2024届黑龙江协作体高三下学期三模考试物理试题

2024届黑龙江协作体高三下学期三模考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
根据玻尔的氢原子结构模型，氢原子处于基态时的能量值为，处于能级时的能量值为，。

氢原子由高能级向低能
级跃迁时会产生各种谱线系，其中由高能级向能级跃迁时产生的光谱线属于巴尔末线系，普朗克常量为，真空中的光速
为，则巴尔末系中光谱线的最大波长为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
如图，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径
迹，a、b、d三个出射点和圆心的连线与竖直方向分别成角，下列判断正确的是（ ）
A．沿径迹运动的粒子均为正电子
B．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间最短
C．沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间之比为2∶1
D．沿径迹运动的粒子动能之比为3∶1
第(3)题
操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在A、B两点，。

操场的入口和出口分别为C、D两点，如图所示，。

喇叭中播放声音的频率为．已知声音在空气中传播的速度为，下列说法不正确的是（）
A．这列声波的波长为
B．出口和入口处的同学听到的声音是加强的
C．出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的
D．在矩形区域正中间的P点，声音是加强的
第(4)题
一辆汽车在水平高速公路上以80km/h的速度匀速行驶，其1s内能量分配情况如图所示则汽车（ ）
A．发动机的输出功率为70kW
B．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104J
C．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104J
D．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×104J
第(5)题
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
第(6)题
核污水中主要含有的放射性元素氚（）是氢的一种同位素。

氚在自然界中有少量存在，其半衰期约为12.43年，发生衰变时生成并放出一个带电粒子，也可以和发生核反应，生成一个。

下列说法正确的是（）
A．发生的衰变是衰变B．该反应存在质量亏损，所以质量数不守恒
C．存放50年后大约还剩D．和发生核反应可用于制造原子弹
二、多选题 (共4题)
第(1)题
在图甲的电路中，交变电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙。

理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶3，电
阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω。

下列说法正确的是（）
A．原线圈两端电压有效值为26V
B．滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大
C．副线圈中电流方向每秒钟改变25次
D．当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大
第(2)题
如图所示，一列横波在x轴上传播，在时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，下列说法中正
确的是（ ）
A．由该波形曲线读出这列波的振幅为0.2m
B．该波形曲线上的质点振动的周期可能是0.3s
C
．若周期大于，则可能的最小波速是20m/s
D
．若周期大于，则可能的最大波速是140m/s
第(3)题
如图所示，直线MN与水平面方向成45°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。

一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率的质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（重力不计），若所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab=L，则粒子的速度可能是（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线向同一方向运动，其a-t图像如图所示。

t=0时刻速度均为0，则在0～t2，时间内（ ）
A．t1时刻两物体的速度相等
B
．t1时刻两物体的间距小于
C．t1～t2时间内两物体的间距一直增大
D．t1～t2时间内两物体的间距先增大后减小
三、实验题 (共2题)
第(1)题
右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________；（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是 ( )
第(2)题
现要测量一个未知电阻R x的阻值，除R x外可用的器材有：
A多用电表（仅可使用欧姆挡）；
B一个电池组E（电动势6V）：
C一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）：
D两个相同的电流表G（内阻R g＝1000Ω，满偏电流I g＝100μA）：
E两个标准电阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）：
F一个电键S、导线若干．
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是____（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁_____．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，三维坐标系中存在平行轴方向周期性变化的磁场和沿轴正方向竖直向下的匀强电场。

电场强度为
，磁场随时间变化如图乙所示，其中，规定轴正向为磁场正方向。

在时刻，一个质量为
，电荷量为的带负电液滴从点在平面内以的速度沿与轴正向成角斜向下入射，已
知重力加速度为，求：
（1）液滴从点出发后到第一次回到轴过程所用时间
（2）时刻，液滴在三维坐标系中的坐标；
（3）若在时刻撤去电场和磁场，同时在整个空间区域加上竖直向上（与轴正方向平行）的匀强磁场，磁感强度
，求液滴能继续上升的最大高度。

第(2)题
用气泵向一导热容器内充气，气泵每次工作时吸入体积120L、压强1atm的气体，然后向容器内充气，气泵总共工作20次。

前10次时均有7.5%的气体未充入，后10次工作时，由于容器内部压强增大，均有12.5%的气体未充入。

已知容器的容积为2400 L，原来容器内气体压强为0.9atm。

假设充气过程中环境温度不变。

（1）求充气结束后容器内气体的压强；
（2）充气结束后将环境的温度从7℃升高到42℃，不考虑容器容积的变化，若容器能承受的最大压强为2atm，试分析此过程是否安全。

第(3)题
某传送装置的示意图如图所示，整个装置由三部分组成，左侧为粗糙倾斜直轨道AB，中间为水平传送带BC，传送带向右匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定，右侧为光滑水平面CD．倾斜轨道末端及水平面CD与传送带两端等高并平滑对接，质量分别为、……、的个物块在水平面CD上沿直线依次静止排列．质量为物块从斜面的最高点A由
静止开始沿轨道下滑，已知A点距离传送带平面的高度，水平距离，传送带两轴心间距，物块与倾斜直轨道、传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度。

（1）求物块刚滑上传送带时的速度大小；
（2）改变传送带的速度，求物块从传送带右侧滑出时的速度v的范围；
（3）若物块以（已知）的速度离开传送带，滑到水平轨道上与发生碰撞，从而引起各物块的依次碰撞，碰撞前后各物
块的运动方向处于同一直线上，各物块间碰撞无机械能损失，且各物块之间不发生第二次碰撞。

经过依次碰撞后，定义第n个物块获得的动能与第1个物块的初动能之比为第1个物块对第n个物块的动能传递系数，求；
（4）接第（3）问，若，求为何值时，第n个物块获得的速度最大，并求出第n个物块的最大速度。