2024届黑龙江牡丹江普通高中协同发展共同体高三下学期一模物理及答案

高三学年考试物理试题考试时间：75分钟分值：100分一、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48~1063分，有选错的得0分）12024年3月，山东威海实现自主核能供热，全球首座第四代核电站开始向居民供暖，是核能综235U01n144X01n合利用的一次突破。目前核电站获取核能的基本核反应方程：，其中925614456不稳定，衰变的半衰期为T，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．反应产物X的中子数为50B．上述核反应也称热核反应，由于质量亏损而释放出能量C．反应产物X的比结合能比35U的比结合能小18D．1.5kg的144原子核，经过T后144剩余的质量是开始时的56562．一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（ꢀꢀ）aA．若该图像为vt图像，则在0c时间内物体的平均速度小于2xt0c时间内物体先做加速运动再做减速运B．若该图像为图像，则在动C．若该图像为vt图像，则在0c时间内物体的最大位移出在b时刻xt0c时间内物体的最大位移出在c时刻D．若该图像为图像，则在3．2024年3月27日18时36分在四川阿坝州壤塘县（北纬31.69度，东经101.314.1级地震，震源深度15千米。地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻波形如图甲所示，质点P从t=0时刻开始的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．该波沿x轴正方向传播B．该波沿x轴传播20km距离需要5sC．Q点的振动方程为y=2sin（2πt）cmD．该波与频率为2Hz的简谐横波相遇，一定能形成干涉图样4．“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，春天正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中，若气流对风筝的作用力大小不变，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．地面受到人的作用力方向斜向右上方B．细线由实线位置变为虚线位置，细线的拉力变小C．细线由实线位置变为虚线位置，地面对人的支持力变大D．细线由实线位置变为虚线位置，地面对人的摩擦力变大5.）20:1，若在ab端输入U12202sin100πtV的交流电压，则cd端的输出电压可能为（U2A．10VB．11VC．22VD．44V6.三步走的圆满完成。如图所示为“嫦娥五号PQ的半长轴为a，嫦娥五号在椭圆轨道Ⅲ运行周期为T．圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑月球的自转，则（A．嫦娥五号在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度）B．嫦娥五号由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道，需要在P处向后喷气加速C．由题中已知条件，可以推知月球的密度gR2D．嫦娥五号在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为Rh7．如图所示，一物块置于足够长的水平传送带上，弹簧左端固定在竖0.2m0.5kg0.5、重力加速度g=10m/s2。若传送带不动，剪断轻绳，当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零；若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后（A．在弹簧恢复原长的过程中，物块向右先做加速运动，后做减速运动B．弹簧恢复原长时，物块速度大小为2m/s）C．物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为2.5JD．弹簧恢复原长后，物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为2.75J8.一定质量的理想气体从状态a经状态b、c、d回到状态a，此过程气体的pV关系图像如图所示，其中da过程为双曲线的一部分，a、b、cd过程平行于坐标轴.已知在状态a时气体温度为T，则（ꢀꢀ）0A．在状态c时气体的温度为T0B．ab过程气体吸热C．da过程气体对外做功30D．从状态a经一次循环再回到状态a的过程中气体向外放热大于309．如图所示，ABCD是边长为l的正三棱锥，虚线圆为三角形ABD的内切圆，M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点，O为圆心，正三棱锥的顶点A、B和D分别固定有电荷量为+Q、+Q和-Q的点电荷，则（ꢀꢀ）A．同一带正电的点电荷分别置于M、P两点的电势能相等B．将质子由C移动到M，电势能减少C．M、P两点的电场强度相同D．将电子由P移动到N，电场力做正功10.如图所示的等边三角形区域ACD磁感应强度大小为BAC的中点O处有一粒子发射源，能向磁场区域沿垂直AC的方向发射一系列速率不同的同种正粒子，已知粒子的比荷为k域的边长为LA．粒子速度越大在磁场中运动的时间越短B．从AC边离开的粒子在磁场中运动的时间相同BkLC．从AC边离开的粒子，速率的最大值为323BkLD．从AD边的中点离开的粒子，速率为二、实验题（共14分）2116如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对θ度。（1）为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，1到51用时40周期为（2）该加速度测量仪的刻度12、（8s；若已知单摆摆长为l，周期为T，则计算当地重力加速度的表达式为g＝；。