2024届黑龙江省哈三中高三第四次模拟理综物理试题(基础必刷)

2024届黑龙江省哈三中高三第四次模拟理综物理试题（基础必刷）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。

如图为探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点 M。

已知此超声波的频率为下列说法中正确的是（ ）
A．超声波在血管中的传播速度为
B．时，质点M恰好在平衡位置向上振动
C．质点M的振动方程是
D．内质点N运动的路程为3.2mm
第(2)题
我国首个火星探测器——“天问一号”，于2020年7月23日在海南文昌航天发射中心成功发射，计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测，如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图。

已知地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速度
为g；火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的；着陆器质量为m。

下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”探测器环绕火星运动的速度应大于11.2
B．“天问一号”在轨道Ⅱ运行到Q点的速度大于在圆轨道Ⅰ运行的速度
C．若轨道Ⅰ为近火星圆轨道，测得周期为T，则火星的密度约为
D
．着陆器在火星表面所受重力约为
第(3)题
如图所示，水平地面下一根通有水平向左恒定电流I的长直导线。

O、P和Q为地面上的三点，O点位于导线正上方，PQ连线平行于导线，OP连线垂直于导线。

一闭合的圆形金属线圈，圆心在O点，线圈平面始终与地面平行，以相同的速率沿不同方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两点的磁感应强度大小相等方向不同
B．线圈从O点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流
C．线圈沿OP方向运动时，从上往下看线圈中有顺时针方向的电流
D．线圈从O到P与从O到Q的两个过程平均感应电动势相等
第(4)题
如图所示，对货车施加一个恒定的水平拉力F，拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子，沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车，单位时间内落进货车的沙子质量恒为Q。

某时刻，货车（连同已落入其中的沙子）质量为M，速度为v，则此时货车的加速度为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
如图，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在地面上，另一端固定一质量为的托盘，在托盘上放置一质量为的小物块，系统静止时弹簧顶端位于B点（未标出）。

时刻对小物块施加竖直向上的外力F，小物块由静止开始做匀加速直线运动，加速度大
小为a，重力加速度为g。

以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标轴。

时刻物块与托盘脱离，下列图像中能正确反映外力F、物块与托盘之间的作用力F N的大小随小物块位置坐标x或时间t变化的是（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
火星大气经人类改造后，火星可成为适宜人类居住的星球。

已知火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，地球上男子跳高的世界纪录为2.45m。

把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转及空气阻力，假设男子离地时的速度大小不变，则在火星上男子跳高的世界纪录大约为（ ）
A．5m B．6m C．7m D．8m
第(7)题
如图，间距均为L的平行虚线M'、N、R间存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。

纸面内有一等腰直角三角形导线框，长为L的边与虚线M垂直。

现让线框沿方向以速度v匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线M开
始计时，线框中电功率P与时间t的关系正确的是（ ）
A．B．
C ．
D ．
第(8)题
如图，一定质量的理想气体，原来处于A 态，现经过如下两个过程变化到C 态。

过程一：先等容变化到B 态再等压变化到C 态；过程二：先等压变化到D 态，再等容变化到C 态。

图中两条虚线代表两条等温线，则下列说法正确的是（ ）
A ．两个过程气体对外做功相等
B ．两个过程气体吸收的热量相等
C ．两个过程气体增大的内能相等
D ．若C 态的压强、体积分别是A 态的2倍，则C 态的热力学温度是A 态的2倍
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于轴上，另一根由、、三段直导轨组成，其中段
与轴平行，导轨左端接入一电阻。

导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动，时刻通过坐标原点，金属棒始终与轴垂直。

设运动过程中通过电阻的电流强度为，金属棒受到安培力的大小为，金属棒克服安培力做功的功率为，
电阻两端的电压为，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。

下列图像可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C．D．
第(2)题
质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kw的汽车在平直公路上行驶．汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断中正确的有A．车的最大动能是4×105 J
B．车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2 s末时发动机实际功率是32 kW
C．车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动，达到最大速度时阻力做功为4×105J
D．汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2
第(3)题
如图是回旋加速器的原理图，由两个半径均为R的D形盒组成，D形盒上加周期性变化的电压，电压的值为U，D形盒所在平面有垂直盒面向下的磁场，磁感应强度为B。

一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器中被加速，则（ ）
A．粒子每次经过D形盒之间的缝隙后动能增加qU
B．粒子每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大
C．粒子以速度v在D形盒内运动半圆后动能增加2qυB R
D．粒子离开D形盒时动能为
第(4)题
某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。

