2024届黑龙江省齐齐哈尔市高三一模物理试题（含答案解析）

2024届黑龙江省齐齐哈尔市高三一模物理试题

学校：姓名：班级：考号：

一、单选题

1.碳14窗C）是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子，可衰变为氮14（-N）,其

各个半衰期所剩原子比例如图所示，某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样

品的四分之一，下列说法正确的是（）

即

«•个

爰

期

所

制

肌

广

比

例

A.该古木的年代距今约11460年

B.如果古木处于高温、高压下测量结果可能有较大误差

C.碳14发生的是a衰变

D.碳14和氮14中含有的中子个数相等

2.如图甲所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”,

并通过计算机作出了如图乙所示的,-丫图像，下列说法正确的是（）

P

数据采集器

A.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出

B.活塞移至某位置时，应立即记录数据

C.图线与纵轴相交的原因可能是没有考虑注射器与压强传感器连接部位气体的体积

D.若升高环境温度，则该图像斜率变大

3.机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固

定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将

车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数，现有如下简化图：

车内轮A的半径为以，车外轮B的半径为电，滚筒C的半径为re,车轮与滚筒间不打

滑，当车轮以恒定速度运行时，下列说法正确的是（）

A.A、B轮的角速度大小之比为。：4

B.A、B轮边缘的线速度大小之比为〃：修

C.B、C的角速度之比为修：2

D.B、C轮边缘的向心加速度大小之比为七%

4.如图所示，竖直平面内一绝缘细圆环的左、右半圆均匀分布着等量异种电荷，人b

为圆环竖直直径上两点，c、d为圆环水平直径上两点，它们与圆心。的距离相等.以

无穷远处为电势零点，则下列说法正确的是（）

A.。点场强大小为0,电势大于0

B.c点的场强大于d点的场强

C.将一电子从。点沿直线移动到6点，电场力不做功

D.质子在d点的电势能大于在c点的电势能

5.如图所示为杂技表演“胸口碎大石”，其原理可解释为：当大石块获得的速度较小时，

下面的人感受到的振动就会较小，人的安全性就较强，若大石块的质量是铁锤的150倍,

则撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的（）

试卷第2页，共8页

A.—B.-----C.D.-----

50150250350

6.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用“长征六号”运载火箭，成功将“天

绘五号”卫星发射升空，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射卫星

时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道，在转移轨道上

的远地点8调整速度后进入目标轨道；已知引力常量为G,地球质量为近地轨道半

径为小目标轨道半径为马，下列说法正确的是（）

A.卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为

B.卫星在转移轨道上从A点运动到8点的过程中，引力做负功，机械能减小

C.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为广：/

D.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为正：6

7.利用霍尔效应可将直流电转化为交流电，如图所示，宽度为仄厚度为1的霍尔元

件放在与它垂直的磁感应强度大小为8=稣仃11彳/的磁场中（竖直向下为磁场正方向）,

当恒定电流/向右通过霍尔元件时，在它的两个表面之间会产生霍尔电压，己知该霍尔

元件中的载流子为电子，电荷量大小为e,每单位体积内有〃个电子，下列说法正确的

是（）

A.r=4时，霍尔元件上表面的电势高于下表面

B.r时，霍尔元件前侧面的电势低于后侧面

C.输出霍尔电压的表达式为U=

nenT

D.输出霍尔电压的有效值为也配

2ned

二、多选题

8.利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分

有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，下列现象的原理与之相同的是（）

A.利用光导纤维传递信息，实现光纤通信

B.光的双缝干涉现象

C.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹

D.泊松亮斑

三、单选题

9.如图所示，一辆赛车正在做弯道过弯训练，已知它在前一段时间内速度大小由v增

大到3v,在随后的一段时间内速度大小由3V增大到7v,前后两段时间内，合外力对赛

车做功分别为叱和％，合外力的冲量大小分别为L和A。下列关系式一定成立的是

()

