2024届黑龙江省哈三中高三第四次模拟理综物理试题

2024届黑龙江省哈三中高三第四次模拟理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
2023年11月，我国航母“福建舰”开始弹射实验。

飞机航母弹射系统能够使飞机获得一个初速度，从而达到缩短滑行距离的目的。

设飞机靠自身引擎获得的加速度为a，没有弹射的情况下，飞机滑行的距离达到起飞速度；开启弹射系统，使飞机获得一个初速度，飞机滑行的距离达到起飞速度，设，加速度a和起飞速度均为定值，下列关于说法正确的是
（ ）
A．与成正比B．与成正比
C ．与成正比D．与成正比
第(2)题
2023年，某造船公司正式发布全球首型、世界最大核动力集装箱船，它采用了第四代钍基堆型熔盐反应堆。

其涉及的核反应包含（钍）衰变为（镤），下列关于此衰变说法正确的是（ ）
A．衰变方程为
B．钍核含有90个质子和140个中子
C．衰变放出的电子来自原子的核外电子
D．核的平均结合能小于核的平均结合能
第(3)题
在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。

从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。

M、N是轨迹上的两点，OP > OM，OM=ON，则小球（ ）
A．在运动过程中，电势能先增加后减少
B．在P点的电势能小于在N点的电势能
C．在M点的机械能等于在N点的机械能
D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功
第(4)题
如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直纸面向里（水平向里），磁场的上、下边界间距为d（d为未知量），质量
为m的正方形线框边长为0.5d，当线框的下边距磁场上边界的距离为0.5d时，让线框从静止开始下落，经过一段时间t，线框刚好进入磁场并开始做匀速运动。

已知重力加速度为g，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．磁场上、下边界的间距
B．当线框的下边刚到达磁场的下边界时，速度为
C．线框的电阻为
D
．线框在离开磁场的过程中流过某一横截面的电荷量为
第(5)题
2022年卡塔尔世界杯足球赛正在热烈进行，吸引全球狂热。

小丽由于每天长时间使用手机观看比赛，犯了颈椎病，到医院做牵引治疗。

如图所示是颈椎牵引器的示意图，设人的头所受重力大小为G，刚好把头托起时，颈椎对头支持力为零，两根关于竖直方向对称的轻质牵引带之间的夹角θ=120°，则每根牵引带承受的拉力大小为（ ）
A
．G B．C．D．2G
第(6)题
升降椅简化结构如图所示，座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起，汽缸内封闭了一定质量的理想气体。

若封闭气体不泄漏且环境温度恒定，人坐上座椅到最终气体状态稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．封闭气体的内能增加B．封闭气体对外界做正功
C．封闭气体向外界放出了热量D．封闭气体的分子平均动能增大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图甲所示，在边长为L的正方形abcd虚线区域内，分布着方向垂直水平面向外的均匀磁场，电阻为R的圆形导体框放置在绝缘水平面上，其圆心O点与ab边的中点重合，导体框恰好有一半处于磁场中、磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，其中B0、t0都是已知量。

由于水平面粗糙，圆形导体框一直处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．0~2t0时间内通过圆形导体框任一横截面的电荷量为
B．t0时刻通过导体框的电流大小为
C．2.5t0时刻，水平面对导体框的摩擦力大小为
D．0~3t0时间内，圆形导体框中产生的焦耳热为
第(2)题
如图所示为质谱仪原理示意图。

由粒子源射出的不同粒子先进入速度选择器，部分粒子通过速度选择器的小孔进入偏转磁场，最后打在MN之间的照相底片上。

已知速度选择器内的电场的场强为E，磁场磁感应强度为B0，偏转磁场的磁感应强度为
2B0，S1、S2、S3是三种不同的粒子在照相底片上打出的点。

忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）
A．打在位置的粒子速度最大
B．如果射入偏转磁场的粒子质量为、电荷量为，则粒子的轨迹半径为
C．如果氕核和氘核都进入偏转磁场，则其在磁场中运动的时间之比为1：2
D．如果电荷量均为的两种粒子分别打在，则其质量之差
第(3)题
下述实验中，可在稳定运行的太空舱里进行的是（）
A．用弹簧秤测物体受的重力
B．用弹簧测力计测弹力
C．用天平测物体质量
D．用体温计测宇航员体温
第(4)题
投壶是我国古代的一种民间游戏。

据《礼记·投》记载，以壶口作标的在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负，现有小巴同学进行投壶的游戏为简化起见，将箭矢视为质点，不计壶的高度，并且不计空气阻力。

