东北三省部分学校2024届高三下学期3月联考模拟检测物理试卷(含答案)

这是一份东北三省部分学校2024届高三下学期3月联考模拟检测物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．红外测温仪只能捕获红外线，红外线光子的能量为.如图为氢原子的能级图，大量处在能级的氢原子向外辐射的光子中，能被红外线测温仪捕获的不同频率的光子共有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
2．如图所示为一个透明均匀玻璃圆柱的横截面，一束单色光从A点射入，在柱内经一次反射后照射到柱面上的B点，已知光在A点入射角为与入射光垂直，则玻璃对光的折射率为( )
A.B.C.D.
3．如图所示，手握绳a端在竖直方向做简谐运动，形成的一列简谐横波以速度v沿x轴正向传播，时刻，在x轴上a、b间的简谐横波如图所示，从此时刻开始，b点处质点经过时间刚好第3次到达波峰，则下列说法正确的是( )
A.时刻，绳端a正在向下振动
B.绳端a的振动频率为
C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍
D.若将波的振动频率增大为原来的2倍，则简谐波的波长也会增大为原来的2倍
4．如图所示，从竖直圆上的A到圆周上的C、D两点有两条光滑的直轨道，是圆的竖直直径，是圆的倾斜直径，与夹角为。让两个质量相等的小球、同时从A点由静止释放，分别沿、滑行到圆上的C、D两点.，则在运动过程中，、两球重力的冲量大小之比为( )
A.B.C.D.
5．2023年10月9日，先进天基太阳天文台，即“夸父一号”科学卫星迎来一周岁生日“夸父一号”已平稳在轨运行365天。已知“夸父一号”位于日地连线、距地球约150万公里的日地系统的拉格朗日点，和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，如图所示.关于“夸父一号”和地球一起运行过程中，下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”受力平衡
B.“夸父一号”绕太阳运行的周期小于一年
C.“夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度
D.“夸父一号”和地球一起绕太阳做圆周运动的向心力均由太阳的引力提供
6．如图所示，绝缘水平面上，虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为、C、D为绝缘水平面上的三个固定点，A点在虚线上，C、D两点在左右两磁场中，两根直的硬导线连接A、D和C、D间，软导线连接在A、C间，C、D连线与垂直，C、D到的距离均为L，、、三段导线电阻相等，.通过C、D两点给线框通入大小为I的恒定电流，待A、C间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为( )
A.0B.BILC.D.2BIL
7．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，小球A在斜面底端正上方以速度向右水平抛出，同时，小球B在斜面顶端以速度向左水平抛出，两球抛出点在同一水平线上，结果两球恰好落在斜面上的同一点，且A球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小，，则等于( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．某静电场的电场线沿x轴，其电场强度E随x的变化规律如图所示，设x轴正方向为静电场的正方向，在坐标原点有一电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下由静止开始沿x轴正向运动，则下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子运动到处速度最大
C.粒子不可能运动到处
D.在区域内，粒子获得的最大动能为
9．我国远距离特高压输电技术日趋成熟，因其损耗少、效能高，所以日渐成为经济、安全、高效的送电方式.某电厂发电机输出功率为P，输出电压为，输电线总电阻为r。输电线上损失的功率为发电机输出功率的。用户得到的电压为，则下列说法正确的是( )
A.升压变压器原、副线圈匝数比为
B.降压变压器原、副线圈匝数比为
C.用户增多，k变小
D.用户增多，、均变大
10．如图所示，水平虚线右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属线框放在绝缘水平面上，线框段为正弦图象的四分之一，边长为L，边长为与垂直，让线框以恒定速度v向右进入磁场，线框运动过程中，边始终与虚线平行，线框的电阻为R，线框在进入磁场过程中( )
A.线框受到的安培力方向不断改变
B.线框中产生的焦耳热为
C.线框中的平均电流与速度v成正比
D.通过线框截面的电量为
三、实验题
11．某实验小组要用如图甲所示装置精确测量当地的重力加速度.
