物理-黑龍江省哈爾濱三中2024屆高三第四次模擬試題和答案

2024年哈三中高三學(xué)年第四次模擬考試物理試卷一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，1-7小題只有一個選項正確，每小題4分；8-10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分）1．下列電磁波中，頻率最大的是()A．紅外線B．紫外線C．可見光D．無線電波2．下列說法正確的是()A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)B．牛頓利用扭秤測出了引力常量，被譽為能“稱出地球質(zhì)量的人”C．摩擦起電和感應(yīng)起電都是創(chuàng)造了電荷D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場3．關(guān)于動量和沖量，下列說法正確的是()A．動量守恒定律成立的條件是系統(tǒng)只受重力或彈力作用B．物體動量的方向一定與其所受合力的方向一致C．物體運動的方向就是它的動量的方向D．物體受到的合力的沖量越大，它的速度一定越大4．如圖所示，用細(xì)繩系住小球，讓小球從初始與懸點O等高的M點無初速度釋放，若忽略空氣阻力，則小球從M點運動到最低點N的過程中，下列說法正確的是()A．小球的線速度增大B．小球的角速度先減小后增大C．小球的向心加速度不變D．小球的機械能增大5．如圖為古代常見的一種板車，車前輪與后輪轉(zhuǎn)動半徑之比為1：3，車上放有質(zhì)量為m的重物（可視為質(zhì)點），推動板車使重物恰好能夠隨車勻速前進，此時車板與水平面間的傾角為θ=37°,重物與車板間動摩擦因數(shù)μ固定，若將車板與水平面間傾角變大，之后控制板車使其仍能水平勻速前行，則下列說法正確的是()A．板車前輪與后輪的角速度之比為3：1B．重物與板車間動摩擦因數(shù)μ=0.5C．板車傾角變大后重物所受摩擦力也會隨之變大D．板車傾角變大后重物的對地運動方向沿板車斜面向下力學(xué)溫度，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，則下列結(jié)論正確的是()A．狀態(tài)A、B的壓強大小相等B．從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變C．A→B→C過程，球內(nèi)氣體對外所做的功與氣體從外界吸收的熱量大小相等D．在狀態(tài)A與狀態(tài)C時乒乓球內(nèi)氣體壓強之比為1：27．如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過輸電線與理想交流電流表A1和發(fā)電機連接，其中發(fā)電機部分由長為L、電阻不計的導(dǎo)體棒以及兩個半徑也為L的電阻不計的金屬圓環(huán)組成。使導(dǎo)體棒的兩個端點分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導(dǎo)體棒以角速度幼在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動，整個空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。變壓器右側(cè)副線圈中接有阻值為R的定值電阻和變阻箱RP，以及理想交流電壓表V1、V2、V3和理想交流電流表A2。初始時調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于R，此時電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于2R，已知n1：n2=1：2。上述過程中，下列說法正確的是()A．電流表A1的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)增加B．電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V3的示數(shù)增加C．電壓表V2的示數(shù)為2Bl2幼D．電阻箱消耗的電功率增大8．我國“天問一號”著陸器搭載“祝融號”火星車，經(jīng)過“大氣摩擦—降落傘—反推力”等制動過程減速后，成功著陸火星的平坦區(qū)域。下列關(guān)于著陸器的說法正確的是()A．“祝融號”對著陸器的作用力小于著陸器對“祝融號”的作用力B．使用降落傘減速的過程中，著陸器處于超重狀態(tài)C．與大氣摩擦的減速過程中，著陸器的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．使用降落傘減速的過程中，著陸器的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能9．如圖一所示，一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、b兩束單色光；如圖二所示，將一矩形玻璃板水平固定，另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上，另一端與水平玻璃板N端之間插入兩張紙片?，F(xiàn)將圖一中的a、b兩束光分別從上方豎直射入圖二中的裝置，從上方可分別觀察到明暗相間的條紋如圖甲、乙所示。下列說法正確的是下列說法正確的是()A．用a光照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，換用b光照射后，該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)B．光導(dǎo)纖維中的a、b兩束單色光相比，遇到同樣障礙物或者小孔時，a光更容易發(fā)生光的衍射現(xiàn)象C．圖甲為a光在圖二裝置中產(chǎn)生的條紋D．圖乙為a光在圖二裝置中產(chǎn)生的條紋10．如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg，帶電量大小為0.1C的小球Q處在距地面高度h=3m的空中，周圍空間存在豎直向下的勻強電場以及水平垂直向里的勻強磁場，在小球Q正下方地面處有另一不帶電的小球P。初始時小球Q獲得豎直向下v0=2m/s的初速度，開始做勻速圓周運動，同時小球P以v=8m/s的速度豎直向上拋出，兩小球在空中能夠恰好相遇，不A．電場強度E=10N/CB．小球Q可能帶正電也可能帶負(fù)電C．兩球從開始運動到相遇經(jīng)過的時間可能為0.3sD．