黑龙江省名校联盟2023-2024学年高三上学期模拟测试物理试题含答案.pdf

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1、学科网（北京）股份有限公司黑龙江名校联盟黑龙江名校联盟 2024 届高三模拟测试届高三模拟测试物理试卷物理试卷（本试卷满分（本试卷满分 100 分，考试时间分，考试时间 75 分钟。）分钟。）注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或

2、钢笔写在答题卡上相应的区域内，写在本试卷上无效。铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内，写在本试卷上无效。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选

3、错的得 0 分。分。1.如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛和苹果自由下落的局部频闪照片。根据提供的信息及相关数据，下列说法中正确的是（）A.苹果下落的加速度大小为312xxtB.羽毛下落到 C 点的速度大小为232xxtC.一定满足关系123:1:3:5x x x D.一段时间后苹果会在羽毛下方2.如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为 30和 60，不考虑球在空中受到的阻力，关于两次发球说法正确的是（）A.碰到墙面前空中运动时间之比为 1:3B.碰到墙面前空中运动时间之比为 1:

4、2C.两球上升高度之比为 1:3D.两球上升高度之比为 1:2图甲图乙3.如图，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场 B，导体棒处于静止状态。现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步（）学科网（北京）股份有限公司A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大4.某手机有 2 个麦克风，一个位于手机下方，另一个位于手机顶部。其中顶部麦克风为降噪麦克风。翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对

5、应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法错误的是（）A.降噪过程实际上是声波发生了干涉B.降噪过程本质上是两列声波相遇时叠加的结果C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等D.P 点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长5.北京时间 2021 年 9 月中旬至 10 月下旬出现了“火星合日”现象，此时火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线会干扰无线电，因此中国首辆火星车“祝融号”发生短暂失联。已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动的方向相同。火星的公转周期为 T1，地球公转周期为 T2，“祝融号”在火星赤道表面做匀速圆周运动的周期为 T，“祝融号”的质量为 m，火星的半径为 R，万有引力常量为 G，

6、则下列说法正确的是（）A.火星的第一宇宙速度小于2RTB.太阳的质量为2324RGTC.火星的公转周期 T1小于地球公转周期 T2D.相邻两次“火星合日”的时间间隔为1 212TTTT6.电子指南针利用了重力传感器和霍尔元件来确定地磁场的方向。某电子指南针中固定着一个矩形半导体薄片霍尔元件。四个电极分别为 E、F、M、N，薄片厚度为 h，在 E、F 间通入恒定电流 I 同时外加与薄片垂直学科网（北京）股份有限公司的匀强磁场 B，M、N 间的电压为 UH，已知该半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示。单位体积内正电荷的个数为 n，若仅某一物理变化时，下列图像可能正确的是（）A.B

7、.C.D.7.如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板 P，小滑块 Q（可看做质点）放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力 F 作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力 F 的作用。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知小滑块 Q 与长木板 P 的质量相等，小滑块 Q 始终没有从长木板 P 上滑下。重力加速度 g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A.滑块 Q 与长木板 P 之间的动摩擦因数是 0.5B.长木板 P 与地面之间的动摩擦因数是 0.75C.t=9s 时长木板 P 停下来D.长木板 P 的长度至少是 16.5m甲乙8.沿电场中某条电场线方向建立 x 轴，该电

8、场线上各点电场强度 E 随 x 的变化规律如图所示，x 轴正方向为电场强度 E 的正方向，坐标轴上的点 O、x1、x2和 x3分别与 x 轴上 O、A、B、C 四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从 O 点由静止释放，运动到 A 点的动能为 Ek，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（）A.从 O 点到 C 点，电势先升高后降低B.从 O 点到 C 点，粒子做变加速运动C.粒子运动到 C 点时动能大于 3EkD.粒子在 AB 段电势能减少量小于 BC 段电势能减少量9.如图甲，真空中的两平行金属板间距为 d、板长为 L。A、B 两板间加上如乙图所示的周期性变化电压。在t=0 时刻，一

