东北三省三校2024届高三下学期4月二模联考试题 物理 Word版含答案

这是一份东北三省三校2024届高三下学期4月二模联考试题 物理 Word版含答案，共9页。
物理试卷
本试卷共15题，共100分，共4页。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
1．十九世纪末到二十世纪初，物理学家对一些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，下列关于原子物理学说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究，确定原子核可再分
B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了中子
C．铀核发生衰变，衰变方程为，则所有产物的结合能之和大于铀核的结合能
D．根据玻尔氢原子理论可知当氢原子从高能级跃迁到低能级后，核外电子的动能减小
2．如图所示，一束单色光从真空射入某介质，入射光线与法线夹角为45°，折射光线与法线夹角为30°，下列说法中正确的是（ ）
A．光的频率变小B．光的波长变大
C．该介质的折射率是D．调整该单色光的入射角度可能发生全反射现象
3．电动势为E、内阻为r的电源与电容器、定值电阻、及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的触头由中点向a端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数减小，电流表示数增大，示数减小
B．电压表示数增大，电流表示数减小，示数增大
C．电压表示数不变，电流表示数增大，示数减小
D．电容器右侧极板带正电，所带电荷量减小
4．在炎热的夏天，停在室外的小轿车在天窗部分开启的情况下，下午2点时车内空气温度上升到47℃，此时车内空气质量为，下午6点时车内气体温度降至27℃，此时车内空气质量为，大气压强可视为不变，则约为（ ）
A．B．1C．D．
5．中国科学院紫金山天文台围绕空间探测任务“近邻宜居巡天计划”开展了先期研究，探测类太阳恒星的宜居类行星，宜居类行星和地球分别绕类太阳恒星和太阳近似做匀速圆周运动，若类太阳恒星和太阳的质量比为，宜居类行星和地球的质量比为、公转轨道半径比为p，宜居类行星与地球的密度近似相同，则下列说法正确的是（ ）
A．宜居类行星和地球公转线速度之比为B．宜居类行星和地球表面重力加速度之比为
C．宜居类行星和地球的第一宇宙速度之比为pD．宜居类行星和地球的自转周期之比为
6．如图所示，光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场，方向垂直截面向里，筒上P点开有一个小孔，过P点的横截面是以O为圆心的圆。若一带电粒子以速率沿PO射入，与筒壁碰撞2次后刚好从小孔射出，若此带电粒子以速率沿PO射入，与筒壁碰撞3次后刚好从小孔射出，每次碰撞均为弹性碰撞且电荷量保持不变，不计粒子重力，则为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，一辆装有光滑圆弧轨道的小车静止在光滑的水平面上，已知圆弧AB轨道半径，小车及轨道的总质量为0.5kg，钢球质量为1kg（可视为质点），钢球以的速度从圆弧轨道最低点A沿切线方向水平滑上小车，不计空气阻力，g取，在小球落地前的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球从B点离开小车时的速度大小为B．小球运动到最高点时距A点的竖直高度为0.6m
C．小球运动过程中最小速度是4m/sD．小车运动过程中最大速度是4m/s
8．间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左侧与两个定值电阻、相连，阻值大于，俯视图如图所示，水平面内存在竖直向下的足够大匀强磁场区域，一根长度也为L，质量为m的金属杆ab在恒力F的作用下由静止开始运动了一段时间，运动过程中金属杆与导轨接触良好，不计金属导轨和金属杆电阻，在这段时间内下列说法正确的是（ ）
A．金属杆在恒力F作用下做匀加速直线运动
B．恒力F所做的功大于其克服安培力所做的功
C．通过两电阻的电荷量相同
D．电阻上产生的焦耳热比电阻上产生的焦耳热更多
9．一列简谐横波在某介质中沿x轴传播，时刻的波形图如图所示，接下来的传播过程中，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置，已知质点P、Q平衡位置间的距离为2m，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播B．时刻质点P的振动速度大于质点Q的振动速度
C．该波的周期为1.2sD．当质点P在波峰时，质点Q的加速度沿y轴负方向
10．半径为R的光滑半球固定在水平地面上。有一质量为m的可视为质点的小球静止在半球的最高点，受到微小扰动后由静止开始沿球面下滑，一段时间后小球与半球分离，重力加速度大小为g，不计一切阻力，从小球开始下滑到落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球机械能不守恒
B．小球落地时的速率为
C．小球与半球分离时，小球离地的竖直高度为
