2024年初东北育才学校高中部高三年级第六次模拟考试物理试题

东北育才学校高中部高三年级第六次模拟考试暨假期质量测试物理科试卷答题时间：75分钟满分：100分命题校对人：高三物理备课组一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．2021年12月20日，全球首座球床模块式高温气冷堆核电站——山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程送电成功。标志着我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的23511441国家之一。目前核电站获取核能的基本核反应方程：92U0n56BaX30n，其中14456Ba不稳定，衰变的半衰期为T，下列说法正确的是（）A．反应产物X的中子数为50B．上述核反应也称热核反应，由于质量亏损而释放出能量235C．反应产物X的比结合能比92U的比结合能小1D．0.5kg的144Ba原子核，经过3T后剩余的质量是开始时的5682．如图所示的一次函数图像，横轴与纵轴所表示的物理量并未标出，已知图像的横轴、纵轴的截距分别为x0y0，根据所学的匀变速直线运动的规律来分析，下列说法正确的是（）A．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的速度v，则y0t0时刻物体的速度为x0t0x0y0B．若横轴表示位移x，纵轴表示物体速度的平方v2，则物体的加速度为x0y0C．若横轴表示时间t，纵轴表示物体的平均速度v，则物体的加速度为2x0D．当物体受到竖直向下的拉力F在真空中下落，若横轴表示F，纵轴表示物体加速x度a，则物体的质量为0g高三年级物理科试卷第1页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}3．如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为1.0m，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的3，若想让马拉车在水平3面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（）A．2mB．3mC．3mD．2m4．A、B、C、D四个物体通过轻绳和轻弹簧按如图所示方式连接，已知mA=mC=2mB=2mD，重力加速度为g，若突然剪断B、C间的绳子，剪断绳子后的瞬间，下列有关表述正确的是（）A．A的加速度为零B．B的加速度为3g3C．C的加速度为gD．D的加速度为g25．如图所示，一束单色光以与三棱镜AB面成45°角的方向斜射到AB面上的D点，折射光线照射到AC面恰好发生全反射，全反射后的光线直接照射到B点，已知玻璃砖对该单色光的折射率为2，DBd，，光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是（）A．该单色光在三棱镜中的全反射临界角为30°B．三棱镜顶角A15C．光从D点传播到B点经过的路程为13d26dD．光从D点传播到B点所用的时间为c6．如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（）A．若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动B．若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将降低C．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大D．若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将降低高三年级物理科试卷第2页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}7．如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器，从里面的沙子全部在上部容器里开始计时，沙子均匀地自由下落，到沙子全部落到下部容器里时计时结束，不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻：时刻一，下部容器底部没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动；时刻二，上、下容器内都有沙子，部分沙子正在做自由落体运动。下列说法正确的是（）A．时刻一，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小B．时刻一，桌面对沙漏的支持力大小大于沙漏的总重力大小C．时刻二，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小D．时刻二，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小8．如图所示，人造卫星A围绕地球做圆周运动，AB和AC与地球相切，BAC，称为地球对卫星的张角。现有甲、乙两颗人造卫星，轨道平面相同，以相同方向绕地球公转。已知地球对甲、乙的张角分别为1和2，且12，甲、乙公转角速度分别为1和2，万有引力常量为G。则以下说法正确的是（）A．由题目所给条件，可以算出地球的质量B．由题目所给条件，可以算出地球的密度C．每隔时间t2，两卫星可以恢复直接通信12D．每隔时间t12，两卫星可以恢复直接通信129．某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压U0以内，下列说法正确的是（）2UA．大轮转动的角速度ω不能超过0nBL2B．灯泡两端电压有效值为2nBL2C．若用总长为原来两倍的漆包线重新绕制边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡变高三年级物理科试卷第3页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}得更亮D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮10．