2024届黑龙江省高三下学期二模联考物理试题

2024届黑龙江省高三下学期二模联考物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，一质量为m=0.1kg，长为L=0.2m的导体棒水平放置在倾角为θ=37°的光滑斜面上，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。

当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I=0.5A时，磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2），则磁感应强度B的取值范围是（ ）
A．6T≤B≤10T B．6T≤B≤20T C．3T≤B≤20T D．3T≤B≤10T
第(2)题
卫星电话信号需要通地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s．）
A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s
第(3)题
雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p，小明将一圆柱形量筒置于雨中，测得时间t内筒中水面上升的高度为h，设雨滴下落的速度为，雨滴竖直下落到水平芭蕉叶上后以速率v竖直反弹，雨水的密度为
，不计雨滴重力。

压强p为（ ）
A
．B．
C．D．
第(4)题
水平面上有一块半径为R均匀带正电的圆形薄平板，单位面积带电量为，以圆盘圆心为原点，以向上为正方向，垂直圆盘建立x轴，轴上任意一点P（坐标为x）的电场强度为：。

现将一电量大小为q、质量为m的负点电荷在
处静止释放。

若，不计点电荷重力，则点电荷碰到圆盘前瞬间的速度大小最接近（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
用图甲所示装置探究光的波动现象，用红光照射挡板上的双缝，光屏上得到如图乙所示的图样，为使中央亮条纹变宽，下列办法中可行的是（ ）
A．增大双缝间的距离B．增大挡板和光屏间的距离
C．移动激光器远离光屏D．将红色激光换成绿色激光
第(6)题
2023年11月28日，中国载人航天工程办公室公布了神舟十六号拍摄到的我国空间站的照片和在空间站拍摄到神舟十六号撤离时
的震撼画面。

神舟十六号载人飞船于10月30日成功撤离空间站组合体，标志着中国空间站建设又六重要里程碑。

空间站与神舟十六号飞船分离前按照如图所示的运行方向在圆轨道③上做匀速圆周运动，空间站与飞船在Q点分离，随后飞船进入椭圆轨道②，逐步转移到近地轨道①，再寻找合适的时机进入大气层。

不考虑飞船、空间站在太空中受到的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十六号飞船在Q点分离时需要启动自身推进系统，朝与运行方向相反的方向喷火
B．神舟十六号飞船在从Q到P的过程中机械能越来越小
C．神舟十六号飞船在轨道②、轨道③上分别经过Q点时的向心加速度相同
D．神舟十六号飞船在轨道②上经过P点的时运行速度小于第一宇宙速度
第(7)题
中欧班列运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱等铁路国际联运列车，从开通至今已经完成2万次运输。

列车采用内燃加锂电池的混合动力电传动方式进行驱动，整车最大功率750kw，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为108km/h，已知列车的总质量为5×104kg，列车以最大功率启动，下列说法正确的是（）
A．行驶过程中列车受到的阻力为2.5×104N
B．以最大速度行驶时，列车1小时内通过的位移一定是108km
C．列车以15m/s行驶时的加速度是1m/s2
D．列车加速过程中的平均速率是15m/s
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，上表面水平且粗糙程度处处相同、质量的小车A静置于光滑水平面上，均带正电且电荷量均为的小物块B、C静置于小车A上表面，B、C质量分别为、，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小
的匀强磁场。

某时刻突然给小车A一大小的水平冲量，小车A足够长，小物块B、C均可视为质点且B、C间距足够
大，重力加速度g取，不计空气阻力，经过足够长时间后（ ）
A．小车A的速度大小为7m/s
B．物块B的速度大小为4m/s
C．物块C的速度大小为12m/s
D．整个系统因摩擦增加的内能为31.2J
第(2)题
在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。

关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．卡文迪许通过实验测出了引力常量
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
第(3)题
一列沿x轴方向传播的简谐横波，t=10s时的波形如图甲所示，x=4m处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（ ）
A．2m/s B．C．D．E．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_____________（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）．
②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至______挡（填“欧姆×100”“直流电压
10V”或者“直流电流2.5”）,再将_________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_________、____、______．
第(2)题
小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。

实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径______。

（2）闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。

若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为，则小球此次通过光电门时的速度大小为_______（用d、表
示）。

（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t。

以为纵
轴、h为横轴，作出图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为k，若当地的重力加速度大小_______（用d、k表
示），则机械能守恒定律得到验证。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
波荡器是利用同步辐射产生电磁波的重要装置，它能使粒子的运动轨迹发生扭摆。

其装置简化模型如图所示，个互不重叠的圆形匀强磁场沿水平直线分布，半径均为，磁感应强度大小均相同，方向均垂直纸面，相邻磁场方向相反、间距相同，初始时磁感应强度为。

一重力不计的带正电粒子，从靠近平行板电容器P板处由静止释放，PQ极板间电压为，粒子经电场加速
后平行于纸面从点射入波荡器，射入时速度与水平直线夹角为，在范围内可调。

（1）若粒子入射角，粒子恰好能从点正下方离开第一个磁场，求粒子的比荷；
（2）若粒子入射角，调节的距离、磁场的圆心间距和磁感应强度的大小，可使粒子每次穿过水平线时速度与水
平线的夹角均为，最终通过同一水平线上的点，到的距离为，求的大小和磁感应强度的大小；
（3）在（2）问的情况下，求粒子从A运动到的时间。

第(2)题
如图，在平面直角坐标系xOy中，x轴上方存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为x轴下方存在垂直坐标系平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。

一个静止的带正电粒子位于y轴正半轴的点，质量为2m，电荷量为2q。

某时刻由于内
部作用，分裂成两个相同的粒子a和b，分别沿x轴正方向和负方向进入电场。

已知粒子a进入第一象限的速度大小为。

设分裂过程不考虑外力的作用，在电场与磁场中的运动过程不计粒子重力和粒子间的相互作用。

（1）若粒子a第一次通过x轴的位置为M，求M离原点O的距离x；
（2）若粒子b第二次通过x轴的位置为Q，求MQ之间的距离L。

第(3)题
某研发小组设计了一个臂力测试仪。

装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨竖直放置，两者间距为
，在M、N间和间分别接一个阻值为的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为的
磁场，磁场变化如图丙所示，已知，。

一质量为、长为、电阻也为R的导体棒垂直放置在导
轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹簧伸至原长后其顶端恰好与在同一条直线上。

测试者利用臂力将导体棒向下
压至某位置后释放，导体棒向上运动经过HG时，会与HG处的压力传感器发生撞击（图乙为装置的侧视图），压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。

（1）为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示，求时间内流过的电流I的大小和方向；（2）为测试其力特性，在这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至位置后释放，与间的竖直距
离为，当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为，导体棒运动到HG时压力传感器示数恰好为0。

已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度，求：
①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；
②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。