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高三年级 3 月物理学科素养训练
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
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，有选错的得0分。
1.钾的逸出功为2.25 eV，在某次光电效应实验中，用紫外线照射钾板，检测到一个逃逸电子的动能为0.58eV，则所用紫外线的能量可能为
A.2.88 eV B.2.78 eV
C.2.68 eV D.2.58 eV
2. CBA全明星技巧赛是中国男子篮球协会(CBA)全明星周末的一项重要赛事，在该比赛中有一个抛球环节，如图所示，运动员正对着一个竖直的圆环，将篮球抛出，若篮球进入圆环则为成功。两位运动员从相同高度将篮球斜向上抛出后篮球均斜向下通过圆环，且篮球通过圆环时速度的方向相同，圆环的直径略大于篮球的直径，忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是
A.两篮球离开手时的速度大小相等，方向不同
B.篮球1离开手时的速度比篮球2离开手时的速度大，
C.篮球1在空中飞行过程中的最大高度比篮球2在空中飞行过程中的最大高度高
D.篮球1在空中飞行过程中的最大高度比篮球2在空中飞行过程中的最大高度低
3.2026年1月19日，我国将卫星互联网低轨19组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，转动方向与地球自转方向相同。若在赤道上有一个信号接收站，该卫星运动周期小于地球自转周期，且每隔时间t就会从接收站正上方飞过，则t与r之间的关系图像正确的是
4.如图所示，物理兴趣小组的同学利用已经组装好的变压器来探究电学黑箱，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：3，原线圈连接一个理想电流表和电压的有效值保持不变的交流电源，副线圈连接电学黑箱。已知在电学黑箱中有三个阻值相等的定值电阻，在黑箱外面有A、B、C三个接线柱，让变压器的副线圈先后连接A 和B、A和C、B和C接线柱，三次连接后，原线圈中电流表的示数之比为6：2：3，则关于黑箱中电阻连接的情况，下列说法正确的是
A.接线柱A、B之间可能没有接电阻
B.接线柱A、B之间可能接了一个电阻
C.接线柱A、B之间可能串联了两个电阻
D.接线柱A、B之间可能接了三个电阻
5.如图所示，质量 电荷量 的带电小球，自A 点竖直向上进入范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，它到达 B点时的速度大小 速度方向与电场方向的夹角为37°，A、B两点沿电场方向的距离为0.8m。取重力加速度大小 忽略空气阻力。下列说法正确的是
A. A、B 两点的电势差为0.8 V
B.小球在A 点的初速度大小为7m /s
C.小球从A 点运动到B 点的过程中机械能减少了
D.在小球从A 点运动到最高点的过程中，小球速度的最小值为
6.排球静置一段较长的时间后会漏气变瘪。为了研究排球漏气的速度，某同学进行了一些测量。已知外界大气压强恒为p ，排球的半径为R，充好气后排球内气体(视为理想气体)的压强为p，由于漏气，经过时间t，排球内气体的压强变为p ，不考虑温度和排球体积的变化，删排球在单位时间内漏气的体积(气体在大气中的体积)与排球的表面积的比值为
7.某机场行李物品传送装置的直线段部分简化图如图甲所示，传送装置由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，行李在传送带上运动时的剖面图如图乙所示。传送带上表面与水平台面的夹角θ=37°，传送带运行速度v=1m/s，传送带的长度L=50m。旅客将长方体行李(可视为质点)从传送带的左端由静止释放，行李在传送带的右端被取走，已知行李与传送带间的动摩擦因数 ，其侧面与挡板C间的动摩擦因数 取重力加速度大小 下列说法正确的是
A.行李相对传送带运动时的加速度太小为1m /s
B.行李在传送带上加速运动的时间为2s
C.行李随传送带一起匀速运动时不受传送带的摩擦力
D.行李在传送带上运动的时间为46s
8.某运动员将长度为8m、线密度均匀的尼龙战绳，右端固定在刚性支架上，左端紧握在手中，以恒定频率上下往复振动，使战绳上形成稳定的简谐横波。t=0时刻战绳的部分波形如图甲所示，战绳中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是
A.波源开始振动的方向向下
