2024届东北三省四市高三下学期一模理综物理试题

2024届东北三省四市高三下学期一模理综物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，100匝矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“，
”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为
C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数变小
D．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮
第(2)题
如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（）
A．加速度逐渐减小
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功
D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
第(3)题
有关物质结构和分子动理论的认识，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．分子间距离增大，分子势能一定减小
C．从微观角度看，气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
D．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力
第(4)题
如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为圆心，为直径上的一点，为半圆的顶点，让一细激光束从点沿纸面射
入，当时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点射出，且射出的光线与
从点入射的光线平行。

已知真空中的光速为，则（ ）
A．点到点的距离为
B．玻璃砖的折射率为
C．当光在玻璃砖中的传播时间为
D．光在玻璃砖中发生全反射的临界角为
第(5)题
如图所示，用某种频率的激光垂直照射双缝，光屏上是中央亮条纹中心，是上方第2条亮条纹中心，、距离为，双缝
间距为，双缝到光屏的距离为，光速为，下列说法正确的是（ ）
A．该激光的频率为
B．到双缝的距离之差为
C．光屏上方的暗纹是因为光不能经缝衍射到该区域
D．若将缝遮住，光屏上不再有明暗相间的条纹
第(6)题
某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是（ ）
A．25m B．50m C．110m D．150m
第(7)题
把带铁芯的线圈L（电阻忽略不计）、电容器、小灯泡、开关、直流恒压电源DC和交流电源AC（直流恒压电源的电压与交流电源电压的有效值相等），分别组成如下电路，其中小灯泡最亮的是（ ）
A．B．
C．D．
第(8)题
2022年12月2日，神舟十四、十五号航天员乘组首次完成在轨交接仪式，从此中国空间站开启了航天员长期低轨道驻留模式。

已知空间站距地面高度为h，地球半径为R，其表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．地球的平均密度
B．空间站的运行周期
C．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
D．空间站的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，边长为a的正方形区域内以对角线为界，两边分布有磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，一边长为a的正方形线框从图示位置开始沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，以水平向右为安培力
的正方向，则下列图中表示线框中感应电流i、电动势E、线框所受安培力F和线框产生的热功率P随位移x变化的图像不正确的是（ ）
A．B．
C．D．
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
如图所示，水平地面上放置一质量为M的木箱，长为L的轻杆一端固定在转轴O上，另一端连接一质量为m的可视为质点的小球，开始时杆竖直静止放置，受到微小的扰动后，木箱被小球推着向左运动，木箱和小球分离前某一时刻木箱速度为v，杆和水平方向成a角，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A．此时小球绕O做圆周运动的角速度为
B．此时小球绕O做圆周运动的角速度为
C．M和m之比为
D．M和m之比为
第(4)题
这次波及全球的新冠病毒的尺寸约为100nm，由于最短可见光波长约为400nm，所以我们无法用可见光捕捉病毒的照片。

科学家用电子显微镜，即加速电场中的电子，使其表现为波长远小于可见光的波。

终于捕捉到了它的图像，正所谓越艳丽越有毒。

已知电子的质量为9×10-31kg，电子的电荷量为1.6×10-19C，普朗克常量为6.6×10-34J·s，不考虑相对应效应，则下列说法正确的
是（ ）
A．电子显微镜的分辨率非常高，是由于电子的德布罗意波长非常短
B．电子显微镜与加速电压有关，加速电压越高，则分辨率越低
C．若用相同动能的质子代替电子，也能拍摄到新冠病毒的3D图像
D．德布罗意长为0.2nm电子，可由静止电子通过约37.8V的电压加速得到
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
游乐场中有一种管道滑水游戏，其装置可简化为如图所示。

一滑水者从距水面高H=5.2m的滑道上端由静止开始滑下，从距水面高h=0.2m的下端管口水平飞出，落到距下端管口水平距离x=0.4m的水面上。

若滑水者可视为质点，其质量m=50kg，在管道中滑行的时间t=s。

取重力加速度的大小g=10m/s2，不计空气阻力。

求：
（1）滑水者落到水面上时的动能大小；
（2）滑水者在管道中滑行时阻力对其做的功；
（3）下滑过程中管道对滑水者的冲量大小。

第(2)题
某探究小组利用压力传感器设计了一个温度报警装置，其原理如图所示。

在竖直放置且导热性良好的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。

开始时气体温度，活塞与容器底的距
离，因环境温度升高活塞缓慢上升后恰好接触固定的压力传感器，环境温度继续上升时刚好触发报
警器工作，大气压强。

重力加速度。

（1）求活塞刚接触传感器时气体的温度及报警器刚好被触发工作时气体的压强；
（2）若封闭气体从温度至过程中气体从外界吸收热量，求气体内能增加了多少。

第(3)题
在水平面建立如图所示的平面坐标系xOy，磁感应强度为2T的匀强磁场垂直水平面向下。

光滑闭合导轨OAB的OA部分与x轴重合，曲线部分OBA满足方程，足够长的导体棒CD和导轨OA为同种材料制成，每米的电阻均为2Ω，导轨其余部分电阻不计。

CD开始跟y轴重合，D与O重合，在垂直CD的水平外力的作用下沿x轴正方向以5m/s的速度匀速运动，CD与导轨接触良好。

（1）求CD运动到曲线顶点B时流过CD的电流I；
（2）设CD与曲线部分的交点为G，求其在导轨上运动过程中任意位置DG两点间电压跟x的关系；
（3）求水平外力的最大功率。

第(4)题
如图所示，倾角为的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为，两导轨间距为。

在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度。

在导轨上横放一质量、电阻、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数。

在平行导轨的顶端通过导
线连接一面积为、总电阻为r、匝数匝的线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向、且均匀
变化的磁场（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态，，不计导轨电阻。

，
，求：
（1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度的大小；
（2）导体棒从静止释放到稳定运行流过导体棒ef的电荷量，这段时间电阻产生的焦耳热：
（3）闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
指针式多用电表是常用的电学测量仪器，下图所示为多量程多用电表的示意图。

A端和B端分别与两表笔相连，表头内灵敏电流表的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

定值电阻R1=60Ω、R2=100Ω、R4=880Ω、R5=9000Ω。

请完成下列问题。

(1)当接通触头3测量某电阻，用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，应该换用___________（选填“×1”或“×100”）挡。

换挡后，在测量前要先进行__________。

(2)当B端接触头2时，该多用电表为电流表，其量程为__________mA。

(3)当B端接触头5时，该多用电表为电压表，其量程为__________V。

第(2)题
某实验小组想用伏安法测量在光照一定的情况下某太阳能电池的电动势E（约3V）并探究其内阻的变化特性。

设计的电路如图甲所示，电路中，电流表的内阻忽略不计。

（1）电路中定值电阻的作用是______。

（2）实验小组调节滑动变阻器测得多组电压和电流数据，并在坐标纸上描绘出光照一定情况下，电池的路端电压U与输出电流I的关系如图乙，由图像可知，当输出电流时，U与I成线性关系。

则该电池的电动势E＝______V，在满
足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r＝______。

（均保留两位有效数字）
（3）当电流大于150mA时，随着电流增大，电池的电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当电压表（可视为理想电压表）的示数为0.5V时，电池的输出功率为______W（保留两位有效数字）。