箭矢从距壶口P点竖直高度
为h=1.25m的O点以初速度v0水平抛出，恰好落在壶口P点，O、P两点之间的水平距离为x=2.5m，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．箭矢抛出的初速度v0=4m/s
B．箭矢从O运动到壶口P的时间为0.5s
C．箭矢落入壶口P的速度大小为：
D．以抛射点O为坐标原点，初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系，则该箭矢运动的轨迹方
程为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
以下是利用落体法验证机械能守恒定律的两种方案。

（1）采用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。

①图乙中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。

打点计时器频率为50 Hz，打下O点（图中未标出）时，钩码开始下落，、、是打点计时器连续打下的3个点。

刻度尺的0刻线与O点对齐，、、三个点所对刻度如图乙所示。

打点计时器在
打出b点时钩码下落的速度为_______m/s（计算结果保留三位有效数字）；
②若打点计时器在打出b点时的速度表示为，钩码下落的高度表示为，当地的重力加速度为g，若在误差允许范围内表达式
_______（用题中所给的物理量表示）成立，则机械能守恒。

（2）采用光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。

切断电磁铁电源，让小钢球自由下落，下落过程中小钢球经过光电门1和光电门2，光电计时器记录下小钢球通过光电门1、2的时间、，用刻度尺测出两光电门间距离h，已知小钢球的直径为d，当地的重力加速度为g。

①小钢球通过光电门1时的瞬时速度________（用题中所给的物理量表示）；
②保持光电门1位置不变，上下调节光电门2，多次实验记录多组数据，作出随h变化的图像，如果不考虑空气阻力，若
该图线的斜率________（用题中所给的物理量表示），就可以验证小钢球下落过程中机械能守恒；
③若考虑空气阻力的影响，则实验得出的随h变化的图像的斜率一定________（填“大于”“小于”或“等于”）不考虑空气阻力时图线的斜率。

第(2)题
实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为R 0=5.4Ω；V1、V2为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。

回答下列问题：
（1）按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路______。

（2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于位置______（填“最左端”“最右端”或“中间”）。

合上开关S，改变滑片的位置，记下V
1、V2的示数分别为、，则待测电阻的表达式为______（用、、表示）。

（3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，做出的图像如图乙所示，图像的斜率
为k=______（用、表示），可得______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
横截面积相同的绝热管A和导热管B、C按如图所示的方式连接，A管水平放置，B管上端封闭，C管开口竖直向上。

向管内注入一定量的水银后，用活塞和水银分别在A管和B管内封闭了一定量的理想气体，A管中气柱的长度为L A=63cm，B管中气柱的长度为L B=20cm，B、C两管中水银柱的高度均为h=24cm，大气压强为p0=76cmHg，开始时，封闭气体的温度均为27℃。

现缓慢向右推动活塞，使C管中的水银柱升高h C=5cm，A管中的气体未进入B、C管中，外界气温恒定。

（1）求推动活塞后，B管中封闭气体的压强p B；
（2）若推动活塞后，A管中封闭气体的温度升高了5℃，求活塞向右移动的距离x。

第(2)题
如图所示，气窑是以可燃性气体为能源对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。

某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为p0，温度为室温。

为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，当窑内气压达到2p0时，窑内气体温度为327℃，单向排气阀开始排气。

开始排气后，气窑内气体维持2p0压强不变，窑内气体温度均匀且逐渐升高，需要的烧制温度恒定为927℃。

求：
（1）烧制前封闭在窑内气体的温度；
（2）本次烧制排出的气体占原有气体质量的比例。

第(3)题
2023年4月8日，全国自由式及单板滑雪大跳台冠军赛在长白山和平滑雪场进行。

如图所示为大跳台的结构布局简图，运动员从长度为、倾角为的滑道AB的A端由静止滑下，下滑至B端时恰好沿着切线方向进入半径的四分之一光滑圆弧滑道BC，然后从C点飞出做斜上抛运动，落在倾角为、长度为的滑道DE上的P点（图中未画出），落到P点后瞬间的速度大小为落到P点前瞬间速度大小的0.5倍，且落到P点后瞬间的速度沿斜面方向。

之后以加速度大小在滑
道DE上减速滑行，最后进入水平滑道EF以加速度大小减速滑行直至停止运动。

已知倾斜滑道DE和水平滑道EF之间
平滑连接，，，滑雪板和滑道AB之间的动摩擦因数为，重力加速度。

（1）求运动员到达C点时的速度大小；
（2）若运动员由C点运动到P点用时3.5s，求运动员在水平滑道EF上运动的距离。