叱叱

A.=2B.%=5%C.2Z1=Z2D.A</2

试卷第4页，共8页

四、多选题

10.如图所示，一小钢球自离地高度/?处从四分之一光滑圆弧轨道A8上滑下，A处切

线竖直，2处切线水平，现改变圆弧轨道的半径R的大小，钢球到达8处时的速度大小

为v,钢球在8处时对轨道的压力大小为R钢球落地点距。点的距离为心钢球落地

时速度方向与水平方向夹角的正弦值为sin。，则下列相关图像可能正确的是（）

五、实验题

11.某同学用图甲所示装置利用单摆测定重力加速度，小球上安装有挡光部件，光电门

安装在小球平衡位置正下方。

（1）让单摆运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1

并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1.若计数器计数为N时，单摆运动

时间为则该单摆的周期7=；

（2）摆线长度大约80cm,该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标

记一点A,使得悬点。到A点间的细线长度为30cm,如图乙，保持A点以下的细线长

度不变，通过改变间细线长度/以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T,测量

多组数据后绘制片-/图像，求得图像斜率为鼠可得当地重力加速度g=

（3）对于本次实验，下列说法中正确的是（）

A.实验小球可选用小钢球，也可选用小木球或塑料球

B.只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，左的测量值与理论值相比偏大

C.只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，上的测量值与理论值相比偏小

D.细线偏离平衡位置的最大角度必须小于或等于5。

12.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量一圆柱形导电玻璃的电阻率，器材

如下:导电玻璃R,，电源缺电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻&=。・5。）,

电压表（量程0~3V、内阻约为3k。），滑动变阻器R（最大阻值15Q）,毫米刻度尺,

开关S及导线若干，实验步骤如下：

（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中导电玻璃的长度I,再用螺旋测微器测量其直径,

示数如图甲所示，其直径的测量值1=mm；

（2）先用欧姆表“x100”挡粗测该器件的电阻，指针位置如图乙，为更准确地粗测其电

阻，应将选择开关旋转到欧姆挡（填“xlk”或“xio”）位置;

（3）为减小误差，应选用图丙中的（填“a”或"b”）连接线路;

（4）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出U-/图像，

斜率为匕可得导电玻璃的电阻H=,电阻率夕=o（均使用题中已知物理

量的字母表示）

试卷第6页，共8页

六、解答题

13.如图甲所示，两根间距为L=0.5m、足够长的平行光滑金属导轨与水平面夹角为

6=30。，导轨上端接有阻值为R=1Q的电阻，长为乙、电阻为R=i。、质量为机=2kg的

金属棒仍垂直放在导轨上并锁定，此时与导轨上端的距离为2L空间存在垂直导轨平

面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，当f=ls时，

解除锁定，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，求：

（1）0~ls内，电阻R中流过的电流大小以及产生的焦耳热；

（2）金属棒最终的速度大小。

14.人们用传送带从低处向高处运送货物，如图所示，一长L=5m的倾斜传送带在电

动机带动下以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角8=37。，

某时刻将质量为叫-15kg的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动

摩擦因数〃=0-8,IfZsin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s?。

（1）求货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；

（2）为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻

绳与质量为"=1kg的重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平

行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B

都没有落地，求：

①货物A在传送带上运动的时间；

②货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功。

15.某粒子偏转装置的基本原理如图所示，平行正对放置的半径均为R、间距为1的圆

形金属板M、N,圆心分别为。।、02,位于。1处的粒子源能向两板间各个方向发射初

速度大小为%的带正电的粒子.己知粒子质量为相、电荷量为q,不计粒子重力及相互

间作用，忽略边缘效应.

(1)仅在两板间加电压U,两板间产生方向沿方向的匀强电场，则电压U满足什

么条件时能使粒子全部击中N板？

(2)仅在两板间加沿。。2方向的有界匀强磁场，则磁感应强度大小8满足什么条件时

能使粒子全部击中N板？此时粒子在两板间运动的时间范围为多少？

(3)若两板间同时存在方向都沿方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为

B。,粒子源发射出方向垂直于连线的粒子，全部落在半径为巫吗的圆周上

B°q

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.A

【详解】A.根据图像可知，碳14剩余四分之一的时间约11460年，即该古木的年代距今

约H460年，A正确；

B.半衰期与温度、压强无关，故如果古木处于高温、高压下测量结果不会有较大误差，B

错误；

C.根据质量数守恒和电荷数守恒，又因为碳14发生衰变，所以衰变方程为

「CWN+'e

故碳14发生的是夕衰变，C错误；

D.由碳14中子数为

14-6=8

氮14中子数为

14-7=7

D错误；

故选Ao

2.C

【详解】A.推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境温度保持一致，故A错误；

B.活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据，故B错误；

C.图线与纵轴相交的原因可能是没有考虑注射器与压强传感器连接部分气体的体积，故C

正确；

D.根据理想气体的状态方程可知

-=—V

pCT

则温度升高时，图像斜率变小，故D错误。

故选Co

3.B

【详解】A.A、B为同轴转动，角速度大小相等，故A错误；

B.根据"="可知，A、B轮边缘的线速度大小之比为

%5

故B正确;