9、质量为 m、电量为 e 的电子以初速度 v0从两板正中间沿板方向射入电场，并在 t=2T 时刻从板间学科网（北京）股份有限公司射出，不计电子重力。下列说法正确的是（）A.电子从板间射出时的速度大小为 v0B.电子在板间运动时，电场力的冲量不为零C.电子从板间射出时机械能增加 eU0D.若电子在8Tt 时刻进入，将会水平射出甲乙10.如图所示，水平地面上有一段绝缘粗糙区域 AB，该区域中的 P 点距 A 点较近。材料与形状完全相同的两个物块甲和乙与地面间的动摩擦因数由 A 到 B 逐渐减小，甲物块带正电荷，乙物块带等量的负电荷，空间中有水平向右的匀强电场，先让甲物块从 A 由静止释放滑到 B。然

10、后再让乙物块从 B 由静止释放滑到 A。两物块在运动过程中电荷量保持不变，上述两过程相比较，下列说法中正确的是（）A.两个物块在上述过程中获得的速度大小相等B.甲物块在上述过程中所用时间较长C.若甲乙同时从 A、B 释放，它们可能在 P 点相遇D.若甲乙同时从 A、B 释放，它们碰后粘连一定共同向右运动二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11.（6 分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。（1）水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为 200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为 300g 的小球相连。导轨上

11、的 B 点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如图，其读数为 mm。（2）某次实验时导轨的倾角为 30，当地重力加速度为 g=9.8m/s2，滑块由静止从 A 点到通过 B 点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为 0.0053s，A、B 两点间的距离为 53.00cm，则系统的动能增加量kE J，系统的重力势能减少量pE J，在误差允许的范围内kpEE，可以认为系统的机械能守恒。（计算结果保留 3 位有效数字）学科网（北京）股份有限公司12.（8 分）某实验小组在拆解一电子产品的内部结构时，发现其使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势为 4.5V，为了测定该电池的实际

12、电动势和内阻，小组成员利用下面仪器，设计方案对其进行测量。甲乙丙A.待测电池B.电压表（量程 03.00V，内阻约 4000）C.电流表（量程 0100mA，内阻为 1）D.电阻箱（阻值范围 09999）E.电阻箱（阻值范围 099.99）F.滑动变阻器（阻值范围 050，额定电流 0.2A）G.滑动变阻器（阻值范围 01000，额定电流 0.2A）H.开关、导线若干（1）小组成员利用现有的器材，设计了如图乙所示的实验电路图。实验室所提供的电表的量程都不够大，需要进行改装才能使用。如果将电流表量程扩大到 0500mA，则电阻箱 R3的阻值应调为 ；为满足测量电动势的需要，也需要将电压表的量程扩

13、大为 04.50V，小组成员采用了以下的操作：按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将 S2接 b，将 R1的滑片移至最上端，将电阻箱 R2调为零，闭合 S1，断开 S3，适当移动 R1的滑片，使电压表示数为 3.00V；保持 R1接入电路中的阻值不变，改变电阻箱 R2的阻值，当电压表示数为 V 时，完成扩大量程，断开 S1。（2）为了完成该实验，滑动变阻器 R1应选 ，电阻箱 R2应选 。（均填写器材前面字母标号）（3）保持电阻箱 R2的阻值不变，开关 S2接 a，闭合 S1、S3，移动 R1的滑片，读出几组电表的读数 U、I，并作出 U-I 图像如图丙所示，可得该电池的电动势为 V，内阻为

14、 （此问计算结果保留3 位有效数字）13.（10 分）半径为 R 的半圆形光滑绝缘轨道固定在水平面上，直径 AC 以下存在匀强电场，以圆心为坐标原点建立 xOy 坐标系。质量为 m、电荷量为+q 的小球（可视为点电荷）从 A 点（R，R）由静止释放，从 A点进入半圆形轨道，沿轨道运动到最低点 B 时速度恰好为零。求：（1）刚进入半圆形轨道时小球对 A 点的压力；（2）小球速度最大时的位置坐标。学科网（北京）股份有限公司14.（12 分）如图所示，OA 与 y 轴的夹角60，在此角范围内有沿 y 轴负方向的匀强电场，一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子以速度 v0从左侧平行于 x 轴射入电场

