2024届黑龙江省齐齐哈尔市高三一模物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理考试全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选〖答案〗的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5．本卷主要考查内容：高考范围。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.碳是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子，可衰变为氮，其各个半衰期所剩原子比例如图所示，某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样品的四分之一，下列说法正确的是（）A.该古木的年代距今约11460年B.如果古木处于高温、高压下测量结果可能有较大误差C.碳14发生的是α衰变D.碳14和氮14中含有的中子个数相等〖答案〗A〖解析〗A．根据图像可知，碳14剩余四分之一时间约11460年，即该古木的年代距今约11460年，A正确；B．半衰期与温度、压强无关，故如果古木处于高温、高压下测量结果不会有较大误差，B错误；C．根据质量数守恒和电荷数守恒，又因为碳14发生衰变，所以衰变方程为故碳14发生的是β衰变，C错误；D．由碳14中子数为氮14中子数为D错误；故选A。2.如图甲所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，并通过计算机作出了如图乙所示的图像，下列说法正确的是（）A.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B.活塞移至某位置时，应立即记录数据C.图线与纵轴相交的原因可能是没有考虑注射器与压强传感器连接部位气体的体积D.若升高环境温度，则该图像斜率变大〖答案〗C〖解析〗A．推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境温度保持一致，故A错误；B．活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据，故B错误；C．图线与纵轴相交的原因可能是没有考虑注射器与压强传感器连接部分气体的体积，故C正确；D．根据理想气体的状态方程可知则温度升高时，图像斜率变小，故D错误。故选C。3.机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数，现有如下简化图：车内轮A的半径为rA，车外轮B的半径为rB，滚筒C的半径为rC，车轮与滚筒间不打滑，当车轮以恒定速度运行时，下列说法正确的是（）A.A、B轮的角速度大小之比为B.A、B轮边缘的线速度大小之比为C.B、C的角速度之比为D.B、C轮边缘的向心加速度大小之比为〖答案〗B〖解析〗A．A、B为同轴转动，角速度大小相等，故A错误；B．根据可知，A、B轮边缘的线速度大小之比为故B正确；C．B、C的线速度大小相同，根据可知，B、C的角速度之比为故C错误；D．根据可得B、C轮边缘的向心加速度大小之比为故D错误。故选B。4.如图所示，竖直平面内一绝缘细圆环的左、右半圆均匀分布着等量异种电荷，a、b为圆环竖直直径上两点，c、d为圆环水平直径上两点，它们与圆心O的距离相等．以无穷远处为电势零点，则下列说法正确的是（）A.O点场强大小为0，电势大于0B.c点的场强大于d点的场强C.将一电子从a点沿直线移动到b点，电场力不做功D.质子在d点的电势能大于在c点的电势能〖答案〗C〖解析〗A．如图所示为等量异种点电荷周围空间的电场分布图本题的带电圆环可分解为无数对等量异种点电荷的电场，沿水平方向放置，它们有共同的对称轴，所在的平面与每一条电场线都垂直，即为电势为0的等势线，因此O点场强大小不为0，电势为0，故A错误；B．由图可知水平直径上、下两侧的电场分布对称，竖直直径两侧的电场分布也对称，由电场的叠加原理可知，c点的场强等于d点的场强，故B错误；C．为等势线，故将一电子从a点沿直线移动到b点，电场力不做功，故C正确；D．由圆环所带电荷的电场线分布可知，c点电势高于d点的电势，由正电荷在电势高的地方电势能大，可知质子在d点的电势能小于在c点的电势能，故D错误。故选C。5.如图所示为杂技表演“胸口碎大石”，其原理可解释为：当大石块获得的速度较小时，下面的人感受到的振动就会较小，人的安全性就较强，若大石块的质量是铁锤的150倍，则撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗如果发生的是完全非弹性碰撞，则由动量守恒定律解得如果发生的是弹性碰撞，则由动量守恒定律由机械能守恒定律联立解得故撞击后大石块的速度范围为故撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的。故选B。6.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用“长征六号”运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道；已知引力常量为G，地球质量为M，近地轨道半径为，目标轨道半径为，下列说法正确的是（）A.卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为B.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，引力做负功，机械能减小C.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为D.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为〖答案〗C〖解析〗A．卫星在近地轨道上运动时，由牛顿第二定律得可知卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小应大于在近地轨道运行的速度，即卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小大于，A错误；B．卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，引力做负功，动能减小，机械能保持不变，B错误；C．卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为C正确；D．由牛顿第二定律得可知卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为D错误；故选C。7.利用霍尔效应可将直流电转化为交流电，如图所示，宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的磁场中（竖直向下为磁场正方向），当恒定电流I向右通过霍尔元件时，在它的两个表面之间会产生霍尔电压，已知该霍尔元件中的载流子为电子，电荷量大小为e，每单位体积内有n个电子，下列说法正确的是（）A.时，霍尔元件上表面的电势高于下表面B.时，霍尔元件前侧面的电势低于后侧面C.输出霍尔电压的表达式为D.输出霍尔电压的有效值为〖答案〗D〖解析〗AB．自由电子做定向移动，时，由左手定则可知，电子偏向后侧面，故霍尔元件前侧面的电势高于后侧面，故AB错误；C．稳定时电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，因此又因为电流的微观表达式为联立可得，输出霍尔电压的表达式为故C错误；D．输出霍尔电压的有效值为故D正确。故选D。8.利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，下列现象的原理与之相同的是（）A.利用光导纤维传递信息，实现光纤通信B.光的双缝干涉现象C.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹D.泊松亮斑〖答案〗BC〖解析〗A．薄冰中间所夹的空气薄层相当于一层薄膜，光在此空气薄层上形成薄膜干涉，呈现彩色花纹，而光导纤维的原理为光的全反射，故A错误；B．双缝干涉为光的干涉现象，故B正确；C．