(1)甲同学先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______；
(2)再用刻度尺测出电磁铁下表面到光电门中心的高度h，给电磁铁断电，让小球由静止自由落下，小球通过光电门的遮光时间为t，则当地的重力加速度_______(用测量的和已知的物理量符号表示)；
(3)乙同学没有测小球的直径，通过改变光电门的位置重复实验，测得多组h和相应的t数据，则作出的图像应是图丙中的_____(填“a”、“b”或“c”)；若图像的斜率为k，e、f均为已知量，则当地的重力加速度_______(用测量的和已知的物理量符号表示).
12．某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。
(1)某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“”挡，应先再进行测量，测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为_____Ω；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则________；
(2)为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材:滑动变阻器(阻值为)、电流表(阻值约为)、电压表(阻值约为)、要求尽可能多测量几组数据，请补充完整图丙的电路连线.
(3)连接好丙图的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或“b”)端.某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，测得金属丝的长为L，则金属丝电阻率_______。(用题中的物理量符号表示)
(4)小组成员乙同学设计了如图丁所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为，定值电阻的阻值为R，根据多次实验测出的长度x和对应的电压表的示数U作出的图线，图线的斜率为k，则金属丝的电阻率_____。(用题中的符号k、R、d、、L表示)
四、计算题
13．如图甲所示，T型活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在导热性能良好的、质量为的汽缸中，活塞截面积为，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强为.重力加速度g取，改变环境温度，缸内气体体积随温度变化如图乙所示，求:
(1)从状态A变化到状态C，气体温度升高多少；
(2)在状态C时，活塞对卡口的作用力多大.
14．如图所示，某传送装置由两部分组成，长为的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右边光滑水平面上放着质量为的长木板C，质量为的物块B放在长木板上表面左端，C左端靠近传送带，B、C均处于静止状态，C的右端不远处有一固定平台D，传送带、C、D三者的上表面在同一水平面上，质量为的物块A轻放在传送带左端，物块A以最短时间通过传送带与物块B相碰并粘在一起，C与D相碰前，A、B、C已共速，C与D碰撞后速度立即为零，此后A、B刚好能滑上平台D，已知物块A与传送带间动摩擦因数为0.5，A、B与C间动摩擦因数为0.1，不计物块A、B大小，重力加速度g取，求:
(1)传送带运动的速度应满足什么条件；
(2)长木板C的右端到D的距离满足什么条件；
(3)长木板C的长度为多少.
15．如图甲所示，在平面直角坐标系的第一象限内、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I，边界圆刚好与x轴、y轴相切于C、A两点，长为d、间距也为d的平行金属板M、N固定在第二象限内，N板在x轴上，在两板加上如图乙所示的交变电压，图中未知、T已知，在两板中线左端有一粒子源P，沿中线向右不断射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，所有粒子穿过两板间电场的时间均为T，在x轴下方有垂直于坐标平面向外的匀强磁场II，在磁场II中有一足够长平行于x轴的挡板，挡板到x轴距离为d，从射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场，从时刻射出的粒子经磁场I偏转后刚好从C点进入磁场II，打在板上时的速度与x轴负方向的夹角为，所有粒子打到挡板上后均被挡板吸收，不计粒子重力和相互间作用，0.8.求：
(1)大小；
(2)匀强磁场I、II的磁感应强度大小；
(3)挡板上打到粒子的区域的长度.
参考答案
1．答案：A
解析：根据能级公式，可知大量处在能级的氢原子向外辐射的光子中，从直接跃迁到、从跃迁到时，辐射光子的能量在之间，即为红外线，A正确.
2．答案：A
解析：画出光路如图所示，
设光在A点入射角为i，折射角为r，根据几何关系，有，由于入射光与垂直，则，因此，则折射率，A正确。
3．答案：B
解析：根据振动和波动的关系可知，时刻，绳端a正在向上振动，A错误；
时b点处质点正在平衡位置向上运动，经过时间刚好第3次到达波峰，有，则，B正确；
波速与频率无关，C错误；
在波速一定的情况下，由可知，频率增大为原来的2倍，波长变为原来的一半，D错误.
