[物理]黑龙江省2023_2024学年高三下学期普通高等学校招生选择性考试临考预测模拟试卷(A)(解析版)

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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题只有一烦符合题目要求，每小题4分；第810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，有选错的得0分。
1. 2023年8月25日，我国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，创造了新的运行纪录。此装置（如图所示）中发生的核反应方程为，下列判断正确的是（ ）
A.此核反应为衰变 B. X带负电
C. γ来自 D.该反应过程吸收能量
【答案】C
【解析】A．此核反应为轻核聚变反应，不是衰变，选项A错误；
B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X质量数为1，电荷数为0，为中子，不带电，选项B错误；
C．γ射线来自核，选项C正确；
D．该反应过程有质量亏损，放出能量，选项D错误。故选C。
2. 在赤道附近沿纬线方向放置一根粗细均匀金属丝，金属丝的两端点分别固定在同一水平线上的M、N两点（形状如图中甲），M、N两点间的电压恒定。金属丝所在处的地磁场方向水平，且垂直于金属丝所在的竖直面。若将金属丝均匀拉伸后仍接在M、N两点间（形状如图中乙），其他条件不变，则（ ）
A. 拉伸前导线受到的安培力沿水平方向
B. 拉伸前导线受到的安培力较大
C. 拉伸后导线受到的安培力较大
D. 拉伸前后导线受到的安培力相同
【答案】B
【解析】A．根据左手定则，拉伸前导线受到的安培力沿竖直方向，故A错误；
BCD．拉伸前导线电阻较小，电流较大，受到的安培力
较大，故B正确，CD错误。故选B。
3. 如图所示，踢毽子是一项深受大众喜爱的健身运动项目。在某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，沿竖直方向向上运动，毽子在向上运动的过程中受到的空气阻力与其速率成正比。用表示毽子离开脚后的位移，表示毽子的机械能，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AB．根据题述，毽子离开脚以后，空气阻力对毽子做负功，则毽子的机械能减小，故AB错误；
CD．毽子在向上运动的过程中受到的空气阻力与其速率成正比，即
由功能关系可得
由于上升过程中，毽子的速率逐渐减小，空气阻力逐渐减小，故与呈非线性关系，故C正确，D错误。
故选C。
4. 如图所示，一玻璃柱体的横截面是圆心角为90°的扇形MON。两束波长不同的单色光甲、乙沿同一方向从MO面的左侧边缘射入玻璃砖，经折射后，甲直接射向圆弧面的P点，乙射向ON面的Q点。下列说法正确的是（ ）
A. 甲光的频率小于乙光的
B. 在玻璃砖中，甲光的波长大于乙光的
C. 乙光在Q点的反射一定不是全反射
D. 甲光在P点的反射一定不是全反射
【答案】C
【解析】A．甲光偏折程度较大，该介质中甲光的折射率大，故甲光的频率大于乙光的，故A错误；
B．甲光的频率较大，则甲光的折射率较大，根据
又
则甲光的波长小于乙光的，故B错误；
C．如图
乙光斜入射进入玻璃砖，则一定小于临界角，则ON面上的入射角
则
>
则乙光在Q点的反射一定不是全反射，故C正确；
D．如图
乙光斜入射进入玻璃砖，则一定小于临界角，在弧形面上的入射角一定大于，可能大于临界角，可能是全反射，故D错误。故选C。
5. 2023年9月21日我国神舟十六号航天员在天宫空间站进行第四次“天宫课堂”授课。若天宫空间站运行轨道视为圆轨道，天宫空间站距地面高度为地球半径的k倍，绕地球飞行相对地心转过角所用时间是t，引力常量为G。则地球的密度表达式为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知天宫空间站运动的角速度为
根据
设地球半径为R，又，地球的质量
联立解得地球的密度
故选B。
