物理：黑龙江省2023-2024学年高三下学期第五次模拟考试试题

这是一份物理：黑龙江省2023-2024学年高三下学期第五次模拟考试试题，共12页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，7年后一定还会剩余25个等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1.在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO₂ 作为辅助电源为火星车供电. PuO₂ 中的Pu元素是²³Pu，具有天然放射性，半衰期为87.7年，其衰变方程为 QUOTE 则下列说法正确的是
A. Pu原子核发生的是α衰变
B. Pu核的结合能小于²³¹U核的结合能
C.50个²³Pu原子核经过87.7年后一定还会剩余25个
D.23Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，也跟原子所处的化学状态和外部条件有关
2.如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”潜水器，若“奋斗者号”沿竖直方向下潜，从没入海面开始计时，其下潜的v-t 图像如图乙所示.已知“奋斗者号”在0~0.5 h内的总质量为m，下潜时仅吸入或排出海水改变自身总重，但艇身体积不变，且海水密度均匀，则下列说法正确的是
A.0~0.5 h内,“奋斗者号”处于超重状态
B.0.5~2.5h内,“奋斗者号”的总质量小于m
C.2.5~3.0h内,“奋斗者号”的加速度大小为2m/s²
D.0~3.0h内,“奋斗者号”下潜的深度为 7 200m
3.如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为 QUOTE 质量为m的小球能沿斜面匀加速上滑.关于小球从斜面底端M点运动到顶端N点，下列说法正确的是
A.小球在 N点的重力势能小于在M 点的重力势能
B.小球在 N 点的电势能大于在M 点的电势能
C.小球的电势能和重力势能之和一直在减小
D.小球的电势能和动能之和一直在增大
4.如图所示，质量为m的小物块开始静止在一半径为R 的球壳内，它和球心O的连线与竖直方向的夹角为 QUOTE .现让球壳随转台绕转轴OO'一起转动，小物块在球壳内始终未滑动，重力加速度为g， QUOTE 则下列说法正确的是
A.小物块静止时受到的摩擦力大小为 QUOTE 45mg 45mg
B.若转台的角速度为 QUOTE 5g3R, 5g3R,小物块不受摩擦力
C.若转台的角速度为 QUOTE gR, gR,小物块受到沿球面向下的摩擦力
D.若转台的角速度为， QUOTE 3g2R, 3g2R,小物块受到沿球面向下的摩擦力
5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为20：1，原线圈两端接 QUOTE 的交流电源，副线圈两端接R=22Ω的负载电阻，电表均为理想交流电表.下列说法正确的是
A.电压表的示数为： QUOTE 112V 112V
B.电流表的示数为0.5 A
C.变压器的输入功率为5.5 W
D.副线圈中交流电的频率为 5 Hz
6.如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为 QUOTE m=0.01kg m=0.01kg的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连.在矩形区域abcd 内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=4 T的匀强磁场，与MN的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd 边重合，此时轻弹簧的伸长量为0.01m；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.不计通电时电流产生的磁场的作用，仪表内部构造不允许反偏.若( QUOTE ab=0.1m, ab=0.1m,bc=0.05 m,则下列说法正确的是
A.轻弹簧的劲度系数为1 N/m
B.此电流表的量程是1.25 A
C.若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍
D.当金属棒的 N端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障
7.如图所示，质量均为m的滑块A、B、C放在光滑的水平面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时A、B、C均静止.现给C施加一水平向左、大小为F=mg的恒力，使B、C一起向左运动，当弹簧压缩到最短时，立即撤去恒力.轻弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度为g，则滑块A的最大速度为
QUOTE A.g2mk A.g2mk QUOTE B.gm2k B.gm2k
QUOTE C.g32mk C.g32mk QUOTE D.g3m2k D.g3m2k
8.如图所示，玻璃球冠的半径为R，底面镀有反射膜，底面的半径为 QUOTE 32R. 32R.在纸面内有一条过球心O的光线，经过底面AB反射后恰好从M点射出.已知出射光线的反向延长线恰好经过A点，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是
A.该玻璃球冠的折射率为 QUOTE 3 3
B.入射光线与底面 AB 的夹角为60°
C.光线从入射到射出经历的时间为 QUOTE 1+3Rc 1+3Rc
D.即使底面不镀反射膜，光线也能完全从M点射出
9.航天器进行宇宙探索的过程中，经常要进行变轨.若某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点 B时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动.关于该卫星，下列说法正确的是
A.该卫星的发射速度大于11.2km/s
B.该卫星在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期
C.该卫星在轨道Ⅰ上运行时的速度大于在轨道Ⅲ上运行时的速度
D.该卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过 B点时的加速度
10.如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆盘半径为L，长度为 L 的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一电容器，电容器内有一电荷量为-q(q>0)的带电油滴.已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是
A.从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动
B.电容器极板的带电量为CBL²ω
C.该油滴的质量为 QUOTE
D.将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动
二、非选择题：本题共5 小题，共54分.
