2023-2024学年黑龙江省高三下学期第五次模拟考试物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE32023~2024学年度高三年级第五次模拟物理注意事项：1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。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.在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO₂作为辅助电源为火星车供电.PuO₂中的Pu元素是²³Pu，具有天然放射性，半衰期为87.7年，其衰变方程为QUOTE则下列说法正确的是A.Pu原子核发生的是α衰变B.Pu核的结合能小于²³¹U核的结合能C.50个²³Pu原子核经过87.7年后一定还会剩余25个D.23Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，也跟原子所处的化学状态和外部条件有关2.如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”潜水器，若“奋斗者号”沿竖直方向下潜，从没入海面开始计时，其下潜的v-t图像如图乙所示.已知“奋斗者号”在0~0.5h内的总质量为m，下潜时仅吸入或排出海水改变自身总重，但艇身体积不变，且海水密度均匀，则下列说法正确的是A.0~0.5h内,“奋斗者号”处于超重状态B.0.5~2.5h内,“奋斗者号”的总质量小于mC.2.5~3.0h内,“奋斗者号”的加速度大小为2m/s²D.0~3.0h内,“奋斗者号”下潜的深度为7200m3.如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为QUOTE质量为m的小球能沿斜面匀加速上滑.关于小球从斜面底端M点运动到顶端N点，下列说法正确的是A.小球在N点的重力势能小于在M点的重力势能B.小球在N点的电势能大于在M点的电势能C.小球的电势能和重力势能之和一直在减小D.小球的电势能和动能之和一直在增大4.如图所示，质量为m的小物块开始静止在一半径为R的球壳内，它和球心O的连线与竖直方向的夹角为QUOTE.现让球壳随转台绕转轴OO'一起转动，小物块在球壳内始终未滑动，重力加速度为g，QUOTE则下列说法正确的是A.小物块静止时受到的摩擦力大小为QUOTE45mg45B.若转台的角速度为QUOTE5g3R,5g3R,C.若转台的角速度为QUOTEgR,gR,D.若转台的角速度为，QUOTE3g2R,3g2R,5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为20：1，原线圈两端接QUOTE的交流电源，副线圈两端接R=22Ω的负载电阻，电表均为理想交流电表.下列说法正确的是A.电压表的示数为：QUOTE112V112B.电流表的示数为0.5AC.变压器的输入功率为5.5WD.副线圈中交流电的频率为5Hz6.如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为QUOTEm=0.01kgm=0.01kg的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连.在矩形区域abcd内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=4T的匀强磁场，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，此时轻弹簧的伸长量为0.01m；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.不计通电时电流产生的磁场的作用，仪表内部构造不允许反偏.若(QUOTEab=0.1m,ab=0.1m,bc=0.05m,则下列说法正确的是A.轻弹簧的劲度系数为1N/mB.此电流表的量程是1.25AC.若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍D.当金属棒的N端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障7.如图所示，质量均为m的滑块A、B、C放在光滑的水平面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时A、B、C均静止.现给C施加一水平向左、大小为F=mg的恒力，使B、C一起向左运动，当弹簧压缩到最短时，立即撤去恒力.轻弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度为g，则滑块A的最大速度为QUOTEA.g2mkA.g2mkQUOTEB.gm2kB.gmQUOTEC.g32mkC.g32mkQUOTED.8.如图所示，玻璃球冠的半径为R，底面镀有反射膜，底面的半径为QUOTE32R.32R.在纸面内有一条过球心O的光线，经过底面AB反射后恰好从M点射出.已知出射光线的反向延长线恰好经过A点，光在真空中的速度为cA.该玻璃球冠的折射率为QUOTE33B.入射光线与底面AB的夹角为60°C.光线从入射到射出经历的时间为QUOTE1+3Rc1+D.即使底面不镀反射膜，光线也能完全从M点射出9.航天器进行宇宙探索的过程中，经常要进行变轨.若某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动.关于该卫星，下列说法正确的是A.该卫星的发射速度大于11.2km/sB.该卫星在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期C.该卫星在轨道Ⅰ上运行时的速度大于在轨道Ⅲ上运行时的速度D.该卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度10.如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆盘半径为L，长度为L的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一电容器，电容器内有一电荷量为-q(q>0)的带电油滴.已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是A.从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动B.电容器极板的带电量为CBL²ωC.该油滴的质量为QUOTED.将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动二、非选择题：本题共5小题，共54分.11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室备有如下器材：A.干电池1节B.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)C.灵敏电流计G(满偏电流QUOTE内阻QUOTED.滑动变阻器(0~10Ω)E.电阻箱R(0~9999.9Ω)F.