D．小球落地前瞬间重力的瞬时功率为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某实验小组利用图示装置验证系统机械能守恒，实验步骤如下：
①调节气垫导轨直至水平，使轻绳一端固定O点，跨过两滑轮后另一端与滑块A相连，并保持轻绳水平部分始终与气垫导轨平行；
②利用20分度游标卡尺测量遮光条宽度为d，测量起始点处遮光条中心到光电门中心的距离为L；
③用天平测量滑块A和遮光条的总质量为M，并测出轻质滑轮下端所挂重物B质量为m（轻质滑轮质量不计）；
④由静止释放重物B，用数字记时器记录下遮光条通过光电门的遮光时间为t，重物B未与地面相碰。
（1）实验中游标卡尺的读数为______mm。
（2）遮光条中心到达光电门时，滑块A的速度大小表达式为______（用d，t表示）。
（3）实验中，验证系统机械能守恒的表达式为______（用重力加速度g、M、m、L、d、t表示）。
12．（8分）某实验小组同学用图甲的电路测量蓄电池组的电动势和内阻。因为蓄电池组的内阻较小，为防止电流过大时损坏器材，电路中串联了一个保护电阻。
（1）请根据电路图甲将实物图乙器材连接成电路。
（2）闭合开关后，调节电阻箱接入电路的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，同学们根据测得的多组数据经计算转换，作出图象如图丙所示，图线在横、纵坐标轴的截距分别为和，保护电阻的阻值。则可得该电源的电动势为______V，内阻为______。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）现有标称值为“2.5V 1.25W”的小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，如果该电源和定值电阻与两只这样的小灯泡串联接成闭合电路，则每只小灯泡的实际功率为______W。（计算结果保留三位有效数字）
13．（10分）2023年7月8日，哈尔滨获得第九届亚洲冬季运动会举办权，此次赛事掀起全民参与冰雪运动的热潮，滑雪是一项热门的冰雪运动项目，也是哈尔滨市冰雪旅游的热门娱乐项目。滑雪运动爱好者能够通过改变雪板与雪道的夹角来改变阻力大小，从而实现随心所欲的加速和减速。已知某滑雪运动爱好者在一条长度为100m、倾角为30°的雪道顶端由静止开始沿直线匀加速下滑，该阶段所受到的阻力为其总重力的倍；当速度达到16m/s时开始做匀减速直线运动直至雪道底端，该阶段其所受的阻力为其总重力的倍，g取。求
（1）运动爱好者在加速及减速阶段的加速度大小；
（2）运动爱好者到达雪道底端的速度大小。
14．（12分）如图所示，轻杆两端分别固定质量均为m的两个小球A和B，两小球可视为质点，过O点的固定光滑水平转轴垂直穿过轻杆，O点距球A为3L，距球B为L。初始时轻杆从水平位置静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g，当小球A运动到最低点时，求：
（1）球A的速度大小及球A对轻杆的作用力大小；
（2）该过程中轻杆对小球B做的功。
15．（18分）如图所示，MN、PQ间有向下的匀强电场，PQ、y轴间有向上的匀强电场，，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，有一带电的粒子1，质量为、电荷量为，沿x轴正方向从A点以速度大小射入，经两电场偏转后恰好经过O点，此时速度与x轴正方向夹角为45°斜向上，与静止在O点，质量为、电荷量为的带电粒子2发生正碰，碰后粒子1速度反向，且经电场后通过C点，碰后粒子2速度大小为，进入磁场之后从y轴某点射出磁场进入电场，刚好从C点以水平向左的速度射出电场。（不计粒子重力及粒子间的相互作用，碰后两粒子电性及电量均保持不变，题中只有已知，其它物理量均未知），求：
（1）粒子1与粒子2碰撞前在电场与电场中运动的时间之比及加速度大小之比；
（2）电场强度与磁感应强度B的大小之比；
（3）与之比，并通过计算分析两个粒子的碰撞是否为弹性碰撞。
三校二模答案
一、选择题
1．C 2．C 3．A 4．C 5．A 6．B 7．B 8．BD 9．AC 10．BCD
二、实验题
11．（6分）（1）3.60 （2） （3）
12．（8分）
（1）
（2）4.0 1.0 （3）0.188
三、计算题
13．（10分）（1）加速阶段，根据牛顿第二定律，有：
，解得
减速阶段，根据牛顿第二定律，有：
，解得，加速度大小为
（2）设加速阶段的位移为，则加速阶段，解得
故减速阶段位移为，设到达斜面底部的速度为，则
，代入数据，解得
14．（12分）（1）从静止释放到A球运动至最低点的过程分析，由系统机械能守恒定律有：
A、B小球为同轴转动，转动过程中线速度关系为：，解得
当球A运动至最低点时，对球A由向心力关系有：
，解得，方向竖直向上
由牛顿第三定律可知，球A对杆作用力大小为，方向竖直向下。
（2）由（1）知，对小球B从静止释放到运动至最高点过程由动能定理有：
解得
15．（18分）答案：（1）粒子1在电场中水平方向做匀速直线运动，有

竖直方向做匀变速直线运动
解得
（2）粒子2在磁场中做圆周运动，
粒子2在电场中做类斜抛运动竖直位移为
解得
（3）粒子1碰撞前在电场中竖直方向做匀变速直线运动

粒子1反弹后做斜抛运动，
联立得
由动量守恒得 解得
因为，所以该碰撞为弹性碰撞