答案第1页，共11页

C.B、C的线速度大小相同，根据v=可知，B、C的角速度之比为

①B_2

①C5

故c错误；

D.根据。=上可得B、C轮边缘的向心加速度大小之比为

r

〃B_2c_

“C5

故D错误。

故选B。

4.C

【详解】A.如图所示为等量异种点电荷周围空间的电场分布图

P'\

P,

本题的带电圆环可分解为无数对等量异种点电荷的电场，沿水平方向放置，它们有共同的对

称轴PP，PP所在的平面与每一条电场线都垂直，即为电势为0的等势线，因此。点场强

大小不为0,电势为0,故A错误；

B.由图可知水平直径上、下两侧的电场分布对称，竖直直径两侧的电场分布也对称，由电

场的叠加原理可知，c点的场强等于d点的场强，故B错误；

C.PP为等势线，故将一电子从。点沿直线移动到6点，电场力不做功，故C正确；

D.由圆环所带电荷的电场线分布可知，。点电势高于d点的电势，由正电荷在电势高的地

方电势能大，可知质子在d点的电势能小于在c点的电势能，故D错误。

故选C。

5.B

【详解】如果发生的是完全非弹性碰撞，则由动量守恒定律

mvQ=(150m+m)v

解得

答案第2页，共11页

如果发生的是弹性碰撞，则由动量守恒定律

mv0=150mvl+mv2

由机械能守恒定律

gmVg=；xl50mv^+；mvf

联立解得

2

V]=----%

1151°

故撞击后大石块的速度范围为

1,/2

——v<v<——v

15101510

故撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的击。

故选B。

6.C

【详解】A.卫星在近地轨道上运动时，由牛顿第二定律得

-Mm

G-z-=m

rx

可知

卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小应大于在近地轨道运行的速度，即卫星在转

移轨道上运动经过A点时的线速度大小大于J*,A错误;

B.卫星在转移轨道上从A点运动到8点的过程中，引力做负功，动能减小，机械能保持不

变，B错误;

C.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为

Mm

耳=4=r2

2

F.「Mmr

0-M

r2

C正确;

答案第3页，共11页

D.由牛顿第二定律得

-Mm4/

-Mm4/

CJ——=m——r

r；Tl2

可知卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为

4

D错误;

故选C

7.D

【详解】AB.自由电子做定向移动，时，由左手定则可知，电子偏向后侧面，故霍尔

4

元件前侧面的电势高于后侧面，故AB错误；

C.稳定时电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，因此

又因为电流的微观表达式为

I=neSv=riehdv

联立可得，输出霍尔电压的表达式为

.27r

sin——t

nednedT

故C错误;

D.输出霍尔电压的有效值为

A/22ned

故D正确。

故选D。

8.BC

【详解】A.薄冰中间所夹的空气薄层相当于一层薄膜，光在此空气薄层上形成薄膜干涉,

呈现彩色花纹，而光导纤维的原理为光的全反射，故A错误；

B.双缝干涉为光的干涉现象，故B正确；

答案第4页，共11页

C.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹为薄膜干涉，故c正确;

D.泊松亮斑是光的衍射，故D错误。

故选BC。

9.BD

【详解】AB.根据动能定理有

121

=—m（3v）--mv2=4mv2

112

22

W2=—m（7v）——m（3v）=20mv

可得

吗=5叱

故A错误，B正确；

CD.由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最小，方向相反

时，动量变化量最大，根据动量定理

=mAv

可知冲量的大小范围是

2mv<<4mv

4mv</2<lOmv

可知

故C错误，D正确。

故选BD。

10.BD

【详解】A.光滑圆弧轨道的半径为R,则钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中，由机

械能守恒

mgR=^mv2

可得

V=y/2gR

则速度V与R不成线性关系，故A错误；

答案第5页，共11页

B.在8点根据牛顿第二定律有

F'-mg=m—

R

代入数据解得，钢球在B处时对轨道的压力大小为

F=F'=3mg

故B正确;

