高三学情检测
物理试题
考生注意：
1.满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：高考范围。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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.核能是比较清洁的能源，其中是重要的核原料，其核反应方程之一为，则y的值为（ ）
A.10 B.9 C.8 D.7
2.我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约r，轨道周期为T。引力常量为G，火星半径为R，则火星的质量为（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳、固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。则（ ）
A.的拉力大小为
B.的拉力大小为
C.若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为0
D.若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为
4.晓强在练习投篮。篮球出手瞬间的速度与水平方向的夹角为，结果篮球刚好垂直地击中篮板（竖直），击中篮板点到地面的距离为H=3.2m，篮球与篮板碰后瞬间的速度变为碰前的，篮球的落地点到篮板的水平距离为x=4.0m，重力加速度为g=10m/s2，sin。忽略空气的阻力及篮球大小。则篮球出手瞬间的速度大小为（ ）
A.
B.
C.5m/s
D.4m/s
5.如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，O是正方形的中心，在A、D两点固定电荷量都是Q的正点电荷，O点的电场强度大小为E，电势为φ；在B点再固定另一电荷量为-Q的负点电荷，则（ ）（以无穷远处电势为0）
A.O点的电场强度大小为，电势为
B.O点的电场强度大小为，电势为
C.O点的电场强度大小为，电势为φ
D.O点的电场强度大小为，电势为
6.某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的直径为d。现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角θ=30°，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A.水晶球的折射率为
B.光在水晶球中的传播时间为
C.仅换用波长更长的单色光，光在水晶球中传播的时间变长
D.若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
7.匝数为n、总电阻为R的闭合线圈，绕匀强磁场中固定的轴转动，产生正弦交流电的最大值，磁通量与时间的关系图像如图，则交流电的周期为（ ）
A. B. C. D.
8.如图甲所示，在竖直平面内有一光滑圆形轨道，半径为0.5m，a为轨道最低点，c为轨道最高点，一个质量为0.5kg的小物块（视为质点）在轨道内侧做圆周运动。小物块在a点速度为6m/s，图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角θ的关系图像。重力加速度g取10m/s2.则（ ）
A.小物块做圆周运动时机械能不守恒
B.小物块运动到c点的速度大小为5m/s
C.θ=60°时，克服重力做功2.5J
D.θ=60°时，克服重力做功的功率为W
二、多项选择题∶本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
9.质量为的小球由劲度系数为的轻质弹簧连接，轻弹簧上端固定于点，系统处于静止状态，如图所示。将小球竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若点拉力大于时弹簧从处脱落，则释放小球后（弹簧不从处脱落）（ ）
A.小球不做简谐运动
B.小球最大加速度大小为，方向可以竖直向下
C.最大振幅为
D.最大振幅为
10.某科学仪器用如图所示的磁场控制带电粒子的运动。两磁场区域Ⅰ、Ⅱ足够长，宽度分别为、，磁感应强度大小分别为、，且满足，一带正电粒子从Ⅰ的左边界以某一速度射入磁场，速度方向与磁场Ⅰ左边界的夹角为。不计粒子重力，关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
A.粒子可能从磁场Ⅰ的左边界离开磁场
B.粒子可能从磁场Ⅱ的右边界离开磁场
C.如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度一定与刚进入磁场时的速度相同
D.如果粒子从磁场Ⅱ的右边界射出磁场，则射出速度可能与刚进入磁场时的速度不相同
三、非选择题∶本题共5小题，共58分。
11.（6分）用如图所示的装置来验证牛顿第二定律，主要的实验过程如下∶
A.用天平测量带有遮光片的物块的质量，用游标卡尺测出遮光片的宽度，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上；
B.轻质细线一端连接，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物的定滑轮也跨越在细线上；
C.打开气垫导轨的充气源，放开，测出遮光片通过光电门、的时间、；
D.用秒表测出遮光片从运动到的时间，通过拉力传感器读出细线的拉力，回答下列问题∶
（1）下列说法正确的是_______（多选，填标号）；
