2024届东北三省四市教研联合体高三下学期一模物理试卷

2024届东北三省四市教研联合体高三下学期一模物理试卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1︰n2=10︰1，原线圈输入正弦式交流电压如图（b）所示，副线圈电路中定值电阻R0=10Ω，所有电表均为理想交流电表。

下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，电流表A2的示数为零
B．1s内电流方向改变50次
C．滑片P向下移动过程中，电流表A2的示数增大，电流表A1的示数减小
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为R=10Ω时，滑动变阻器的功率最大且为12.1W
第(2)题
用细绳拴一个质量为m的光滑小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），弹簧劲度系数为k，如图所示。

将细绳剪断后（ ）
A
．小球立即获得的加速度B．小球的运动轨迹为抛物线
C．小球落地的速度大于D．小球落地的时间小于
第(3)题
由同种材料制成的两滑块A、B用一根轻质细绳连接，将滑块B按在水平桌面上，细绳跨过轻质定滑轮将滑块A悬挂在空中，如图甲所示，松手后滑块A、B的加速度大小均为。

现仅将滑块A、B位置互换（如图乙所示），松手后滑块A、B的加速度大小均为3a。

已知滑块B的质量等于滑块A的质量的两倍，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为（ ）
A．0.1B．0.2C．0.3D．0.4
第(4)题
如图所示，水面上漂浮一直径为的圆形荷叶，一只小蝌蚪（可视为质点）从距水面h的M点沿水平方向以的速度匀
速运动，其运动轨迹位于荷叶直径的正下方。

小蝌蚪从荷叶下方穿过的过程中荷叶始终保持静止，在水面之上的任意位置都看不到小蝌蚪的时间为。

已知水的折射率为，则h约为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
电鳗是放电能力极强的淡水鱼类，具有“水中高压线”的称号。

电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些电池（每个电池电压约0.15伏）串联起来后，在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压，此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷（O为连线的中点）的强电场。

如图所示，虚线为该强电场的等势线
分布，实线ABCD为以O点为中心的正方形，点A和D、点B和C分别在等势线上。

则下列说法正确的是（ ）
A．电鳗的头部带正电
B．A点与B点的电场强度相同
C．B点与D点的电场强度相同
D．负电荷沿正方形对角线从C点向A点运动过程中，电势能减小
第(6)题
如图所示，A、B两小球带等量异种电荷，电荷量为q，A球被一根绝缘轻绳系于O点，B球固定在绝缘轻杆上，两球稳定时位于同一高度，轻绳与竖直方向夹角为。

已知两球质量均为m，重力加速度为g，静电力常量为k。

则下列说法正确的是（　
　）
A．A、B两球距离
B．OA绳拉力大小为
C．B球对轻杆的作用力大小为
D．若B球电荷量变为原来的2倍，稳定后，A、B间库仑力大小变为原来的2倍
第(7)题
取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）
A．手开始抖动时运动方向向上
B．之后质点a比质点b先回到平衡位置
C．该时刻质点a的速度比质点b的速度大
D．图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形
二、多选题 (共3题)
第(1)题
在斯特林循环中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c、d后再回到最初状态a完成一次循环，如图所示，实现由高温热源吸热，部分转化为机械功后向低温热源放热的效果。

整个过程由两个等温和两个等容过程组成。

在a→b、b→c、c→d、d→a的过程中，气体与外界的热量交换分别为9J、20J、12J、20J。

定义该循环的热效率为经历一个循环所转化的机械功与从外界吸收热量的比值，已知斯特林循环的等容变化过程的热量交换不计入热效率计算，则下列说法正确的是（ ）
A．状态a比状态c的温度高
B．b→c的过程中，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数减少
C．气体完成一次循环，对外界做功3J
D．气体的热效率为25%
第(2)题
丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难。

在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概念的启发下，他在1913年提出了自己的原子结构假说。

如图为氢原子的电子轨道示意图，下列说法正确的是（ ）
A．电子离原子核越远，原子的总能量越大，氢原子的总能量是负值
B．电子从能级跃迁到能级，电子的电势能增加，动能减少
C．电子从能级跃迁到能级，电子电势能的减少量大于动能的增加量
D．电子从能级跃迁到能级辐射的光子的能量比电子从能级跃迁到能级吸收的光子的能量大
第(3)题
如图所示，水平线PQ上方某区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。