（填“均匀”或“不均匀”）6108mx50电表粗测其电阻，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。（1）游标卡尺测量出涂层的长度为L，宽度为d。（2）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值：①电源E（电动势为3V、内阻约为0.2）1000）②电压表V（量程1.0V、内阻为0.06AArAr）、（量程6A、内阻）2③电流表（量程、内阻112R20），滑动变阻器（阻值2000R④滑动变阻器1（阻值）2R2000⑤定值电阻（阻值）0⑥导线若干，开关一只（3）测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，电流表应选测量范围大一些，滑动变阻器R应选。（均用所选仪器的符号表示）；为了（4）请在图丙虚框中画出所需元件，并在图丁中完成实物连线。（5）经测量，电压表示数为U，电流表示数为I，则该涂层上下总厚度为（用题目所给的物理量符号表示）。三、计算题（共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13（10分）如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L不可伸长质量不计的细线一端系住小球，另一端系在转轴上BAB间距离为0.6L静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。g（1）求弹簧的劲度系数k；（2）求小球与轻杆间恰无相互作用力时装置转动的角速度ω；14.（12分）随着监控技术的不断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像等设备。如图所示为一监控设备上取下的半径为R的半球形透明材料，球心为OA足AO与渡有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于AO射向半球面的BD点，经D点反射后射向半球面上的E点（图中未画出），光真空传播速度为c。已知B到OA连线3R3R的距离为，长为。求:23（1）此材料的折射率；（2）求该单色光在半球形透明材料中传播时间t。15．（18分）如图所示，倾角为θ=30°、间距L=0.5m、电阻不计的金属轨道固定放置且足够长，B，垂直轨1沿轨道建立x轴，边界与坐标原点O在一条直线上且垂直x轴。0区域：道平面向下；x0区域：B0.60.8x2T10.3kg（、边长均为L=0.5m的U形框由金属棒de（阻值R0.2）和两绝缘棒cd、ef组成。另有质量为2、1长度L0.5mR0.2的金属棒ab在离cf一定距离处获得沿斜面向下的冲量后沿轨道向下23运动。金属棒ab及U形框与轨道间的动摩擦因数。3（1）ab棒释放后的短时间内比较d、e两点的电势高低。（2ab从某处释放，同时U形框解除锁定，为使棒ab与U形框碰撞前框能保持静止，则释放ab时所加的初速度的最大值。（3）若棒ab在x=-0.16m处释放，且初速度为04m/sU形框解除锁定，求棒ab与框发生完全非弹性碰撞后ed棒的最大位移。1、【答案】D【详解】A．根据核反应方程中质量数、电荷数守恒可写出该核反应方程为235U01n14489X3n10可知反应产物X的中子数为53，故错误；A925636B．该核反应为重核裂变反应，B错误；C．核反应中生成物比反应物稳定，比结合能大，C错误；t余m13181T14456D可知tT时所以1.5kg的T后余m221剩余的质量是开始时的，D正确。故选D。82、【答案】Avt图像，若为匀变速直线运动，则0b和bc【详解】AC.若该图像为时间段内图线均为直线，a平均速度为，但由于0b时间段内图线为曲线，因线下面积为位移，所以实际位移小于匀变速2a0c时间内物体的平均速度小于0c时间内物体的最大位移出在c时刻，2A正确，C错误；xt0c时间内，物体先做加速运动再BD.若该图像为图像，图线斜率表示物体运动速度，则在做匀速运动，物体的最大位移出在b时刻，BD错误。故选A。3．【答案】B【详解】A．由图乙可知质点P在t=0时刻向下振动，根据平移法可知该波沿x轴负方向传播，故A错误；B4km1sv4km/s沿x轴传播20km距离Tx需要t=5s故B正确；vC．波沿x轴负方向传播，则Q点在t=0时刻向下振动，振动方程为y=-2sin（t）cm=-2sinT（2πt）cm故C错误；1D．该波的频率为f选B。=1Hz与频率为2Hz的简谐横波相遇，不能形成干涉图样，故D错误；故T4.【答案】BA．人在地面上受竖直向下的重力、向上的支持力、向右的摩擦力和斜向左上方的细线拉地面受到人的作用力方向斜向左下方，故A错误；BT与风筝重力G的夹角减小，若气流对风筝的作用力大小不变，作出力的三角形，如图所示由此可知，细线的拉力减小，故B正确；CD．对人和风筝整体分析，则有FsinfFcosNG人细线由实线位置变为虚线位置，气流对风筝的作用力F大小不变，方向与竖直方向的夹角变小，f所以地面对人的摩擦力减小，地面对人的支持力减小，故NCD错误。故选B。5．A【详解】根据题意可知输入端电压的有效值为2202U1V=220V2根据变压器电压与线圈匝数的关系有1n1U22解得U211V实际存在漏磁损耗，所以cd端的输出电压可能为U10V。2故选A。6、【答案】CMmGM【详解】A．根据牛顿第二定律Gma解得ar2r2在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度，故A错误；B．由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道，需要制动减速，需在P处向前喷气。故B错误。MmCmGmg可R2gRG2gRG2MV3gGR得月球的质量为M月球的密度可以推知月球的密度，故C正确；4R33Mmv2gR2GmD．“嫦娥五号”在Ⅳ轨道上绕月运行时有故选C。解得速度大小为v故DRh2RhRh7、【答案】B【详解】B．