磁場強度B的大小可能為2πT二、實驗題（共14分）11.（6分）某實驗小組用如圖甲所示的裝置探究圓周運動向心力的大小與質(zhì)量、線速度和半徑之間的關(guān)系。不計摩擦的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，豎直轉(zhuǎn)軸可以隨轉(zhuǎn)速可調(diào)的電動機一起轉(zhuǎn)動。套在水平直桿上的滑塊，通過細(xì)線與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器相連接。水平直桿的另一端到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為R的邊緣處安裝了寬度為d的遮光片，光電門可以測出遮光片經(jīng)過光電門所用的時間。(1)本實驗主要用到的科學(xué)方法與下列哪個實驗是相同的；A．探究小車速度隨時間變化規(guī)律B．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律D．探究平拋運動的特點(2)若某次實驗中滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r，測得遮光片的擋光時間為Δt，則滑塊的線速度表達式為v=（用Δt、d、R、r表示）；(3)實驗小組保持滑塊質(zhì)量和運動半徑不變，探究向心力F與線速度的關(guān)系時，以F為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作一條傾斜直線如圖乙所示，已測得遮光片的寬度d=1cm，遮光片到豎直轉(zhuǎn)軸的距離R=30cm，滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r=20cm，則滑塊的質(zhì)量m=kg。12.（8分）為測定一鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，某課題研究小組利用一個電壓表、一個電阻箱R和一個定值電阻R0設(shè)計了兩套實驗方案，如圖所示。(1)根據(jù)實驗原理，探究方案一得到的關(guān)系圖像應(yīng)是下圖中的（選填“甲”或“乙”UUR圖線的斜率為a，縱軸截距為b，則電源電動勢E=,內(nèi)阻r用a、b、R0表示(3)通過探究方案二測得內(nèi)阻的測量值與真實值相比（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。三、計算題（共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分。有數(shù)學(xué)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.（10分）如下圖所示，圖（a）是t=1.0s時的波形圖，圖（b）是該波傳播過程中x=1.0m處質(zhì)點的振動圖像。求1）該波傳播方向及傳播速度的大??；（2）x=1.0m處質(zhì)點運動10s經(jīng)過的路程。14.（12分）2024年3月21日，全球首列氫能源市域列車在長春進行了滿載運行試驗，標(biāo)志著氫能在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用取得新突破。若在某次試驗中列車直線運動過程簡化為由靜止做勻加速直線運動，達到最大速度立即勻速行駛，最后勻減速到達試驗終點時速度恰好為零。已知最大速度為v=45m/s，勻速行駛時每公里能耗為w=5kw?（即勻速行駛1km牽引力做功為1.8×107J），試驗距離為29.70km，加速和減速的加速度不超過a=0.5m/s2，列車行駛時所受的阻力大小恒定，求：（1）列車在該次試驗正常行駛的最短時間t；（2）列車在勻速行駛階段阻力f的大小。15.（18分）如圖所示，在?L≤x<0的區(qū)域內(nèi)存在一定范圍的、沿y軸正方向的勻強電場，在x>0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場。某時刻在電場左邊緣一質(zhì)量為m、帶正電的粒子a以速度v0在P點沿x軸正方向進入電場，進入磁場時的速度方向與y軸正方向的夾角為θ=45°,在粒子a進入磁場的同時，另一不帶電粒子b也經(jīng)y軸上某點進入磁場，速度方向與粒子a進入磁場的方向相同，在磁場中兩粒子恰好發(fā)生正碰（碰撞前的瞬間，粒子a、粒子b的速度方向相反），不計兩粒子的重力。求：（1）粒子a進入磁場的位置與坐標(biāo)原點O的距離y；（2）碰撞前粒子b的速度vb的大小；（3）若兩粒子碰后結(jié)合成粒子c，結(jié)合過程不損失質(zhì)量和電荷量，粒子c在磁場中運動不再返回電場，則粒子b的質(zhì)量mb需要滿足的條件。2024年哈三中高三學(xué)年第四次模擬考試物理答案一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，1-7小題只有一個選項正確，每小題4分；8-10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分）二、實驗題（14分）11.（6分1）B（23）0.1512.（8分1）甲（2R（3）偏小三、計算題13.（10分）（1）該波沿x軸負(fù)向傳播（2分）根據(jù)圖（a）可知波長為λ=4.0m（1分）根據(jù)圖（b）可知周期為T=4.0s（1分）則波速為v==1.0ms（2分）（2）根據(jù)圖示，質(zhì)點的振幅A=0.2m（1分）10s時間質(zhì)點完成全振動的次數(shù)n==2.5（1分）質(zhì)點通過的路程s=4nA=2.0m（2分）14.（12分）（1）列車勻速先以a加速再后以a勻減速（1分）距離x1=v2=2025m（1分）勻速x2=a?2x1=25650m（1分）（1分）總時間t=2t1+t2=750s（2分）（2）勻速行駛時F=f（2分）w=Fx得f=1.8×104N15.（18分）（1）粒子a在電場中做類平拋運動L=v0t（1分）vy=ta5°（1分）t=y（1分）解得y=L（2分）（2）兩粒子的運動軌跡大致如圖所示（b粒子的出發(fā)點不一定在坐標(biāo)原點且對答案無影粒子a進入磁場時速度為vvsinθ=v0得v=2v0（1分）設(shè)粒子圓周運動的軌道半徑為r，由等時性知2rT=2πr2r=πrv（或tanθvbv=πrv（或tanθvb2rtanθ=vb2得vb=（1分）（3）設(shè)粒子碰后的速度為vc，半徑為rc粒子a：qvB=m（1分）粒子c:qvcB=m