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹为薄膜干涉，故C正确；D．泊松亮斑是光衍射，故D错误。故选BC。9.如图所示，一辆赛车正在做弯道过弯训练，已知它在前一段时间内速度大小由v增大到3v，在随后的一段时间内速度大小由3v增大到7v，前后两段时间内，合外力对赛车做功分别为和，合外力的冲量大小分别为和。下列关系式一定成立的是（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．根据动能定理有可得故A错误，B正确；CD．由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最小，方向相反时，动量变化量最大，根据动量定理可知冲量的大小范围是可知故C错误，D正确。故选BD。10.如图所示，一小钢球自离地高度h处从四分之一光滑圆弧轨道AB上滑下，A处切线竖直，B处切线水平，现改变圆弧轨道的半径R的大小，钢球到达B处时的速度大小为v，钢球在B处时对轨道的压力大小为F，钢球落地点距O点的距离为x，钢球落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为，则下列相关图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗BD〖解析〗A．光滑圆弧轨道的半径为，则钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中，由机械能守恒可得则速度与不成线性关系，故A错误；B．在B点根据牛顿第二定律有代入数据解得，钢球在B处时对轨道的压力大小为故B正确；C．钢球从轨道最低点飞出后再空中做平抛运动，有，联立可得，钢球落地点距O点的距离为故C错误；D．钢球落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为联立得故D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用图甲所示装置利用单摆测定重力加速度，小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。（1）让单摆运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1．若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期_______；（2）摆线长度大约80cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图乙，保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后绘制图像，求得图像斜率为k，可得当地重力加速度_______（3）对于本次实验，下列说法中正确的是（）A．实验小球可选用小钢球，也可选用小木球或塑料球B．只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，k的测量值与理论值相比偏大C．只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，k的测量值与理论值相比偏小D．细线偏离平衡位置的最大角度必须小于或等于5°〖答案〗（1）（2）（3）D〖解析〗（1）[1]该单摆的周期（2）[2]设A点以下的细线长度为，根据单摆周期公式得化简得图像的斜率为则解得（3）[3]A．实验小球选用小钢球，不能选用小木球或塑料球，因为小木球或塑料球质量轻，阻力大，对实验影响不能忽略，故A错误；BC．只考虑挡光位置在小球下方所引起的系统误差，不会影响周期T的测量，则不会影响k的测量，故BC错误；D．因为要使小球做简谐运动所以需要满足细线偏离平衡位置的最大角度不必须小于或等于5°，故D正确。故选D。12.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量一圆柱形导电玻璃的电阻率，器材如下：导电玻璃，电源E（电动势3V、内阻不计），电流表（量程0~0.6A、内阻），电压表（量程0~3V、内阻约为3kΩ），滑动变阻器R（最大阻值15Ω），毫米刻度尺，开关S及导线若干，实验步骤如下：（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中导电玻璃的长度l，再用螺旋测微器测量其直径，示数如图甲所示，其直径的测量值d=________mm；（2）先用欧姆表“×100”挡粗测该器件的电阻，指针位置如图乙，为更准确地粗测其电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡________（填“×1k”或“×10”）位置；（3）为减小误差，应选用图丙中的________（填“a”或“b”）连接线路；（4）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出图像，斜率为k，可得导电玻璃的电阻________，电阻率________。（均使用题中已知物理量的字母表示）〖答案〗（1）1.980##1.979##1.981（2）×10（3）a（4）〖解析〗（1）[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知该圆柱形导电玻璃直径为（2）[2]为了减小读数误差，应使指针指在刻度盘中央附近，若先用欧姆表“×100”挡粗测该器件的电阻，指针位置如图乙，说明所选倍率过大，故应将选择开关旋转到较小一些的倍率，即欧姆挡“×10”的位置；（3）[3]由于该实验中电流表内阻已知，电压表内阻未知，为了尽可能精确测量该圆柱形导电玻璃的电阻，故应采用电流表内接法，故应选择电路图（a）；（4）[4]根据图（a），实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数可得作出图像，斜率为k，即可得导电玻璃的电阻[5]根据电阻定律可得得13.如图甲所示，两根间距为、足够长的平行光滑金属导轨与水平面夹角为，导轨上端接有阻值为的电阻，长为L、电阻为、质量为的金属棒ab垂直放在导轨上并锁定，此时与导轨上端的距离为2L，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，当时，解除锁定，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻，求：（1）内，电阻R中流过的电流大小以及产生的焦耳热；（2）金属棒最终的速度大小。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）在内，磁场磁感应强度从0变化到4T的过程中，由法拉第电磁感应定律由闭合电路欧姆定律可知，电阻R中流过的电流大小为根据焦耳定律可知，内产生的焦耳热为（2）当金属棒达到最大速度时，则电路中产生的感应电动势为电路中的感应电流为最终金属棒匀速运动，对金属棒受力分析，由平衡条件得联立可得，金属棒最终的速度大小为14.人们用传送带从低处向高处运送货物，如图所示，一长的倾斜传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角，某时刻将质量为的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动摩擦因数，取，，重力加速度。（1）求货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；（2）为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为的重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B都没有落地，求：①货物A在传送带上运动的时间；②货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功。〖答案〗（1），；（2）①3.5s，②432J〖解析〗（1）对货物A受力分析，由牛顿第二定律解得设货物一直加速，则由运动学公式有解得此时货物A的速度为符合题意。（2）①对货物A受力分析，