变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。

副线圈连接报警系统，其
中R T为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为滑动变阻器，R1为定值电阻。

当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测R1的电流触发报警。

下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压减小
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大
C．通过定值电阻R1的电流过大时，报警装置就会报警
D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器R0的阻值
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率，实验室供选择的器材如下：
A.量程0.6A，内阻约0.5Ω的电流表
B.量程3A，内阻约0.01Ω的电流表
C.量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表
D.量程15V，内阻约30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω，额定电流为1A的滑动变阻器
G.阻值为0~99.9Ω的电阻箱
H.电动势为3V的电池
I.开关一个、导线若干
（1）如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径D=____mm，用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示，则多用电表的读数为____Ω；
（2）该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻，他检查了一下所给器材，发现所给电压表不能用，就用电流表改装一电压表，你认为所给电压表不能用的理由是____；如果要改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻R=____Ω；如果他选好器材后设计了如图所示的电路，电流表他应选用_____；滑动变阻器应选用_____；
（3）该同学连好电路后，测出该电阻丝的长度为L，直径为D，然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据，其中电流表A1、A2的读数分别用I1、I2来表示，从而测出该电阻丝的电阻率ρ，则ρ的表达式是___；(用所有测量的物理量的字母表示)
（4）如果要求电流表A2的读数从零开始，请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。

( )
第(2)题
物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

物理小组用如图甲所示的实验装置测光的波长。

（1）实验仪器。

如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示
数x1=2.331mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示
数x6=___________mm；
（2）实验原理。

已知双缝间距d=0.3mm，双缝到屏的距离l=1.2m，由计算式=____________，可得所测光的波长
为__________m；（计算式用题中出现的字母表示，波长保留两位有效数字）
（3）误差分析。

在其他操作都正确的前提下，下列操作中一定会使测量结果偏小的是_______。

A．数到第7条明条纹时误记为第6条
B．测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx
C．测量单缝到屏的距离作为l
D．测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
热气球的飞行原理是通过改变热气球内气体的温度以改变热气球内气体的质量，从而控制热气球的升降，可认为热气球在空中
运动过程中体积及形状保持不变。

设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气阻力f=kv2，其方向与热气球相对空气的速度v相反，k为已知常量。

已知热气球的质量（含载重及热气球内的热空气）为m时，可悬浮在无风的空中，重力加速度为g。

不考虑热气球所处环境中空气密度的变化。

（1）若热气球初始时悬浮在无风的空中，现将热气球的质量调整为0.9m（忽略调整时间），设向上为正，请在图中定性画出此后热气球的速度v随时间t变化的图像。

（2）若热气球初始时处在速度为v0的水平气流中，且相对气流静止。

将热气球质量调整为1.1m（忽略调整时间），热气球下降距离h时趋近平衡（可视为达到平衡状态）。

①求热气球平衡时的速率v1及下降距离h过程中空气对热气球做的功W。

②热气球达到平衡速率v1后，若水平气流速度突然变为0，经过时间t热气球再次达到平衡状态，求该过程中空气对热气球的冲量大小I。

第(2)题
A端封闭，B端开口的玻璃管竖直地浮在水面上，如图甲所示，管中封闭有一定量的理想气体．已知玻璃管的质量m＝100 g．横截面积S＝2
cm2，水面以上部分的长度b＝4 cm，大气压强p0＝105Pa，管内气体的温度为21 ℃，玻璃管的厚度不计，管内气体质量不计．现在将玻璃管缓慢地压入水中，使玻璃管的A端在水面下离水面H＝30 cm，如图乙所示，撤去压力后，要使玻璃管能在这一位置保持悬浮状态，应将管中气体的温度变成多少摄氏度？(设水的密度ρ＝1.0×103kg/m3不变，取g＝10 m/s2)
第(3)题
1920年，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。

1930年发现，在真空条件下用射线轰击铍（）时，会产生一种看不见的、贯穿能力极强的不知名射线和另一种新粒子。

经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度不到光速的十分之一；③用它轰击含有静止的氢核的物质，可以把氢核打出来。

用它轰击含有静止的氮核的物质，可以把氮核打出来，并且被打出的氢核的最大速度和被打出的氮核的最大速度之比等于。

若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核均发生正碰，且碰撞
中没有机械能的损失。

已知氢核的质量与氮核的质量之比等于。

（1）写出射线轰击铍核的核反应方程。

（2）试根据上面所述的各种情况，通过具体计算说明该射线是由中子组成，而不是射线。