6. 2023年10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行，中国队获团体铜牌。带操比赛过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，P为该波沿传播方向上的质点，t=0.6s时的波形如图甲所示，图乙是质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的波速为3m/s
C. 在t=0.6s到t=1.8s内，质点P运动的路程为3m
D. t=1.0s时，x=1.0m处的质点与质点P位移相同
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，0.6s后P点将向下振动，因此图甲中的波是向x轴负方向传播的，A错误；
B．由图甲可知，波的波长，由图乙可知波的周期为，所以波速为
B错误；
C．从t=0.6s到t=1.8s时间内，质点P正好经过了一个周期，所以质点P运动的路程为4个最大振幅的，即
C错误；
D．质点P的平衡位置在处，另一质点在处，当两质点正中间处的质点处于波谷或波峰时，两质点的位移相同。时，质点P右侧第一个波谷在处，再经过
即时，处的质点处于波谷，处的质点与质点P位移相同，D正确。故选D。
7. 如图所示，倾角θ=30°的倾斜传送带逆时针匀速转动，一可视为质点的物块P用细线拉着在传送带上保持静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数。调整细线的方向并保持物块的位置不变，当细线拉力最小时，细线与水平方向的夹角等于（ ）
A. 0°B. 30°C. 60°D. 90°
【答案】C
【解析】设细线拉力为T，物块受到的滑动摩擦力为f，对物块受力分析如图所示
把各个力沿传送带和垂直传送带方向分解，沿传送带方向，有
垂直传送带方向，有
又因为
可得
利用辅助角公式，有
其中
当时，T有最小值，此时
即，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图所示，某平面内存在方向未知的匀强电场，有一半径R0.2m的圆，点a、b、c、d、e、f将圆六等分，电势，，。下列说法正确的是（ ）
A. a点电势
B. 场强大小为10V/m
C. 场强方向沿c、f连线方向
D. 电子沿圆运动一周，在e处电势能最大
【答案】BD
【解析】A．如图
圆心为的中点，所以点电势为，为的中点，点电势为 QUOTE 1V 1V，a、、c三点共线且电势相等，为等势线
故A错误；
C．电场线与等势线垂直，且指向电势低的地方，故场强方向为b、e连线方向且由b指向e，故C错误；
B．场强大小
故B正确；
D．电子沿圆运动一周，圆周e处电势最低，为-2V，又电子带负电，所以在e处电势能最大，故D正确。故选BD。
9. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 在a→b过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多
B. 在b→c过程中，气体向外界放热
C. 在c→a过程中，气体吸收的热量小于
D. 气体在a→b→c→a一个循环过程中吸收的热量等于
【答案】AC
【解析】A．在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程有
体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增多，故A正确；
B．在b→c过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有
由于气体体积不变，做功为0，可知，气体增加的内能等于从外界吸收的热量，故B错误；
C．将图像转换为图像，如图所示
由图像可知在c→a为等温过程过程，气体对外界做的功为， 气体对外界做的功等于图像与坐标轴包围的面积，可知
由热力学第一定律
在c→a过程中，气体吸收的热量小于，故C正确；
D．气体在a→b→c→a一个循环过程中，气体对外界做的功等于下图阴影的面积
由图像可知
由热力学第一定律
气体在a→b→c→a一个循环过程中吸收的热量
故D错误。
故选AC