若传送带不动，弹簧压缩量为0.2m到恢复原长时物块的速度为零，由动能定理Wmgx0弹簧弹力做功为W0.5J若传送带以3m/s1弹簧弹力做功不变，摩擦力做正功，根据动能定理Wv2m/sBmgxmv122小为正确；1AB动摩擦力一直水平向右，弹力水平向右，则物块向右做加速运动，A错误；C．物块与弹簧分离后，在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，直至共速后做匀速直线运动，匀加112Wmv2121.25J1.75JC速运动过程中，摩擦力做功为W，由动能定理得2WWW则物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为错误；g5m/s匀加速至共速的时fmga2D．根据牛顿第二定律，物块匀加速运动的加速度大小为vvm间为t1avv这段时间内，物块运动距离为11t0.5m传送带运动距离为x0.6m22Qmg20.25JDx则弹簧恢复原长后，物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为错误。1故选B。8、【答案】BD【详解】A．ac过程，由理想气体状态方程得2004000c解得c0A错误；B．ab过程，气体体积增大对外做功，压强不变，温度升高，内能增大，气体吸热；B正确；C．da过程，气体对外做的功等于图像与横轴所围图形面积，由图得其小于3pV，C错误；00D．在一次循环过程后，内能不变，整个过程中，外界对气体做功大于3pV，根据热力学第一定003VD正确。律可知，在一次循环过程中气体放出的热量大于，0故选BD。9、【答案】AD【详解】A．根据对称性可知，M点和P点的电势相等，则同一带正电的点电荷分别置于M、P两点的电势能相等，故A正确；B．根据等量异种电荷等势面关系图可知，若仅考虑B处和D处点电荷时，C点和M点的电势相等，质子由C到M，靠近A处的正点电荷，电场力做负功，电势能增加，故B错误；C．根据对称性可知，M点和P点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误。DAN点和PBN点的电势大于P点的电势，在D处点电荷产生的电场中，N点的电势大于P点的电势，所以N点的电势高于P点的电势，电子在N点的电势能小于在P点的电势能，则电子由P到N，电势能减小，电场力做正功，故D正确；故选AD。10、【答案】BD【详解】ABCADAC轨迹与AD边的切点为H，圆心为O，则由几何关系可知1RL11sin602又v21R11Bm解得3BkL23231vAC边离开磁场，由图可知从AC边离开的粒子在磁场中均转动半当粒子的速度小于时，粒子从1个圆周，又T所以从AC边离开磁场的粒子在磁场中运动的时间相同，故AC错误，B正确；D．当粒子从AD边的中点离开磁场时，粒子的轨迹如图所示，则粒子轨道的圆心应为A，则粒子的轨道半径为L22又v222qv2Bm解得BkL22故D正确。故选BD。2l11、答案1.6（2分）（2分）不均匀（2分）T2t502T=1.6s（1）[1]由题意，知单摆周期为nl2l[2]根据单摆周期公式T则计算当地重力加速度的表达式为g（2）[3]由受力分析，gT2mgtanmaagtan可知加速度不随角度均匀变化。结合牛顿第二定律，得12、答案（3）1（1分）（2分）解得lIR1（1分）（4）丙图（2分）丁图（2分）Ud1【详解】本实验测导电薄膜的电阻，通过待测电阻的最大电流为E3ImA0.06Ax50测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，当电流表选择量程0.06A3VV量程只有1.0VR2000利用定值电阻1V3V0R应采用滑动变阻器应采用分压接法，滑动变阻器应选总阻值小的1。（4）[4]由（3）分析可得，实验电路、实物连线如图所示。LIUULh可得（5）[5]根据欧姆定律xr1根据电阻定律xd1Idh5mg20)g13、（10分）（1）；（2）；L12L【详解】（1）依题意，有k（0.6L－0.4L）＝μmg（2分）5mg解得k＝（2分）L（2）小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示，此时弹簧长度为0.8L有Tsin37°＝mg（2分）Tcos37°＋k（0.8L－0.6L）＝0.8mω2L（2分）20)g解得ω＝（2分）12L14．（12分）（1）3；（2）tc【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示BGOB3由几何关系可得sini解得i60（分）12R3BFOGOB2OG2，DFOFOD又有R263则有BDDF2BF2R（1分）3DFDB1可得sinDBF（1分）2即DBF30则有riDBF30sini（1分）此材料的折射率为n3（2分）sinrOAODtanODA303（1分）（2）由几何关系，结合（1）分析可知ODE60连接AD，则有解得ODA60即E点和点重合，则反射光DE在圆弧上的入射角为A，（1分）13又有sinCsin30，即光线在A点射出（1分），n3有几何光线得，，（1分）sADBDRsin600233ADR根据，，。（2分）cscnttvv＞e15、（18分）【答案】（1）；（2）4.8m/s；（3）3md【详解】ab（1）根据右手定则，可知ab棒上的感应电流为到，则e点的电势高，故＞（2分）d（2）金属棒ab向下运动时，由于mgsin30mgcos30（1分）22abab做加速度减小的减速运动，ab受到的安培力为B21Lv2F1L2a（分）21R12由左手定则可知﹐U形框受到安培力的方向沿导轨平面向上，大小为BBL2vFL12（1分）安2R21其中20.60.8因此获得冲量的瞬间，U形框受到的安培力最大，最容易发生滑动。为使U形框静止，此时U形框受到的摩擦力沿导轨平面向下为最大静摩擦力，大小为fmgcos30m1U形框静止有Ffmgsin30（1分）安m1金属棒ab释放时所加的初速度满足的条件为04.8m/s（1分）即释放ab