4．答案：D
解析：设小球沿和轨道运动的时间分别为、轨道与水平面的夹角为θ，圆的径为R，小球沿和运动过程有，解得，D正确。
5．答案：C
解析：“夸父一号”做圆周运动受力不平衡，A错误；
“夸父一号”与地球绕太阳做圆周运动的角速度相同，故周期相同，均为1年，B错误；
由可知，“夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度，C正确；
“夸父一号”做圆周运动的向心力由太阳和地球共同提供，D错误。
6．答案：B
解析：由题意可知，硬导线上电流为和上电流都是段受到的安培力合力为零，和段受到的安培力大小相等，方向分别斜向上和斜向下与竖直方向成角，其合力为，B正确
7．答案：D
解析：设运动时间为t，根据题意，对A球有，对B球有，两式相乘得，D正确.
8．答案：AD
解析：释放时，粒子受到的电场力沿轴正向，与电场同向，则粒子带正电，A正确；
由可知，粒子在处动能最大，最大动能，D正确，由此可知，粒子可以运动到处，且在处速度最大，B、C错误。
9．答案：AC
解析：输送电压，输送电流，解得，A正确；
根据变流比有，B错误；
用户增多，输送电流I变大，由，得，可知，k变小，C正确；
、不变，I变大，减小，根据变压比，减小，D错误。
10．答案：BC
解析：线框受到的安培力方向始终与v方向相反，A错误；
线框进磁场过程中，段产生的电动势有效值，则线框在进磁场过程中，产生的焦耳热，B正确；
通过线框截面的电量，平均电流，C正确；
利用等效替代的思想可得，，则，D错误
11．答案：(1)6.30(2)(3)c；
解析：(1)游标卡尺的读数为；
(2)由运动学公式，有，解得；
(3)由，得到，因此得到的图像应是c，由和得到
12．答案：(1)欧姆调零；11；)(2)见解析
(3)(4)
解析：(1)应先欧姆调零，测得元件电阻为，测得金属丝的直径为；
(2)由于电流表电阻与金属丝电阻差不多，安培表应该外接，因滑动变阻器阻值较小，用限流接法，金属丝两端电压调节范围较小，而且要求尽可能多测量几组数据，故滑动变阻器要用分压接法，电路如图所示.
(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片应先置于a端，使输出电压为零，由
，解得；
(4)设金属丝的电阻为，根据欧姆定律得，解得，
13．答案：(1)200K(2)
解析：(1)从状态A变化到状态B，气体发生等压变化，则
解得
则气体从状态A变化到状态C，气体温度升高
(2)从状态B变化到状态C，气体发生的是等容变化
开始时，缸内气体压强
气体从状态B变化到状态C，发生等容变化，则
解得
对汽缸，根据平衡条件有
解得
14．答案：(1)传送带的速度大于等于
(2)长木板C的右端到D的距离大于
(3)
解析：(1)物块A做加速运动时，加速度大小
物块A在传送带上以最短时间通过，即物块A一直做加速运动，则传送带的速度最小为
即传送带的速度大于等于
(2)物块以的速度与B碰撞，设碰撞后一瞬间的共同速度为，根据动量守恒有
解得
设A、B、C共速时速度大小为，根据动量守恒有
解得
设C从开始运动到A、B、C共速时，C运动的距离为x，根据动能定理有
解得
因此，长木板C的右端到D的距离大于
(3)设C与D碰撞前，A、B相对C运动的长度为，根据功能关系有
解得
C与D碰撞后，根据动能定理有
解得
因此长木板C的长度
15．答案：(1)(2)；(3)
解析：(1)从射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场，则
解得
(2)由于所有粒子穿过两板间电场所用时间均为T，则粒子从P点射出的速度大小为
对粒子在电场中沿垂直极板方向的研究可知，所有粒子出电场时速度均沿平行板的方向，从时刻射出的粒子，刚好从A点进入磁场I，偏转后刚好从C点进入磁场II，则该粒子在磁场I中做圆周运动的半径
根据牛顿第二定律有
解得
设此粒子在磁场II中做圆周运动的半径为，根据几何关系有
根据牛顿第二定律有
解得
(3)所用粒子经磁场I偏转后，均从C点进入磁场II，设从下板N右边缘射出的粒子，经磁场II偏转打在挡板的位置离C点的水平距离为，如图所示，
根据几何关系有
解得
打在挡板上左侧离C点水平距离最远的粒子，其轨迹恰好与挡板相切，设切点离C点的距离为，如图所示，根据几何关系有解得
因此，挡板上打到粒子的区域的长度