如图所示，两条粗糙平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨间的距离为l，导轨电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，将两根相同的导体棒ab、cd置于导轨上不同位置，两者始终与导轨垂直且接触良好，两棒间的距离足够大，已经两棒的质量均为m、电阻为R，某时刻给ab棒沿导轨向下的瞬时冲量I0，已知两导棒与导轨间的动摩擦因数tan，在两棒达到稳定状态的过程中（）A．两棒达到稳定状态后两棒间的距离均匀减小I2B．回路中产生的热量04m221BlI0C．当导体棒cd的动量为I0时，导体棒ab的加速度大小44m2R1RID．当导体棒cd的动量为I的过程中，通过两导体棒间的距离减少了x0402B2l2二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．(6分)某实验小组探究单摆做简谐运动的周期和小球的质量、单摆摆长的关系。（1）小组内的两位同学各自组装了一套实验装置，分别如图甲、乙所示。为了保证小球在确定的竖直面内摆动，应选用图（选填“甲”或“乙”）所示的实验装置。（2）关于该实验，下列说法正确的是。A．该探究方法为控制变量法B．实验所用小球的质量要尽量大，体积要尽量小C．实验时细线的最大摆角约为45°D．测量小球的摆动周期时，应该从小球处于最高点时开始计时（3）当小球的质量一定，探究单摆做简谐运动的周期和摆长的关系时，该小组同学利用高三年级物理科试卷第4页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}正确装置通过改变摆长进行了多次实验，画出的T2﹣l图像如图丙所示，由图丙可得小球的质量一定时，周期T和摆长l的关系为T=（用a、b、l表示）。12．（8分）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（四节干电池）、灵敏电流计G（满偏电流Ig，内阻Rg）、定值电阻R1，定值电阻R2，变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们思考讨论后设计电路如图甲。（1）若灵敏电流计G（满偏电流Ig1mA，内阻Rg500Ω）改装成量程为6V的电压表，则定值电阻R2的阻值为Ω。（2）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的电动势E，内阻r。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流）（3）组长还组织大家进一步研究，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与R08Ω的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E6.0V，内阻r2Ω），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为W（保留2位有效数字）。高三年级物理科试卷第5页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}13．（10分）如图，一小汽车停在小山坡底部，突然司机发现山坡上距坡底x1=60m处，2因地震产生的小泥石流以v0=4m/s的初速度、a1=0.4m/s的加速度匀加速倾斜而下，泥石2流到达坡底后以a2=0.3m/s的加速度沿水平地面做匀减速直线运动，司机从发现险情到发2动汽车共用了t0=2s，设汽车启动后一直以a3=0.5m/s的加速度，沿与泥石流的同一直线做匀加速直线运动。求：（1）泥石流到达坡底速度的大小；（2）泥石流与汽车相距的最近距离。14．（12分）如图所示，小明用仪器测一质量为1kg的生肖摆件的密度。已知密闭容器的容积为1000cm3，抽气筒的容积为200cm3，把生肖摆件放入密闭容器，抽气筒与密闭容器通过单向阀门相连，活塞从抽气筒的左端向右移动到右端的过程中，阀门开启，密闭容器内的气体进入抽气筒，活塞从右端向左移动到左端过程中，阀门关闭，抽气筒内活塞左侧的气体被排出，完成一次抽气过程。开始时密闭容器内空气压强为105Pa，抽气一次后，密闭容器内气体压强为8×104Pa，抽气过程中气体的温度不变，气体可视为理想气体，求：（1）生肖摆件的密度；（2）抽气10次后，密闭容器内剩余气体和抽气前气体质量的比值。高三年级物理科试卷第6页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}15．（18分）《三体》动画的一开头就有这样的台词：“科学发展，突破口在哪儿？”、“粒子对撞实验”。如图所示，在y0的区域内存在一定高度范围的、沿x轴正方向的匀强电场，在y0的区域内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在电场下边缘有一粒子源S，某时刻，粒子源沿y轴正方向发射出一质量为m、带正电的粒子a，已知粒子a进入电场时的速度为v0，进入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为60，在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b也经x轴进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同，在粒子a没有离开磁场时，两粒子恰好发生正碰（碰撞前的瞬间，粒子a、粒子b的速度方向相反），不计两粒子的重力。求：（1）电场力对粒子a所做的功；（2）碰撞前粒子b的速度大小；（3）若两粒子碰后结合成粒子c，结合过程不损失质量和电荷量，且从α粒子进入磁场的位置向左沿x轴负方向放置有无限长的吸收板（粒子c碰上吸收板后立即被吸收而不再运动），经过分析可知无论b粒子的质量怎么取值，吸收板上都有两段区域总是粒子c不能到达的，请你计算出这两段区域长度的比值大小，并分析出要能够使粒子c到达吸收板，粒子b的质量所要满足的条件。高三年级物理科试卷第7页共7页{#{QQABBYaQogggQBAAAAgCEwFqCgKQkAAACIoOwBAAIAABiRNABAA=}#}