B.该波的波速为1.2m/s×
C.0~3s内该质点通过的路程为4m-
D.0.5s~0.75s内,该质点的速度增大
9.如图所示，光滑绝缘水平面上一个边长为L 的单匝正方形导线框以垂直于磁场边界的速度进入一个磁感应强度大小为B 的匀强磁场区域(磁场宽度大于导线框边长)，导线框的质量为m，电阻为R，导线框进入磁场前的速度大小为 v ，完全进入磁场后在磁场中做匀速直线运动。下列说法正确的是
A.导线框开始进入磁场时的加速度大小为
B.导线框进入磁场的过程中，通过某横截面的电荷量为
C.导线框在磁场中做匀速直线运动的速度大小为
D.整个运动过程中，导线框产生的焦耳热可能为
10.如图所示，一劲度系数k=20N/m的轻弹簧下端固定于倾角为53°的光滑固定斜面底端，弹簧上端连接物块Q。一轻绳跨过轻小定滑轮O，一端与物块Q连接，另一端与套在光滑竖直杆上的物块 P 连接，定滑轮到竖直杆的距离d=0.3m。已知物块 P 的质量 0.4k g,物块Q的质量 两物块均可视为质点。初始时物块 P 在A 点静止不动，OQ 段轻绳与斜面平行，轻绳张力大小 不计滑轮大小及摩擦作用，弹簧的弹性势能 其中x为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g= 现将物块 P 移到与定滑轮O在同一水平线上的B 点后由静止释放，下列说法正确的是
A. A、B 两点间的距离h 为0.6m
B.物块 P 位于A 点时,弹簧的伸长量为0.05 m
C.物块 P 从B 点释放后到达A 点时的速度大小为
D.物块 P 从B 点运动到A 点的过程中，克服轻绳拉力所做的功为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(7分)小青同学研究平抛运动规律的实验装置如图所示，让质量为4g 的小球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。为了测量小球在 B 点的速度和在轨道上损失的机械能，她准备了一块木板，木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角始终为45°。
(1)小青同学进行了下列实验步骤：将轨道末端调整至水平状态；轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点；让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面的接触点记为C点。若小球离开B点时的速度大小为，则小球与木板刚好不相碰时的速度大小为 ，
(2)在某次实验中，测得挡板底部到地面的高度θ=1.5m，轨道末端B 到地面的高度h=0.8m,C点到O点的距离.s=1m,取重力加速度大小g=10 m/s 。小球可视为质点，则小球离开B点时的速度大小为 m/s，小球在轨道上损失的机械能为 J。(结果均保留两位有效数字)
12.(8分)某实验小组测量某待测电阻的阻值。
(1)实验小组先用多用电表粗测待测电阻的阻值，选用欧姆挡的“×10”倍率，正确操作后，测量的结果如图甲所示，则测得待测电阻的阻值为 Ω。
(2)为了较准确地测量该待测电阻的阻值，实验小组设计了如图乙所示的电路。闭合开关S前，先把电阻箱R 的阻值调至 (填“最大”或“最小”)，然后闭合开关S，调节电阻箱 R 的阻值，使灵敏电流计G的示数为 。
(3)定值电阻 实验操作结束后，电阻箱R 的阻值为348Ω，则该待测电阻阻值的测量值. (结果保留三位有效数字)。
13.(10分)如图所示，由某种透明材料制成的三棱镜的横截面为等腰三角形ABC， AB 的长度为a，底边 BC上镀有水银。一细束平行于BC边的单色光自AB 边的M点射入三棱镜，在BC边发生一次反射后从AC 边的N 点射出。
(1)求光从 N 点射出时的折射角；
(2)改变M 点在AB 边上的位置(不改变单色光入射方向)，射入点M 与B 点的距离为x，射出点N与C点的距离为y，经过多次实验发现，x与y之间满足关系式y=a-x，求三棱镜的折射率。
14.(11分)利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，可以控制带电粒子的运动。如图所示，平面直角坐标系xOy中的第四象限内存在匀强磁场，方向垂直纸面向里，第三象限(含x轴)内存在沿 y 轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子从x轴上横坐标为-6L 处，以大小为v 的速度沿x轴正方向射入电场，经过第三象限内的匀强电场后，在y轴上纵坐标为 处进入第四象限内的匀强磁场，一段时间后粒子恰好垂直于x轴射入第一象限。x轴上方无电场和磁场，不计带电粒子受到的重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E 及匀强磁场的磁感应强度大小B；