O点在边界上且存在粒子源，可发出方向垂直PQ向上、初速度大小不同的粒子，初速度的最大值为，粒子从O点发出即进入磁场区。

最终所有粒子均从O点左侧与水平成30°斜向左下方穿过水平线PQ，所有粒子质量均为m，带电量绝对值为q，不计粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．粒子初速度越大，从O点到达水平线PQ的时间越长
B．初速度最大的粒子从O点出发到穿过PQ的过程中动量变化为mv
C．速度最大的粒子从水平线PQ离开的位置距O点的距离为
D．匀强磁场区域的最小面积为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为m1．的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S 由静止滚下，与 B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置．
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度足不容易的．但是，可以通过仪测量_____，间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程
②以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是 ______．
A．刻度尺 B．天平 C．游标卡尺 D．秒表
③关于本实验，下列说法正确的是___．
A.斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动
④在实验误差允许范围内，若满足关系式____，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒．
A. m1．OP= m1．OM+ m2·ON
B.mc．OP=m1.ON+ m2．OM
C. m1．OM= m1．OP+ m2．ON
D.m1．ON=m l．OP+m2．OM
⑤在实验中，为了让A球碰后沿原方向运动，应满足A球的质量m1大于B球的质量m2，请推理说明_____．
第(2)题
某实验小组调试如图1所示的装置准备探究加速度与受力的关系。

已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。

(1)实验步骤如下：
①按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
②不挂砝码和砝码盘的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是________；
③挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度；
⑤弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力大小为________。

(2)实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系，下列说法正确的是________。

A．M必须远大于m B．M必须远小于m
C．M可以不用远大于m D．M必须等于m
(3)实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
为了提高城市摩天大楼中电梯的运行效率并缩短候梯时间，人们设计了一种电磁驱动的无绳电梯，如图甲。

图乙所示为电磁驱动的简化模型：光滑的平行长直金属导轨置于竖直面内，间距L＝1m。

导轨下端接有阻值R＝1Ω的电阻，质量m＝0.1kg的导体棒（相当于电梯车厢）垂直跨接在导轨上，导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。

在导轨平面上存在磁感应强度大小B＝0.5T，方向垂直纸面向里的匀强磁场，导体棒始终处于磁场区域内，g取。

t＝0时刻，磁场以速度速度匀速向上移动的同时静止释放该导体棒。

（1）求t＝0时刻导体棒的加速度大小；
（2）若导体棒随之运动并很快达到一个恒定速度，求该恒定速度的大小。

第(2)题
在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。

（1）为实现探究目的，保持原线圈匝数一定，只改变通过原线圈的电流或者副线圈匝数，测量通过副线圈的电流。

这个探究过程采用的科学方法是________。

A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量通过副线圈的电流，下列操作正确的是________。

A．原线圈接直流电压，多用电表用直流电流挡
B．原线圈接直流电压，多用电表用交流电流挡
C．原线圈接交流电压，多用电表用直流电流挡
D．原线圈接交流电压，多用电表用交流电流挡
（3）在实际实验中，将电源接在匝数为1000匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为，则通过原线圈的电流可能为________。

A． B． C． D．
（4）如图所示为利用变压器原理进行远程输电的电路，交流发电机的输出电压为，采用图示理想变压器输电，升压变压器
原、副线圈匝数之比为，降压变压器原、副线圈匝数之比为，输电导线电阻为，用户的工作电压为。

输电线上损失的功
率为________。

第(3)题
如图所示，固定在斜面上的绝热圆筒汽缸，由粗细不同的两部分组成，两部分的深度均为L，两部分的连接处有卡子。

两轻质的绝热活塞A、B用一根长为L的不可伸长的细线连接，A、B活塞的面积分别为2S和S。

两活塞之间封闭了一定质量的理想气体，初始时气体的温度为27 ℃，大气压强恒为p0。

静止时A、B活塞都位于两部分圆筒的中间位置，细线刚好绷直。

现给电热丝通电，加热气体。

不计一切摩擦，活塞不漏气。

则：
（1）汽缸内气体温度为多少时，活塞移动到卡子处？
（2）当气体温度升高到327 ℃时，细线对A活塞的作用力为多大？。