开关、导线若干(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需(填“串”或“并”)联一个阻值为.QUOTER=惟R=惟的电阻(2)改装后采用如图甲所示电路进行测量，绘出的QUOTE图线QUOTE为灵敏电流计G的示数，QUOTE为电流表A的示数)如图乙所示，可得被测干电池的电动势.QUOTEE=V,E=V,内阻r=QUOTEr=r=Ω.(结果均保留两位小数)12.(8分)某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”.一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一宽度为d的遮光条，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取QUOTEv=dtv=dt作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点间的重力势能变化量△E，与动能变化量QUOTE，就能验证机械能是否守恒.(1)用QUOTE计算钢球重力势能变化量时，式中钢球下落高度h，应是释放时钢球球心到的竖直距离.A.钢球在A点时的顶端B.钢球在A点时的底端C.钢球在A点时的球心(2)用QUOTE计算钢球动能变化量时，先利用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，其读数为(QUOTEd=mm.d=mm..某次测量中，计时器的示数为0.002s，则钢球的速度大小为QUOTEv=m/s.v=m/s.(保留三位有效数字(3)下表为该同学的实验结果：△Ep/(×10⁻²J)4.8929.78614.6919.5929.38△Eₖ/(×10⁻²J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的QUOTE与△Eₖ之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的.你(填“同意”或“不同意”)他的观点，理由是13.(10分)如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量和厚度不计、面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放质量为2m的物块A，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接质量为m的物块B.开始时，A、B均处于静止状态，活塞离缸底的距离为2h，离缸口的距离为h，物块B对地面的压力恰好为零.已知大气压强QUOTEQUOTE3mgS,3mgS,环境温度为QUOTE重力加速度为g，不计一切摩擦.现缓慢升高环境温度，求：(1)当细线上的拉力恰好为零时，环境的温度；(2)若缸内气体的内能与温度的关系为QUOTEU=kT(kU=kT(k为常量)，则从开始升温至活塞刚好到缸口时，缸内气体吸收的热量.14.(12分)如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场(磁感应强度大小未知)，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场(电场强度大小未知).质量为m、电荷量为QUOTE的粒子从x轴上的P点以与x轴正方向成(QUOTE角斜向上的初速度v₀垂直匀强磁场射入，恰好从y轴上的C点垂直于y轴射入匀强电场，最后经x轴上的Q点射出匀强电场.已知(QUOTEOC=L,OQ=2L,OC=L,OQ=2L,，不计粒子的重力，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)匀强电场的电场强度E的大小；(3)如果保持匀强电场与匀强磁场的方向不变，而将它们的位置左右对调，且电场强度大小QUOTEE'=E2,E'=E2,磁感应强度大小QUOTEB'=B2,B'=B2,仍将该粒子从P点以初速度v₀沿某一方向发射，仍能15.(18分)如图所示,一高为倾角为QUOTE的斜面体固定在水平地面上，一质量为QUOTE长度为QUOTEL=0.85mL=0.85m的薄木板B置于斜面顶端，薄木板下端连接有一根原长为QUOTE0.1m的轻弹簧，恰好能保持静止.一质量为QUOTEM=2kgM=2kg的小物块A从斜面体左侧以QUOTE1.2m/s的初速度水平抛出，经一段时间后恰好从斜面顶端沿平行于斜面方向落到薄木板上，当薄木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，小物块A最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内.已知A、B之间的动摩擦因数QUOTE最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g取QUOTE求:(1)小物块A水平抛出的高度H；(2)薄木板与挡板碰撞前瞬间，薄木板和小物块的速度大小；(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.2023~2024学年度高三年级第五次模拟物理注意事项：1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。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.在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO₂作为辅助电源为火星车供电.PuO₂中的Pu元素是²³Pu，具有天然放射性，半衰期为87.7年，其衰变方程为QUOTE则下列说法正确的是A.Pu原子核发生的是α衰变B.Pu核的结合能小于²³¹U核的结合能C.50个²³Pu原子核经过87.7年后一定还会剩余25个D.23Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，也跟原子所处的化学状态和外部条件有关2.如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”潜水器，若“奋斗者号”沿竖直方向下潜，从没入海面开始计时，其下潜的v-t图像如图乙所示.已知“奋斗者号”在0~0.5h内的总质量为m，下潜时仅吸入或排出海水改变自身总重，但艇身体积不变，且海水密度均匀，则下列说法正确的是A.0~0.5h内,“奋斗者号”处于超重状态B.0.5~2.5h内,“奋斗者号”的总质量小于mC.2.5~3.0h内,“奋斗者号”的加速度大小为2m/s²D.0~3.0h内,“奋斗者号”下潜的深度为7200m3.如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为QUOTE质量为m的小球能沿斜面匀加速上滑.关于小球从斜面底端M点运动到顶端N点，下列说法正确的是A.小球在N点的重力势能小于在M点的重力势能B.小球在N点的电势能大于在M点的电势能C.小球的电势能和重力势能之和一直在减小D.小球的电势能和动能之和一直在增大4.如图所示，质量为m的小物块开始静止在一半径为R的球壳内，它和球心O的连线与竖直方向的夹角为QUOTE.现让球壳随转台绕转轴OO'一起转动，小物块在球壳内始终未滑动，重力加速度为g，QUOTE则下列说法正确的是A.