2024届黑龙江省哈尔滨市第九中学校高三下学期第二次模拟考试物理试题（Word版）

这是一份2024届黑龙江省哈尔滨市第九中学校高三下学期第二次模拟考试物理试题（Word版），共12页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

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题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于图中四幅图的相关叙述正确的是（ ）
A．图甲是观察桌面形变的实验，当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化，从而反映桌面的形变，这个实验中主要用到的研究方法是微元法
B．图乙中把一般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合，这是理想模型的思想
C．利用图丙装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系
D．图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验用到了等效替代的思想
2．下列说法正确的是（ ）
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度
B．同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为
C．图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变短
D．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图丁所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体
3．降噪耳机采用的降噪技术是通过主动产生一列声波来抵消噪音。某段噪音信号如图所示，以下主动产生的信号中可以最大程度的消除该噪音信号的是（ ）
A．B．
C．D．
4．2023年5月30日16时29分，神舟十六号载人飞船入轨后，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，形成了三舱三船组合体，飞船发射后会在停泊轨道（Ⅰ）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）完成与中国空间站的交会对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上的周期为，则（ ）
A．飞船在转移轨道（Ⅱ）上各点的速率均小于7.9km/s
B．飞船在停泊轨道（Ⅰ）与组合体在空间站轨道（Ⅲ）上的速率之比为
C．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为
D．飞船在转移轨道（Ⅱ）上Q点的加速度小于空间站轨道（Ⅲ）上Q点的加速度
5．2022年8月1日，中国东北地区首条智轨线路哈尔滨新区智轨有轨电车投入运营。假设有轨电车质量为m，某次测试中有轨电车由静止出发在水平面做加速度为a的匀加速直线运动，有轨电车所受的阻力恒定为f，达到发动机的额定功率P后，有轨电车保持额定功率做变加速运动，再经时间t速度达到最大，然后以最大速度匀速运动，对此下列说法正确的是（ ）
A．有轨电车匀速运动的速度为
B．有轨电车做匀加速运动的时间为
C．从静止到加速到速度最大的过程牵引力所做的功为Pt
D．有轨电车保持额定功率做变加速运动时间t内的位移为
6．静止在O点的原子核发生衰变的同时，空间中出现如图所示的匀强电场。之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．A粒子为Be粒子
B．原子核发生的是衰变
C．两粒子始终处在同一等势面上
D．经过相等时间A、B粒子位移大小比为2∶5
7．如图所示，导热性能良好的气缸竖直放置，气缸内用轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可沿气缸无摩擦滑动，现往活塞上缓慢增加砂子，当砂子的质量为时，活塞下降的高度为h，此过程中气体向外放出的热量为，继续缓慢添加砂子，当砂子的质量为时，活塞又下降了高度h，此过程中气体向外放出的热量为，整个过程中环境的气压和温度均保持不变。关于上述各量的关系，下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，某种透明介质的截面图由圆心为O，半径为R的四分之一圆弧BC和直角三角形AOC组成，其中。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中，射到圆弧BC上时恰好发生全反射，已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，以下说法不正确的是（ ）
A．单色光在介质中的传播速度为
B．单色光第一次射出介质时折射角
C．单色光第一次射出介质时折射角
D．单色光射到AC面发生全反射，可能没有光线射出
9．如图是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E．电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．金属滑块匀速时电容器极板电荷量为零
B．金属滑块匀速时轨道M电势高于轨道N
C．金属滑块从开始运动到滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为
D．金属滑块从开始运动到滑离轨道的整个过程中电容器消耗的电能为
10．如图所示，在真空中以竖直向上为z轴建立O-xyz坐标系，其空间中存在匀强电场和匀强磁场。匀强电场的电场强度方向沿着z轴正向，大小为E，匀强磁场的磁感应强度为B，方向未知，现有一个质量为m、电荷量为的带正电的小球恰好从O点沿y轴正方向以速度v做匀速直线运动，g为重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的方向一定沿y轴正方向
B．若E的方向改为沿x轴正方向，则改变磁场方向，可使小球仍做匀速直线运动，磁感应强度大小可能为
C．若撤去电场，小球运动的最低点z坐标为
D．若撤去电场，小球第一次返回到xOy平面的可能坐标为
二、实验题（本大题共2小题，共14分）
11．（6分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
（1）在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向______（选填“相同”或“相反”）；
（2）乙图中阴影部分的面积______（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）已知，则该电容器的电容值约为______法拉（计算结果保留两位有效数字）；
（4）由甲、乙两图可判断阻值______（选填“>”或“<”）。
12．（8分）某实验小组用力传感器和光电门等器材设计实验，探究向心力大小与线速度大小的关系。实验装置如图甲所示，半径为R的半圆弧体固定在水平面上，在圆弧的最低点的小凹槽里安装一个力传感器（与圆弧面平滑相接），用来测量小球运动到圆弧最低点时对半圆弧体的压力大小，圆弧最低点的侧面安装光电门，可以记录小球经过圆弧最低点时的挡光时间。已知小球的质量为m，重力加速度的大小为g。
（1）实验前先用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径______mm。
（2）将小球在圆弧面上某一位置由静止释放，记录力传感器的示数和小球的挡光时间，则小球经过最低点时小球的线速度大小。
（3）改变小球在圆弧上的释放位置，多次实验测得小球的挡光时间t及力传感器的示数F，为了能直观地研究实验规律，作______图像（选填“t”“”“”或“”，如果图像是一条倾斜的直线，图像与纵轴的截距为______，图像的斜率为______（以上两空必须用题目给出的物理量的字母表示），则表明实验误差允许范围内向心力大小与线速度大小的平方成正比。
三、解答题（本大题共3小题）
13．（9分）如图所示，在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为处放置小物块A。A、B质量均为，A与转盘之间的动摩擦因数为。现在用原长为、劲度系数的轻质弹簧将两者拴接，重力加速度，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：
（1）缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的；
（2）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度的大小范围。
14．（15分）哈九中第二课堂物理兴趣小组在实验室模拟的风力发电机发电输电简易模型。如图所示，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈，在磁感应强度大小的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴，以角速度匀速转动。其中矩形线圈匝数为，面积为，线圈总电阻，小灯泡电阻，电流表为理想表，求：
（1）交流电流表的示数；
（2）线圈从图示位置转过过程中，通过电流表的电荷量。
15．（16分）如图所示，一足够长倾斜角的斜面顶端放置一长木板A，木板A上表面的某处放置一小滑块B（可看成质点）。已知A和B的质量分别为2m和3m，木板A顶端与滑块B相距为的地方固定一光滑小球C（可看成质点）。已知小球C的质量为m，A与B之间的动摩擦因数，A与斜面间动摩擦因数。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。将固定的光滑小球C由静止释放，C与B会发生弹性碰撞，求：
（1）小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度分别多大；
（2）要使小球C再次碰到滑块B之前B未能滑出A下端，则木板A至少多长；
（3）A和B共速时，滑块B与小球C相距多远。