2024届辽宁省大连市长海县高级中学高三下学期三模物理试卷

这是一份2024届辽宁省大连市长海县高级中学高三下学期三模物理试卷，文件包含大连市长海县高级中学20232024学年度高三三模物理试卷原卷版docx、参考答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共13页， 欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
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．氢原子的能级图如图所示，一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出多种不同频率的光。已知钨的逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光
B．用氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光照射钨板时能发生光电效应
C．这群氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光最容易发生明显的衍射现象
D．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光和从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光分别通过同一双缝干涉装置，后者干涉条纹间距较大
2．我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．当底板与水平面间的夹角为30°时，底板对货物的支持力为
B．当底板与水平面间的夹角为30°时，支架对货物的支持力为
C．压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大
D．压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直减小
3．如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向，下列判断正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子由O到A经历的时间为
C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为
D．离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°
4．2023年9月15日，三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。以下说法中正确的是（ ）
A．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒
B．碳14发生的放射性衰变是β衰变
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长
D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个
5．一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．A→B过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加
B．B→C过程中，气体分子内能减少
C．状态A和状态C，气体分子平均动能相同
D．气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于该图像围成的面积
6．如图所示，光滑水平平台上一劲度系数为的轻弹簧左端固定在点，原长时在其右端处放置一质量为的小滑块（可视为质点）。平台右端与水平传送带相切于点，传送带长，以的速度顺时针转动，与小滑块间的动摩擦因数。现将滑块向左压缩后突然释放弹簧，已知弹簧弹性势能为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），重力加速度为，则（ ）
A．小滑块刚滑上传送带的速度大小为
B．小滑块通过传送带的时间为
C．传送带摩擦力对小滑块的冲量为
D．传送带支持力对小滑块的冲量为0
7．2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁替代和电能替代，一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器与降压变压器都是理想变压器。已知发电机输出电压V，两个变压器的匝数比，，输电线电阻，发电机输出功率。则下列说法正确的（ ）
A．输电线上损失的电压为25000V
B．用户得到的电压为200V
C．发动机输出功率P=1000KW
D．深夜，用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大
8．一列横波正在沿x轴正方向传播，计时开始后处质点的振动图像如图甲所示，某时刻这列波的波动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该时刻处质点沿y轴负方向振动
B．波的传播速度大小为
C．这个时刻可能是
D．这个时刻可能是
9．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是
A．A星球的轨道半径为
B．B星球的轨道半径为
C．双星运行的周期为
D．若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为
10．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为
B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到A点时的机械能最小
C．若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿ACB做圆周运动，到B点会有一定的速度
D．若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点
二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）
11．测定当地的重力加速度的装置如图甲所示，该实验要在暗室中进行，实验器材包括：频闪仪、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、带荧光刻度的米尺、支架、漏斗、橡皮管等。
实验步骤如下：
（1）在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下。
（2）用该频闪仪发出的白闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，直到频闪仪的闪光频率为12.5Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，此时水滴滴落的频率为 Hz。
（3）用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度。
（4）采集数据进行处理。若读出其中几个连续的水滴的距离关系如图乙所示，则当地的重力加速度大小g= m/s2。（结果保留两位有效数字）
（5）该实验中引起系统误差的原因可能是 。（写出一条即可）
12．某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，先用如图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可不计），右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源（电动势约为3 V，内阻可不计），电压表（量程为0~3 V，内阻很大），电压表（量程为0~3 V，内阻很大），定值电阻（阻值为2 kΩ），定值电阻（阻值为4 kΩ），电阻箱R（最大阻值为9 999 Ω），单刀双掷开关S，游标卡尺，刻度尺，导线若干。
实验步骤如下：
A．用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F.断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙所示，则d＝ mm。
（2）玻璃管内水柱的电阻的表达式为：＝ （用R、、表示）。
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出关系图线，如图丙所示，可得纯净水的电阻率ρ＝ Ω·m。（计算结果保留3位有效数字）
三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题9分，第二小题12分，第三小题19分）
13．如图所示，光源S位于装有某液体的容器底部，容器右侧的内壁固定一平面镜，平面镜上端与容器顶端平齐、下端与液面平齐。光源S沿方向发射一束红光，经O点折射后照到平面镜上的P点，反射光线刚好过容器左侧上端点Q。已知入射角，容器宽度为，反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为、，液体深度为，光在真空中的传播速度，，。求：
（1）红光在该液体中的折射率n；
（2）这束红光在液体中的传播时间。
14．如图所示，将足够长的“”形光滑平行双金属导轨固定于水平面上，其倾斜部分与水平面的夹角为θ=30°，处于垂直于斜轨道平面向上的匀强磁场区域Ⅱ中：水平轨道处于竖直向上的匀强磁场区域Ⅰ中，已知区域Ⅰ、Ⅱ内的磁感应强度大小相等．将两根质量均为m=0.2kg的金属棒ab与cd分别垂直于轨道放置在倾斜轨道和水平轨道上，使其与轨道接触良好，然后用轻绳通过定滑轮将棒ab与质量M=0.4kg的物体相连，cd棒在外力的作用下始终处于静止状态.现将杆ab由静止释放，当ab上滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为P=3W.取g=10m/s2，导轨的电阻不计但金属棒的电阻不可忽略．
（1）求ab上滑的最大加速度am：
（2）当ab达到稳定状态时，物体M下降了h=4m，求此过程中回路产生的焦耳热Q；
（3）当ab达到稳定状态时，释放杆cd，设杆cd不会滑上倾斜轨道，则经过足够长时间后，求杆cd受到的安培力F.
15．如图所示，轨道ABCD由半径的光滑四分之一圆弧轨道AB、长度的粗糙水平轨道BC以及足够长的光滑水平轨道CD组成。质量的物块P和质量的物块Q压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接），三者静置于CD段中间，物块P、Q可视为质点。紧靠D的右侧水平地面上停放着质量的小车，其上表面EF段粗糙，与CD等高，长度；FG段为半径的四分之一光滑圆弧轨道；小车与地面间的阻力忽略不计。P、Q与BC、EF间的动摩擦因数均为，重力加速度，现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P进入CBA轨道，而物块Q滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。
（1）若物块P经过CB后恰好能到达A点，求物块P通过B点时，物块P对圆弧轨道的弹力；
（2）若物块P经过CB后恰好能到达A点，试分析物块Q能否冲出小车上的G点，若能冲出G点，求出物块Q从飞离G点到再次回到G点过程中小车通过的位移；若物块Q不能飞离G点，请说明理由；
（3）若弹簧解除锁定后，物块Q向右滑上小车后能通过F点，并且后续运动过程始终不滑离小车，求被锁定弹簧的弹性势能取值范围。