(2)求粒子在第三、四象限运动的时间t；
(3)若第四象限的磁场仅分布在一个矩形区域内，其他条件不变，求这个矩形磁场区域的最小面积S。
15.(18分)如图所示，在竖直面内，一质量为m 的滑块a 静置于悬点O正下方的A 点，直轨道AB、CD 处于同一水平面上。CE 在光滑圆弧形细管道BE 的竖直直径上，C、E 两点的高度差 H 可调节。开始时，质量为 的小球b悬挂于O点，将其向左拉开，使小球b从距AB 的高度h=1.8m处由静止向下摆，细线始终张紧，小球b摆到最低点时恰好与滑块a发生弹性正碰(时间极短)，小球b与滑块a 碰撞之后立即被锁定在悬点正下方。已知滑块a与AB 间的动摩擦因数μ=0.1，滑块a 落到CD 上不反弹且立即静止。AB 与BE 平滑连接，当C、E两点的高度差 时，滑块a恰好能到达BE 最高点，滑块a和小球b均可视为质点，取重力加速度大小 不计空气阻力。
(1)求AB 的长度L;
(2)当C、E两点的高度差 时，滑块a返回A 点与锁定的小球b碰撞后瞬间的速度大小为碰撞前瞬间速度大水的 ，求滑块 a 最终静止时到 A 点的距离x；
(3)当C、E两点的高度差 时，求滑块a落到CD上的位置到C点的最大距离
高三物理参考答案
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，有选错的得0分。
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D B B C A AC ACD BL
1. A【解析】本题考查光电效应，目的是考查学生的理解能力。题中电子的动能不一定是最大初动能，根据光电效应方程可得紫外线光子能量 选项 A正确。
2. D【解析】本题考查抛体运动，目的是考查学生的推理论证能力。将篮球的运动进行反向分析，该运动可视为将篮球从圆环处斜抛的运动，且斜抛角度相同，则初速度越大，抛得越远，所以抛到离圆环更远的运动员手中的篮球，从圆环处斜抛的初速度更大，竖直速度更大，最大高度更高,选项 D正确,A、B、C错误。
3. D【解析】本题考查万有引力，目的是考查学生的推理论证能力。假设地球自转周期为T地，卫星环绕地球做圆周运动的周期为T ，每隔时间v，卫星就比地球多转一圈，有 根据万有引力提供向心力有 可得 选项D正确。
4. B【解析】本题考查变压器.目的是考查学生的推理论证能力。将变压器和黑箱内的电阻等效为一个电阻，根据三次电流表示数之比，可得 A 和B、A 和C、B 和C 接线柱之间的电阻之比为 即1：3：2，结合黑箱中有三个阻值相等的电阻，可得电阻连接方式有两种，分别如图甲，乙所示，选项 B正确。
5. B【解析】本题考查带电小球在电场中的运动，目的是考查学生的推理论证能力。由小球的运动可知，小球带正电，由小球在 B 点的速度大小和方向可知 由水平方向上小球做匀变速直线运动可知 由竖直方向上小球的运动可知 则小球在 A 点的初速度大小 选项B正确；小球从A 点运动到B 点的过程，在水平方向上有 解得 选项A错误；小球从 A 点运动到B 点的过程中机械能增加了 选项C错误；结合以上分析知 当小球的速度方向与小球所受合力方向垂直时，小球的速度有最小值，最小值 选项D错误。
6. C【解析】本题考查玻意耳定律，目的是考查学生的模型建构能力。排球的体积 排球的表面积 对排球内的气体有 漏出的气体体积 则排球在单位时间内漏气的体积与排球的表面积的比值为 选项C正确
7. A【解析】本题考查牛顿运动定律，目的是考查学生的模型建构能力。对行李有 mgcosθ,N = mgsinθ,行李与传送带间的滑动摩擦力大小 摩擦力方向与运动方向相同，行李与挡板间的滑动摩擦力大小 摩擦力方向与运动方向相反，对行李有 解得 选项A正确；行李随传送带一起匀速运动时，传送带对行李的摩擦力与挡板对行李的摩擦力平衡，选项C错误；行李加速运动的时间 加速运动的位移 匀速运动的时间 总时间 选项 B、D错误。
8. AC 【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的理解能力。由题图乙可知，质点开始振动的方向向下，故波源开始振动的方向向下，选项A正确；由题图甲可知该波的波长为2.4m，由题图乙可知，该波的周期 选项B错误；一个周期内质点通过的路程为4A,0~3s内该质点运动了2.5s,故∴5s内质点通过的路程s=10A=4m,选项C正确；0.5s~0.75s内，该质点离平衡位置越来越远，速度减小，选项D错误。