11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室备有如下器材：
A.干电池1节
B.电流表 A(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω)
C.灵敏电流计G(满偏电流 QUOTE 内阻 QUOTE
D.滑动变阻器(0~10 Ω)
E.电阻箱 R(0~9999.9 Ω)
F.开关、导线若干
(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2 V的电压表，需 (填“串”或“并”)联一个阻值为. QUOTE R=惟 R=惟的电阻.
(2)改装后采用如图甲所示电路进行测量，绘出的 QUOTE 图线 QUOTE 为灵敏电流计G的示数， QUOTE 为电流表A的示数)如图乙所示，可得被测干电池的电动势. QUOTE E=V, E=V,内阻r= QUOTE r= r= Ω.(结果均保留两位小数)
12.(8分)某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”.一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一宽度为d的遮光条，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取 QUOTE v=dt v=dt作为钢球经过A 点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点间的重力势能变化量△E，与动能变化量 QUOTE ，就能验证机械能是否守恒.
(1)用 QUOTE 计算钢球重力势能变化量时，式中钢球下落高度h，应是释放时钢球球心到 的竖直距离.
A.钢球在A 点时的顶端 B.钢球在A点时的底端 C.钢球在 A 点时的球心
(2)用 QUOTE 计算钢球动能变化量时，先利用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，其读数为( QUOTE d=mm. d=mm..某次测量中，计时器的示数为0.002 s，则钢球的速度大小为 QUOTE v=m/s. v=m/s.(保留三位有效数字)
(3)下表为该同学的实验结果：
他发现表中的 QUOTE 与△Eₖ之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的.你 (填“同意”或“不同意”)他的观点，理由是
13.(10分)如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量和厚度不计、面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放质量为2m的物块A，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接质量为m的物块B.开始时，A、B 均处于静止状态，活塞离缸底的距离为2h，离缸口的距离为h，物块B 对地面的压力恰好为零.已知大气压强 QUOTE QUOTE 3mgS, 3mgS,环境温度为 QUOTE 重力加速度为g，不计一切摩擦.现缓慢升高环境温度，求：
(1)当细线上的拉力恰好为零时，环境的温度；
(2)若缸内气体的内能与温度的关系为 QUOTE U=kT(k U=kT(k为常量)，则从开始升温至活塞刚好到缸口时，缸内气体吸收的热量.
14.(12分)如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场(磁感应强度大小未知)，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场(电场强度大小未知).质量为m、电荷量为 QUOTE 的粒子从x轴上的P 点以与x轴正方向成( QUOTE 角斜向上的初速度v₀垂直匀强磁场射入，恰好从y轴上的C点垂直于y轴射入匀强电场，最后经x轴上的Q点射出匀强电场.已知( QUOTE OC=L,OQ=2L, OC=L,OQ=2L,，不计粒子的重力，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；
(2)匀强电场的电场强度E的大小；
(3)如果保持匀强电场与匀强磁场的方向不变，而将它们的位置左右对调，且电场强度大小 QUOTE E'=E2, E'=E2,磁感应强度大小 QUOTE B'=B2, B'=B2,仍将该粒子从 P 点以初速度v₀沿某一方向发射，仍能 QUOTE 从y轴上的C 点射入第二象限，则粒子进入匀强磁场后做圆周运动的半径.
15.(18分)如图所示,一高为倾角为 QUOTE 的斜面体固定在水平地面上，一质量为 QUOTE 长度为 QUOTE L=0.85m L=0.85m的薄木板B置于斜面顶端，薄木板下端连接有一根原长为 QUOTE 0.1m 的轻弹簧，恰好能保持静止.一质量为 QUOTE M=2kg M=2kg的小物块A 从斜面体左侧以 QUOTE 1.2m/s的初速度水平抛出，经一段时间后恰好从斜面顶端沿平行于斜面方向落到薄木板上，当薄木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，小物块A 最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内.已知A、B之间的动摩擦因数 QUOTE 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度 g 取 QUOTE 求:
(1)小物块 A 水平抛出的高度H；
(2)薄木板与挡板碰撞前瞬间，薄木板和小物块的速度大小；
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.
△Ep/(×10⁻² J)
4.892
9.786
14.69
19.59
29.38
△Eₖ/(×10⁻²J)
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8