2024届东北三省四市教研联合体高三下学期高考模拟考试理综物理试题(一)

2024届东北三省四市教研联合体高三下学期高考模拟考试理综物理试题（一）
一、单选题 (共6题)
第(1)题
2023年4月29日至5月3日，中国国际新能源、智能汽车博览会在石家庄举办，新能源是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能和核聚变能等。

关于核聚变、衰变，下列说法正确的是（ ）
A．是核聚变反应，X粒子带负电
B．在核反应中会释放出核能，说明氘核和氚核的比结合能大于氦核
C．衰变为要经过4次衰变，4次衰变
D．若铀元素的半衰期为τ，则经过时间τ，8个铀核中有4个已经发生了衰变
第(2)题
如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，
此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。

若两点间的高度差为，两点间的高度差为。

不计空气阻力，重力加速度为
，两小球均可视为质点，则小球相对抛出点上升的最大高度为（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
某质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图，则该质点（ ）
A．振动频率为4Hz B．在A点速度最大
C．在B点加速度最大D．在0~3s内通过路程为12.0cm
第(4)题
如图所示，空间有一正三棱锥点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在
点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。

下列说法正确的是（ ）
A．三点的电场强度相同
B．底面为等势面
C．将一负的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做负功再做正功
D．将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少
第(5)题
氢原子的能级图如图所示，用动能均为12.3eV的电子束射向一群处于基态的氢原子，氢原子被电子碰撞后激发跃迁到较高能级，处于高能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出几种不同频率的光，其中只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，一种光恰好能使该金属发生光电效应，则另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为（）
A．0.66eV B．1.89eV C．2.55eV D．2.86eV
第(6)题
如图一理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。

定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。

理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。

下列说法正确的是（ ）
A．保持 P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变
B．保持 P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
C．保持 P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大
D．保持 P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小
二、多选题 (共4题)
第(1)题
真空中，光滑绝缘的水平桌面上，质量分别为m和，相距为L的M、N两个点电荷，由静止释放，释放瞬间M的加速度大小为a,经过一段时间后N的加速度大小也为a，且速度大小为v，则（ ）
A．M、N带的是异种电荷
B
．N的速度大小为v时，M、N间的距离为
C．N的速度大小为v时，M的速度大小也为v
D．从释放到N的速度大小为v，M、N组成的系统电势能减少了
第(2)题
如图所示是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8MeV ，的核子平均结合能约为7 MeV，根据该图像判断下列说法正确的是（ ）
A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大
B．Fe核的平均结合能最大，最稳定
C．把O分成8个质子和8个中子比把O分成4个He要多提供约16 MeV的能量
D．把O分成8个质子和8个中子比把O分成4个He要多提供约112 MeV的能量
第(3)题
一列简谐横波沿x
轴在介质中传播，图甲是时刻的波形图，此时质点P 的纵坐标为5cm ，图乙是质点Q 的振动图像，下列说
法正确的是（ ）
A ．该波沿轴负方向传播
B ．该波的波速为0.4m/s
C ．质点P 经过的路程小于10cm D
．时刻质点P 位于波峰
第(4)题
如图所示，在坐标系中，有边长为L 的正方形金属线框，其一条对角线和y 轴重合、顶点a 位于坐标原点O 处。

在y 轴的右侧，在Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的边刚好完全重合，左边界与y 轴重合，右边界与y 轴平行。

时刻，线框以恒定的速度v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域，取沿a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i 、间的电势差随时间t 变化的图线是下图中的（
）
A
． B
．
C
．
D
．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某小组要测量图甲电路中的电流，需要在电路中串联电流表，如图乙所示，由于电流表存在内阻，从而引起电流测量误差。

为
消除电表内阻的影响，该小组采用图丙所示的电路，由电源、滑动变阻器和电流表A
组成补偿电路，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G 的示数为零，电流表A 的示数即图甲电路中的待测电流。

该小组想在图丙中添加一电压表，进一步测量电源E 的电动势和内阻。

（1）请你将电压表接入电路中的合适位置；_________
（2）闭合开关S 1和S 2，调节滑动变阻器R 和，使灵敏电流计G 的示数为零，读出电流表和电压表的示数I 1和U 1；（3）改变滑动变阻器R
和的阻值，重新使灵敏电流计G 的示数为零，读出电流表和电压表的示数I 2和U 2；（4）电源的电动势E =_________，内阻r =_________（用I 1、I 2、U 1和U 2表示）；
（5）不考虑偶然误差，电动势的测量值_________真实值，内阻的测量值_________真实值（填“>”“<”或“=”）。