C.钢球从轨道最低点飞出后再空中做平抛运动，有

1

x=vt,h-R=—gt9

联立可得，钢球落地点距。点的距离为

故c错误;

D.钢球落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为

sin「=叵二

烁姝

mgh=；根v末2

联立得

sin6»=J1--

Vh

故D正确。

故选BDo

2t4/

11.D

N-l

【详解】(1)口］该单摆的周期

2/

N-lN-l

2

(2)［2］设A点以下的细线长度为%,根据单摆周期公式得

T=2n

化简得

gg

答案第6页，共11页

〃_/图像的斜率为

4/

k=-----

g

则解得

4%2

g-

(3)[3]A.实验小球选用小钢球，不能选用小木球或塑料球，因为小木球或塑料球质量轻，

阻力大，对实验影响不能忽略，故A错误；

BC.只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，不会影响周期T的测量，则不会影响

上的测量，故BC错误；

D.因为要使小球做简谐运动所以需要满足细线偏离平衡位置的最大角度不必须小于或等于

5°,故D正确。

故选D。

12.1.980/1.979/1.981xlOak-RA""(k-RQ

4Z

【详解】(1)口]螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知该圆柱形导电玻璃直径为

d=1.5mm+48.0x0.01mm=1.980mm

(2)[2]为了减小读数误差，应使指针指在刻度盘中央附近，若先用欧姆表“x100”挡粗测该

器件的电阻,指针位置如图乙,说明所选倍率过大,故应将选择开关旋转到较小一些的倍率，

即欧姆挡“xlO”的位置；

(3)[3]由于该实验中电流表内阻已知，电压表内阻未知，为了尽可能精确测量该圆柱形导

电玻璃的电阻，故应采用电流表内接法，故应选择电路图(a)；

(4)[4]根据图(a),实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数可得

U=I(RA+RX)

作出U-/图像，斜率为左，即

k=RA+Rx

可得导电玻璃的电阻

凡="&

⑸根据电阻定律可得

答案第7页，共11页

=k~RA

得

兀d"k-RG

41

13.(1)1A,1J；(2)5m/s

【详解】(1)在O~ls内，磁场磁感应强度从。变化到4T的过程中，由法拉第电磁感应定

律

AB4-0

E,=N—S=——xO.5xlV=2V

Ar1-0

由闭合电路欧姆定律可知，电阻R中流过的电流大小为

人品=I>=1A

根据焦耳定律可知，O~ls内产生的焦耳热为

Q=I;Rt=\]

(2)当金属棒达到最大速度时，则电路中产生的感应电动势为

E2=B0Lv

电路中的感应电流为

/,=屋

22R

最终金属棒匀速运动，对金属棒受力分析，由平衡条件得

mgsin3=Bo/2£

联立可得，金属棒最终的速度大小为

v=5m/s

14.(1)0.4m/s2,5s；(2)①3.5s,②432J

【详解】(1)对货物A受力分析，由牛顿第二定律

〃叫geos6一叫gsin6=m1al

解得

2

ax=0.4m/s

设货物一直加速，则由运动学公式有

L=—

答案第8页，共11页

解得

/=5s

此时货物A的速度为

vi=ait=2m/s

符合题意。

(2)①对货物A受力分析，由牛顿第二定律

T+jum1gcos0-m^gsin0=

对重物B受力分析，由牛顿第二定律

m2g—T=m2a2

联立解得

2

a2=lm/s

当达到与传送带共速时间为

v

%=—=2s

a2

货物A运动的位移为

玉-~^i=2m

之后匀速，则匀速的时间为

t=―—―=1.5s

2v

则货物A从底端到达顶端所需的时间为

/=%+q=3.5s

②在货物A加速阶段，摩擦力为

f^jum^gcosd

摩擦力对其做的功为

叱=192J

在货物A匀速阶段，摩擦力为

f2=，/gsine一机2g

则摩擦力对其做的功为

答案第9页，共11页

叫=力(£—%)=240J

即货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功为

W=W,+吗=432J

--/<、2md2V：/、相『⑶E=(2：*二(…3…)

15.(1)U02.....―j—；(2)

qR

【详解】(1)当速度与场强垂直的粒子击中N板，则全部击中N板，由类平抛运动知识得