15、，入射点为 P，经电场后沿垂直于 OA 的方向由 Q 点进入一矩形磁场区域（未画出，方向垂直纸面向外），并沿 x 轴负方向经过 O 点。已知 O 点到 Q 点的距离为 6l，不计粒子的重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）矩形磁场区城的最小面积。15.（18 分）如图，倾角=30的直轨道 AC 与光滑圆弧轨道 CDEF 在 C 处相切且平滑连接，整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧轨道的半径为 R，DF 是竖直直径，O 点为圆心，E、O、B 三点在同一水平线上。A、F 也在同一水平线上，两个小滑块 P、Q（都可视为质点）的质量均为 m。已知滑块 Q 与轨道

16、 AC 间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等，但滑块 P 与整个轨道间和滑块 Q 与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计。同时将两个滑块 P、Q 分别在 A、B 两点由静止释放，之后 P 开始向下滑动，在 B 点与 Q 相碰。碰后 P、Q 立刻一起向下且在 BC 段保持匀速运动，已知 P、Q 每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连，取重力加速度为 g，求：（1）两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值；（2）Q 第一次沿斜面上滑的最大距离；（3）滑块 P 在 AC 轨道上往复运动经过的总路程。学科网（北京）股份有限公司一、选择题：一、选择题：12345678910BCADDBCBCADA

17、BC二、非选择题：二、非选择题：11.（6 分）每空 2 分（1）10.60（2）1.001.04（正负偏差 0.02）12.8 分（1）0.252.00 每空 1 分（2）FD 每空 1 分（3）4.201.90 每空 2 分13.【答案】（1）4mg，水平向左；（2）2 55(,)55RR【详解】（1）小球释放后到 B 点的过程，有002mgREqR解得2mgEq小球释放后到 A 点的过程，有2102AmgRmv对小球在 A 点水平方向做受力分析，由牛顿第二定律得2NAAvFEqmR由牛顿第三定律有NAAFF压解得4AFmg压方向水平向左；（3）设小球在 D 位置时速度最大，OD 与 x

18、轴正方向的夹角为，从开始下落到 D 点的过程中，有21(1sin)(1cos)2mgRqERmv整理得学科网（北京）股份有限公司215sin()2mgRmgRmv2sin5，1cos5小球速度最大时2由此可知1sin5，2cos5所以2 5cos5CxRR5sin5CyRR即 D 点的位置坐标为2 55(,)55RR。14.【答案】（1）203mvql（2）0mvql（3）22 3l【解析】（1）如图所示，带电粒子进入电场时，初速度为 v0，带电粒子在电场中运动的时间为 t，由牛顿第二定律得qEma粒子在电场中做类平抛运动，06 sin60lvt由0tanyvv得00tan603yvvv 又因

19、为yvat学科网（北京）股份有限公司解得203mvEql；（2）粒子在磁场中做圆周运动，设圆心为 O1，半径为 r，由几何关系得6sin 30rrl解得2rl由于粒子的入射速度与电场垂直，则粒子在电场中做类平抛运动，分解 Q 点的速度得0cosvv解得002cos60vvv由牛顿第二定律得2vqBvmr联立解得0mvBql；（3）由图知，带电粒子从 Q 点射入磁场，包含圆弧的最小矩形磁场区域为图中虚线所示，矩形区域长为2 cos3032 3arrl矩形区域宽 b=为sin302rrrl 所以该区域的最小面积为22 3S abl【答案】（1）203mvql（2）0mvql（3）22 3l15.【

20、答案】（1）(7 2 3)mg；（2）16R；（3）16(3)5R【详解】（1）P 碰前，由动能定理2112mgRmv解得12vgRPQ 碰撞，由动量守恒112mvm v解得1122vgR从 CD，对 PQ 整体2201112(1cos30)2222mgRmvmv 解得25 2 32DvgRD 点222DNmvFmgR学科网（北京）股份有限公司解得(72 3)NFmg由牛顿三定律得(72 3)NFmg（2）PQ 匀速下滑时2sinfmgQ 从 C 点第 1 次上滑1sinmgfma解得13 sinag对2111126QvQxRa（3）P 第 1 次上滑2112122PvxRa其中2sinagPQ 第 2 次碰前 P22111sin262mgRRmv213vgR碰后22111223vvgR第 2 次从 C 点上滑22211112366QQvxRxa分析：终在 C 点22212112126ppvxRxa同理得3216ppxx；1116npnpxxP 的总路程为12232()ppppnxRRxxx解得16(3)5pxR.