第(2)题
某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。

（1）该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法______（填“A”或“B”）；
（2）实验开始前，小艺同学没有使用铁芯组装变压器，而是直接将一个线圈接入电源，另外一个线圈接电压表，保持电源输入电压、两个线圈接入的匝数不变，逐渐将两个线圈相互靠近的过程中，观察到电压表的读数______（选填“变大”、“变小”、“不变”）；
（3）在正确组装变压器后，甲乙丙三位同学分别利用控制变量法探究副线圈的电压与原线圈电压，原线圈的匝数，副线圈的匝数的关系，将实验数据绘制成甲、乙、丙三幅图像，哪个同学的实验结果有误______（选填“甲”、“乙”、“丙”）
（4）小琳同学在某次实验中选择厂家标注匝数匝的线圈A作为原线圈，厂家标注匝数匝的线圈B作为副线圈，分别接入不同输入电压，测得对应的输出电压得到实验数据如表所示；分析下列可能的原因，你认为正确的有______。

实验次数/匝/匝
12001008.2 4.0
2200100 6.1 2.9
3200100 4.0 1.9
A．原、副线圈的电压的频率不相等
B．变压器线圈中有电流通过时会发热
C．铁芯在交变磁场的作用下会发热
D．穿过副线圈的磁通量大于原圈的磁通量
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，以圆柱底面中心O点为坐标原点建立空间直角坐标系Oxyz，另一底面中心点坐标为（0，0，l），圆柱底面半径为R。

在圆柱区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场。

磁场区域左侧有一矩形区域abcd，其中bc边与y轴平行，ab边与z轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出。

区域内均匀分布电子源，沿x轴正方向持续不断地发射出速率均为v0的电子，单位时间内发射的电子个数为N。

从bc边射出的电子经过磁场偏转后均从M点射出，从ad边射出的电子经过磁场偏转后均从N点射出。

在圆柱两底面的正下方有两块半径为R的半圆形平行金属收集板P、Q，圆心分别位于M点、N点。

已知电子质量为m，元电荷
为e，两板之间的电压。

忽略电子重力、电子间相互作用和电子收集后对电压U PQ的影响。

求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）从b点射出的电子打到金属板上时的位置坐标；
（3）Q极板收集到电子区域的面积；
（4）若在PQ金属板正对的半圆柱空间内新增沿z轴负方向、磁感应强度为的匀强磁场，并调节PQ间电压为。

求过M时速度沿y轴负方向的电子继续运动时间后的坐标位置。

第(2)题
如图甲所示，竖直面内直角坐标系xOy，y轴左侧的区域Ⅰ内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B1（大小未知），一质量为m、带电荷量绝对值为q的小球从P点以速度v0沿直线PO运动，PO与x轴负方向成45°角，在y轴与MN之间的区
域Ⅱ内加一电场强度最小的匀强电场E2（未知）后，可使小球继续做直线运动到MN上的Q点，M、N两点对应的横坐标均为
，在MN右侧的区域Ⅲ内，存在竖直向下匀强电场E3和某一圆形区域的匀强磁场B2（磁场位置图中未画出），其中，磁场B2随时间变化的规律如图乙所示，磁场变化周期为T0，取垂直纸面向外为磁场正方向，小球在时刻进入磁场B2后始终在该磁场内沿闭合轨迹做周期性运动，g为重力加速度，试求：
（1）该带电小球的电性和区域Ⅰ内匀强磁场B1的大小；
（2）区域Ⅱ内匀强电场E2的场强和小球到达Q点的速度；
（3）小球在磁场B2内沿闭合轨迹做周期性运动的周期和该磁场的最小面积。

第(3)题
如图所示，一连通器与贮有水银的开口容器M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直
管A和B内充有水银，当气体的温度为t1=27℃时，水银面的高度差h=10cm，两管空气柱长均为l1=10cm，B管中气体的压
强p B1=40cmHg。

现使两管中的气体的温度都升高到t2=127℃，同时调节M的高度，使A管中的水银面的高度不变，已知，求温度t 2=127℃时。

（1）A管中气体的压强；
（2）B管中气体柱长度。