10. 如图，在一个边长为L的正六边形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，P、M两点分别为AF、BC的中点。现有两个比荷为的相同带正电粒子甲、乙（重力不计），先后从P点沿PM、PO方向以大小不等的速率射入磁场中，经磁场偏转后，分别从A点、B点射出磁场，则（ ）
A. 粒子甲射入磁场的速率
B. 粒子甲在磁场中运动的时间为
C. 粒子乙射入磁场的速率
D. 若一相同的带电粒子丙从P点沿纸面方向以速率射入磁场，从CD边射出磁场，则该粒子在磁场中运动的最短时间为
【答案】ACD
【解析】A．作出粒子甲、乙在磁场中运动的轨迹如图所示
甲在磁场中运动的轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故A正确；
B．粒子甲在磁场中运动的周期
运动轨迹所对的圆心角为，在磁场中运动的时间为
故B错误；
C．根据图中几何关系知
，，
则
乙运动的轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故C正确；
D．粒子丙在磁场中运动的轨迹半径
粒子丙运动轨迹的半径一定，运动轨迹对应的弦越短，轨迹对应的圆心角越小，运动时间越短，作于N点，则丙从N点射出时在磁场中运动的时间最短，则
为正三角形，则丙在磁场中运动的最短时间为
故D正确。
故选ACD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。已知两光电门之间的距离为L，遮光条的宽度为d，当地的重力加速度大小为g。
主要实验步骤如下：
①安装器材，调节木板水平；
②砂桶中装入适量砂子，释放滑块，记录力传感器示数F，遮光条通过光电门1，2的时间为t1、t2；
③改变砂桶中砂子质量，重复测量，记录多组数据。
（1）滑块加速度的表达式a=______（用L、d、t1、t2表示）
（2）作出a—F关系图像，拟合出的直线如图乙所示，设图中直线的斜率为k，在横轴上的为b，则滑块与木板间的动摩擦因数μ=______，滑块（包括遮光条）的质量m=______
（3）本实验______（选填“需要”或“不需要”）砂和砂桶的质量远小于滑块的质量。
【答案】（1） （2） （3）不需要
【解析】【小问1详解】
滑块通过两光电门的速度
，
根据速度与位移关系有
解得
【小问2详解】
[1][2]根据牛顿第二定律有
解得
结合图像有
，
解得
，
【小问3详解】
结合上述可知，利用力传感器可以直接测量出细绳的拉力，实验中并没有用砂和砂桶的重力间接表示细绳的拉力，所以本实验不需要砂和砂桶的质量远小于滑块的质量。
12. 某实验小组设计了如图所示的电路图测量电源的电动势和内阻，电源是由两节完全相同的电池串联组成，A1、A2均为电流表，G为灵敏电流计，、均为电阻箱。主要实验步骤如下。
（1）根据电路图连接好电路。
（2）闭合开关，调节电阻箱、的大小，使灵敏电流计G示数为零，此时a、b电势关系为：___________（选填“>”“＜”或“=”）；记录电流表A1、A2的示数分别为0.30A、0.30A，电阻箱、的阻值分别为、。
（3）调节、的电阻大小，使电流计G示数再次为零，记录电流表A1、A2的示数分别为0.56A、0.14A，电阻箱、的阻值分别为、。
（4）根据实验数据整理得一节电池的电动势为___________V，一节电池的内阻为___________。（结果均保留2位小数）
（5）电源电动势、内阻测量值与真实值的关系为：___________，___________。（均选填“>”“＜”或“=”）
【答案】（2）= （4） 1.26 0.60 （5）= =
【解析】（2）[1]灵敏电流计G示数为零，说明a、b电势相等，即。
（4）[2][3]根据电桥平衡知识可知，与A1表两端电压相等，与A2表两端电压相等，表示电阻箱或者电流表A1两端电压，表示电阻箱或者电流表A2两端电压，由闭合电路欧姆定律得
其中
，
分别代入两组实验数据可得
联立解得
，
由于两个电池完全相同，则一节电池的电动势为
内阻为
。
（5）[4][5]本实验计算过程中均有考虑到电表内阻，所以电流和电压的测量值均为真实值，故
，