A.本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力
B.本实验不需要测量的质量
C.气垫导轨上方的细线与气垫导轨平行
（2）遮光片通过光电门、的速度分别为______、______（用题中所给字母表示，下同）；
（3）若表达式__________成立，则可验证牛顿第二定律。
12.（10分）某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下∶干电池、电流表、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，记录对应的电流表的电流。回答下列问题∶
（1）在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用；
（2）该小组将当成理想电流表，得到的与、、的关系式为______；
（3）根据记录数据作出图像，如图乙所示。已知，可得______（保留三位有效数字），______（保留两位有效数字）；
（4）该小组讨论后认为要考虑电流表内阻，此时应修正（2）中的______（填“”、“”或“和”）。
13.（11分）如图所示为供游泳练习使用的救生圈。充气前救生圈内部已有气体的压强为、温度与室内温度相同为、体积为救生圈的容积。充气时，充气筒每次可为其充入压强，温度的气体。忽略救生圈体积变化及充气过程中气体温度变化，热力学温度与摄氏温度的关系为，气体均可视为理想气体。
（1）求充气100次后救生圈内气体压强；
（2）将充气后的救生圈拿到室外后救生圈内气体的最终压强变为，求室外摄氏温度。
14.（13分）如图甲所示，两组平行金属导轨在同一水平面固定，间距分别为，连接电阻，边长为的正方形区域存在与水平面成斜向右上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。时，在距磁场左边界处，一长为的均匀导体棒在外力作用下，以恒定速度向右运动，直至通过磁场，棒至磁场左边界时与两组导轨同时接触。导体棒阻值为，的阻值为，其他电阻不计，棒与导轨始终垂直且接触良好。求∶
（1）时间内，中的电流方向及感应电动势；
（2）时间内，棒受到的安培力的大小和方向；
（3）时间内，上产生的热量。
15.（18分）如图所示，空间存在水平向右范围足够大的匀强电场，电场强度大小为。物块A质量为3m，带电荷量为+q，物块B的质量为m，电荷量为。A、B与绝缘水平面的动摩擦因数分别为。A、B由相距的两处静止释放，碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，碰撞过程中各自电荷量均不改变。A、B可视为质点，重力加速度g取，求∶
（1）A、B发生第一次碰撞后瞬间，A、B的速度大小；
（2）释放A、B后经多长时间A、B发生第二次碰撞；
（3）释放A、B后第次碰撞到第次碰撞前瞬间，A运动的位移。
高三学情检测·物理
参考答案、提示及评分细则
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D C A A B B D
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
题号 9 10
答案 BD ABC
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11.（1）BC（2分）（2）（1分）（1分）（2分）
12.（1）保护（2分）（2）（2分）（3）1.47（附近值均可，2分）7.6（附近值均可，2分）（4）r（2分）
13.解：（1）设充气100次可以让救生圈内气体压强增大至，以救生圈内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，则初状态，，末状态，（次）（1分）
由玻意耳定律得：
（3分）
充气100次救生圈内气体压强：（2分）
（2）当温度变化，初状态，，末状态，气体发生等容变化，由查理定律得：（3分）
解得（1分）
室外摄氏温度（1分）
14.解：（1）由图乙可知在时间段内，磁场均匀增加，根据楞次定律可知中的电流方向为M到N（1分）
这段时间内的感应电动势根据法拉第电磁感应定律有
（2分）
（2）在时间内根据左手定则可知棒受到的安培力方向斜向左上方与水平方向夹角为；（1分）
回路中的总电阻为（1分）
根据（1分） （1分）
（1分）
可得（1分）
（3）时间内上产生的热量（1分）
时间内上产生的热量（1分）
所求热量（1分）
解得（1分）
15.解析∶（1）A沿水平面向右加速，由牛顿第二定律
（1分）
分析B的受力
（1分）
即B静止在水平面上。
A与B发生第一次碰撞前，由运动学规律
（1分）
A与B发生第一次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律
（1分）
（1分）
解得
（1分）
（2）由（1）可得，A从静止释放后，经过时间与B发生第一次碰撞，有
（1分）
B以匀速直线运动，A以初速度，加速度a匀加速直线运动，第二次碰撞前，有
（1分）
此时，B以匀速直线运动，A的速度为
（1分）
解得
（1分）
（3）A与B发生第二次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律
（1分）
（1分）
B以匀速直线运动，A以初速度，加速度a匀加速直线运动，每次碰撞后，B均相对A以初速度、加速度作匀减速直线运动，至下一次碰撞，经过的时间均为0.4s（1分）
从开始至第一次碰撞，
从第一次碰撞至第二次碰撞，（1分）
从第二次碰撞至第三次碰撞，（1分）
从第三次碰撞至第四次碰撞，（1分）
……
从第n次碰撞至第n+1次碰撞，（2分）