9. ACD 【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理论证能力。导线框开始进入磁场时受到的安培力大小 由牛顿第二定律有 解得此时导线框的加速度大小： 选项 A正确；取向右为正方向，对导线框进入磁场的过程，根据动量定理有 其中 解得 选项B错误、C正确；若导线框在完全离开磁场前就停止了运动，由功能关系可知 选项D正确。
10. BD 【解析】本题考查机械能，目的是考查学生的模型建构能力。对物块 P 受力分析，设初始时滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角为θ，由 可得θ=37°，由几何关系可知h=0.4m,选项 A错误;物块 P 位于A 点时,对物块Q 进行受力分析,有 则弹簧的伸长量 选项B正确；物块 P 在B 点时，弹簧的压缩量 物块 P 从 B 点运动到 A 点的过程中，由能量守恒定律有 解得 选项C错误；对物块 P，根据动能定理有 解得 选项D正确。
(2分)
(2)2.0 (2分) (2分)
【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)设小球从 B 点离开轨道后经过时间t 到达木板处，此时小球在竖直方向的分速度与水平方向的分速度大小相等，即竖直分速度大小 小球与木板刚好不相碰时的速度大小
由几何关系可知，h-y+x=s,解得 小球在轨道上损失的机械能 解得
【评分细则】第(2)问第二空写成0.020也给分。
12.(1)170 (3分)
(2)最大 (2分) 0(或零) (2分)
(3)174 (3分)
【解析】本题考查测量待测电阻的阻值，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)待测电阻的阻值为
(2)为了防止通电后灵敏电流计由于电流过大而损坏，开关S闭合前，先把电阻箱. 的阻值调至最大，开关S闭合后，调节电阻箱. 的阻值，使灵敏电流计(⑥的示数为0。
(3)由 解得
【评分细则】其他答案均不给分。
13.【解析】本题考查光的折射，目的是考查学生的推理论证能力。
(1)如图甲所示设光在 BC 边上的P 点被反射，三角形 BMP 和三角形C. NP 为相似三角形，光线在 M 点的折射角与在 N 点的入射角相等(2分)
根据光的可逆性原理，光线从 N 点射出的折射角与光线在M 点的入射角相等，由几何关系可知光从 N 点射出时的折射角为60°。(2分)
(2)如图乙所示，作M 点关于底边 BC 的对称点.M',可以认为光线是从 M'点射到 N 点的(2分)
根据y=a-x，可知光线M'N 与A'C平行，可得折射角
(2分)
折射率 (2分)
【评分细则】其他方法只要正确均可得分。
14.【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，目的是考查学生的模型建构能力。
(1)粒子在电场中做类平抛运动，有( (1分)
解得
(1分)
qE= ma
解得 (1分)
设粒子刚进入第四象限内的磁场时，速度方向与y轴负方向的夹角为θ，有 (1分)
设带电粒子在磁场中的轨迹半径为r，根据几何关系可知 (1分)
则r=2L
由洛伦兹力提供向心力有 其中 (1分)
解得 (1分)
(2)粒子在第四象限内运动的时间 (1分)
解得
(1分)
解得 (1分)
(3)如图所示，最小面积 (2分)解得 (1分)
【评分细则】其他方法只要正确均可得分。
15.【解析】本题考查动量守恒、机械能守恒和平抛运动，目的是考查学生的模型建构能力。
(1)小球b摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律有 (2分)
解得
小球b与滑块a 发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 (2分) (1分)
解得
滑块a从A 点运动到E 点的过程中，由功能关系有 (1分)
解得L=2m。 (1分)
(2)设滑块a 第一次与锁定的小球b 碰撞前瞬间的速度大小为v
根据功能关系有 (1分)
解得
(1分)
解得
故滑块a 静止时到A 点的距离为 (1分)
(3)当C、E 两点的高度差 时，设滑块 a 到达 E 点时的速度大小为v
根据功能关系有 (1分)
滑块a 从E 点飞出后做平抛运动，在竖直方向上有 (1分)
在水平方向上有s=v。t (1分)
整理后有 (1分)
当 时，滑块a落到CD上的位置到C点的距离最大，有 (1分)
【评分细则】其他方法只要正确均可得分。

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