13. 将扁平的石子快速抛向水面，石子遇水后不断在水面上连续向前多次跳跃，直至最后落入水中，俗称“打水漂”。如图所示为某次打水漂的轨迹示意图，将质量为0.1kg的石子自距离水面h1=0.8m的A点水平抛出，石子第一次从水面跳跃后弹起的最大高度h2=0.2m，测量得到A、B两点间的水平距离x1=5.0m，B、C两点间的水平距离x2=4.4m。已知石子可视为质点，石子的运动在同一竖直面内，且在运动过程中石子的扁平面始终水平，石子与平静的水面碰撞时间极短，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）石子在A点水平抛出的速度大小v0；
（2）石子在B点与水面碰撞过程中受到水面水平方向作用力的冲量大小I。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）石子在AB段做平抛运动，水平方向
竖直方向
代入数据解得
（2）石子在BC段做斜上抛运动，设在B点与水面碰撞后瞬间水平方向的分速度大小为v2x，则竖直方向有
水平方向有
解得
根据动量定理，石子在B点与水面碰撞过程中受到水平方向作用力的冲量大小
解得
14. 如图所示，长L=1.5m、质量M=2kg的木板静止放在光滑的水平地面上，木板左端距障碍物的距离，障碍物恰好与木板等高。质量m=1kg的滑块（可视为质点）静止放在木板右端，木板与滑块之间的动摩擦因数为0.8，滑块在9N的水平力F作用下从静止开始向左运动。木板与障碍物碰撞后以原速率反弹，经过一段时间滑块恰在障碍物处脱离木板。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求木板第一次与障碍物碰撞前，木板的加速度a；
（2）求滑块与木板间因摩擦产生的总热量Q；
（3）求木板与障碍物碰撞的次数。
【答案】（1）；（2）；（3）3次
【解析】（1）木板在摩擦力作用下加速度可达到的最大值为
木板与滑块保持相对静止时拉力的最大值为
由于，所以施加拉力后滑块与木板相对静止，一起向左加速，根据牛顿第二定律可得
（2）木板第一次与障碍物碰撞后，做往复运动，其向左最大速度不可能再等于滑块速度，故滑块一直向左做匀加速运动，木板先向右减速，速度为零后向左加速，然后再次与障碍物碰撞，之后重复上述过程，即滑块相对于木板始终向左运动，相对位移为木板的长度；所以因摩擦产生的总热量为
（3）木板第一次与障碍物碰撞时的速率为
木板第一次与障碍物碰撞反弹后，滑块加速度大小为
木板加速度大小为
木板碰撞障碍物的周期为
由
可得
所以第一次碰撞后还会再碰撞的次数
故最终会碰撞3次。
15. 如图，两根间距，足够长的平行金属导轨竖直固定，其上端在绝缘的水平桌面上，导轨处于磁感应强度大小、方向垂直导轨平面向左的匀强磁场中，A、C为等高的固定水平挡板。两根质量均为的相同金属棒M、N水平放在导轨的右侧，N放在挡板上，M用一不可伸长的绝缘细线绕过轻质定滑轮与放在水平桌面上质量为的小物块相连，滑轮左侧细线伸直且水平，右侧细线竖直。开始时将M由静止释放，一段时间后M以的速度开始向下做匀速运动，之后某时刻将A、C同时撤去，同时对N施加一竖直向上的拉力F，当M的速度大小为时M开始向下做加速度大小的匀加速运动，经时间后撤去力F。已知导轨电阻、一切摩擦均忽略不计；整个过程中细线一直处于伸直状态，物块未与滑轮相碰，M、N未相碰并始终与导轨保持垂直且接触良好。取。
（1）求金属棒M的电阻R；
（2）求金属棒M做匀加速运动时通过M的电流和拉力F的大小；
（3）若撤去力F的同时将物块也撤去，并对细线施加一个大小为4N、方向水平向左的拉力，此后经过一段时间，N的速度达到最大，求N的最大速度。
【答案】（1），（2）3A，2.8N，（3）2.76m/s
【解析】（1）金属棒M向下做匀速运动时，物块也做匀速运动，细线的拉力为零，由M棒受力平衡有
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得
解得
（2）金属棒M向下做匀加速运动时，根据牛顿第二定律
对物块有
对M棒有
解得通过M棒的电流
根据牛顿第二定律，对N施加力F时有
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得
由于为定值，为定值，则
解得
（3）撤去力F时金属棒M的速度
结合（2）中分析可得，由
可得
进而解得此时N棒的速度
分析可知，此后M棒一直做减速运动，N棒一直做加速运动，最终M、N均做匀速运动[点拨：此时N棒达到最大速度]，且N棒的速度大于M棒的速度，设M、N匀速运动的速度大小分别为、。由于，系统所受的合外力为零，动量守恒，则有
由N棒受力平衡有
解得