小物块静止时受到的摩擦力大小为QUOTE45mg45B.若转台的角速度为QUOTE5g3R,5g3R,C.若转台的角速度为QUOTEgR,gR,D.若转台的角速度为，QUOTE3g2R,3g2R,5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为20：1，原线圈两端接QUOTE的交流电源，副线圈两端接R=22Ω的负载电阻，电表均为理想交流电表.下列说法正确的是A.电压表的示数为：QUOTE112V112B.电流表的示数为0.5AC.变压器的输入功率为5.5WD.副线圈中交流电的频率为5Hz6.如图所示为某兴趣小组的同学设计的测量电流的装置，质量为QUOTEm=0.01kgm=0.01kg的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连.在矩形区域abcd内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B=4T的匀强磁场，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，此时轻弹簧的伸长量为0.01m；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.不计通电时电流产生的磁场的作用，仪表内部构造不允许反偏.若(QUOTEab=0.1m,ab=0.1m,bc=0.05m,则下列说法正确的是A.轻弹簧的劲度系数为1N/mB.此电流表的量程是1.25AC.若匀强磁场的磁感应强度大小加倍，则仪器的量程也加倍D.当金属棒的N端与电源正极相接时，会导致电表反偏出现故障7.如图所示，质量均为m的滑块A、B、C放在光滑的水平面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时A、B、C均静止.现给C施加一水平向左、大小为F=mg的恒力，使B、C一起向左运动，当弹簧压缩到最短时，立即撤去恒力.轻弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度为g，则滑块A的最大速度为QUOTEA.g2mkA.g2mkQUOTEB.gm2kB.gmQUOTEC.g32mkC.g32mkQUOTED.8.如图所示，玻璃球冠的半径为R，底面镀有反射膜，底面的半径为QUOTE32R.32R.在纸面内有一条过球心O的光线，经过底面AB反射后恰好从M点射出.已知出射光线的反向延长线恰好经过A点，光在真空中的速度为cA.该玻璃球冠的折射率为QUOTE33B.入射光线与底面AB的夹角为60°C.光线从入射到射出经历的时间为QUOTE1+3Rc1+D.即使底面不镀反射膜，光线也能完全从M点射出9.航天器进行宇宙探索的过程中，经常要进行变轨.若某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动.关于该卫星，下列说法正确的是A.该卫星的发射速度大于11.2km/sB.该卫星在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期C.该卫星在轨道Ⅰ上运行时的速度大于在轨道Ⅲ上运行时的速度D.该卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度10.如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆盘半径为L，长度为L的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一电容器，电容器内有一电荷量为-q(q>0)的带电油滴.已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是A.从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动B.电容器极板的带电量为CBL²ωC.该油滴的质量为QUOTED.将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动二、非选择题：本题共5小题，共54分.11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室备有如下器材：A.干电池1节B.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)C.灵敏电流计G(满偏电流QUOTE内阻QUOTED.滑动变阻器(0~10Ω)E.电阻箱R(0~9999.9Ω)F.开关、导线若干(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需(填“串”或“并”)联一个阻值为.QUOTER=惟R=惟的电阻(2)改装后采用如图甲所示电路进行测量，绘出的QUOTE图线QUOTE为灵敏电流计G的示数，QUOTE为电流表A的示数)如图乙所示，可得被测干电池的电动势.QUOTEE=V,E=V,内阻r=QUOTEr=r=Ω.(结果均保留两位小数)12.(8分)某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”.一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一宽度为d的遮光条，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取QUOTEv=dtv=dt作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点间的重力势能变化量△E，与动能变化量QUOTE，就能验证机械能是否守恒.(1)用QUOTE计算钢球重力势能变化量时，式中钢球下落高度h，应是释放时钢球球心到的竖直距离.A.钢球在A点时的顶端B.钢球在A点时的底端C.钢球在A点时的球心(2)用QUOTE计算钢球动能变化量时，先利用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，其读数为(QUOTEd=mm.d=mm..某次测量中，计时器的示数为0.002s，则钢球的速度大小为QUOTEv=m/s.v=m/s.(保留三位有效数字(3)下表为该同学的实验结果：△Ep/(×10⁻²J)4.8929.78614.6919.5929.38△Eₖ/(×10⁻²J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的QUOTE与△Eₖ之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的.你(填“同意”或“不同意”)他的观点，理由是13.(10分)如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量和厚度不计、面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放质量为2m的物块A，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接质量为m的物块B.开始时，A、B均处于静止状态，活塞离缸底的