y＜0區域后恰好能做勻速圓周運動。重力加速度g取10m/s2。(1)求電場強度E的大小；(2)若小球能通過D點，求初速度v?的可能大小；(3)撤去電場，再讓該小球在P點從靜止開始自由下落，求小球在y＜0區域運動過程中距x軸的最遠距離ym及小球的最大速度vm。物理試題卷第6頁(共6頁)高中2022級高三第三次診斷考試物理參考答案及評分標準一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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。題號1234567答案CADACBB二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。題號8910答案BCACBD三、實驗探究題：本題共2小題，共16分。11.(6分)(1)=(2分)(2)D(2分)（3）m1·1△t12.(10分)(1)①1800(1分)②b→a(1分)③D(2分)(2)5(2分)5.4×10-2(2分)(3)變長(四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。13.(10分)解:(1)設實驗艙只在重力作用下向上運動時間為t?，只在重力作用下運動總時間為t，則t1=v0gt=2t1(解得t=4s(1分)(2)為了保證實驗艙的安全，實驗艙不能到達裝置頂部，或者達到頂部時速度剛好為零。設實驗艙只在重力作用下向上運動的位移為x?，則x1=v設裝置高為H，實驗艙高為h，則實驗艙在電磁控制下向上勻加速運動最大位移為x?，對應的最小加速度為a，則x2=H-h-xx2=v解得a=809m/14.(12分)解:(1)以腔室內剩余的三分之二氣體和塑料管內氣體為研究對象，設松手時壓強為p?，體積為V?；彈簧恢復原長前，下閥門始終打開，腔室氣體和塑料管內氣體壓強相等，設壓強為p?,體積為V?,有V1=2V2=9V0+向下按壓瓶蓋過程中，上閥門始終打開，所以，腔室內氣體壓強始終等于大氣壓強。即p1=p由等溫變化規律有p1V1解得p2=1419p(2)設儲液瓶內液體的密度為ρ，塑料管內液體上升高度為h，則12V0由于儲液瓶內的氣體壓強等于大氣壓強，有p0=p解得ρ=10p0S19g15.(16分)解:(1)小球在y＜0區域恰好做勻速圓周運動，小球重力與電場力是一對平衡力，即qE=mg(2分)解得E=10N/C(2分)(2)小球在P點以初速度v?沿x軸正方向射出后，可以有兩種情況通過D點。一是直接通過D點。二是先進入y＜0區域，小球又有兩種方式通過D點，一是經過n次在y＜0區域做勻速圓周運動、斜向上進入y＞0區域運動，然后通過D點；二是經過n次在y＜0區域做勻速圓周運動、斜向上進入y＞0區域時，通過D點。情況一：設小球經過時間t通過D點，則L=12gt2,d解得v0=5m/s(情況二：小球在P點以初速度v?射出，設第一次到達x軸上某點D?與O點的距離為d?，參照情況一，有d1=v0設小球進入y＜0區域時速度大小為v，方向與x軸的夾角為α，沿y軸方向的分速度大小為vy，做勻速圓周運動的半徑為R，從x軸上D?點離開電磁場，設D?與D?點之間的距離為d?，如圖1所示，則qvB=解得d2=2mgtqB①小球經過n次在y＜0區域做勻速圓周運動、斜向上進入y＞0區域時，通過D點，如圖2所示。由斜拋的對稱性及幾何關系有d0=d1+2nd解得v0=20②小球經過