黑龙江省哈尔滨市第六中学2024届高三下学期第四次模拟考试物理试题（Word版附答案）

这是一份黑龙江省哈尔滨市第六中学2024届高三下学期第四次模拟考试物理试题（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
75分钟，100分
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题有多顶符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1．哈尔滨冰雪大世界的超长冰滑梯长度可达500m，垂直落差可达20m，滑完全程大约需要40s时间，能给游客带来超强体验，深受游客喜爱。若忽略一切阻力，则游客到达滑梯底端时的速度大约是（ ）
A．10m/sB．20m/sC．30m/sD．40m/s
2．心脏起搏器使用核能电池“氚电池”供电。氚电池利用氚核衰变产生的核能转化为电能，其最大输出功率与电池中可发生衰变的物质的多少有关。已知氚核（）发生衰变的半衰期为15年，当电池中氚的含量低于初始值的25%时便无法正常工作。这种核能电池的寿命大约是（ ）
A．20年B．25年C．30年D．45年
3．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船成功发射，发射后6.5小时后与空间站快速对接，实现神17乘组和神18乘组太空会师。下列说法正确的是（ ）
A．对接前飞船的轨道比空间站低
B．发射过程中航天员的最大载荷可达5个g，这是失重现象
C．发射过程中达到某一高度后，航天员放手后航天手册会飘起来，这是超重现象
D．进入空间后，航天员将不再受重力作用
4．一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是（ ）
A．小球振动的频率是2HzB．时，小球在A位置
C．时，小球经过O点向右运动D．小球的振动方程是
5．如图所示，一束复色光从真空中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大
C．b光从玻璃射向真空发生全反射的临界角为45°
D．经同一套双缝干涉装置发生干涉，b光干涉条纹间距比a光更宽
6．如图所示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块A．给A和B以大小均为5.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，A、B之间的动摩擦因数是0.5，重力加速度g取．则在整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小木块A与长木板B共速时速度大小为3m/s
B．小木块A向左运动的最大位移为2m
C．整个过程系统因摩擦产生的热量为37.5J
D．长木板的长度可能为5m
7．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．ab间输入的交变电流方向每秒变化50次
B．流过送电线圈的电流为8A
C．快速充电时受电线圈两端的电压约为42.5V
D．与送电线圈相连的电阻R阻值约为23.5Ω
8．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动的是一种无规则运动
B．由分子动理论可知，气体压强产生的原因是大量分子频繁碰撞容器壁
C．小船能漂浮在水面上是因为液体表面张力
D．单晶体有固定熔点而多晶体没有
9．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球（可视为质点）同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则正确的是（ ）
A．两小球到达轨道最低点的速度
B．两小球第一次到达最低点时重力产生的冲量大小相同
C．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力
D．两小球均不能到达轨道的另一端
10．如图所示，一固定在水平面上的光滑木板，与水平面的夹角，木板的底端固定一垂直木板的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。跨过定滑轮O的不可伸长的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳共线且与木板平行，不计滑轮大小及摩擦。，，，。则下列说法正确的是（ ）
A．物块P向左运动的过程中其机械能一直增加
B．物块P从A点运动到B点的过程中，弹簧弹力对物块Q所做功为零
C．物块P从A点运动到B点的过程中，物块Q的重力势能减少量小于P、Q两物块总动能的增加量
D．物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为
二、非选择题：本题共5小题，共54分
11．（6分）某课外小组利用如图甲所示的装置探究气球在匀速下落过程中受到的空气作用力与速率的关系。在测出气球和重物的总质量m之后，一位同学在竖直的刻度尺一侧释放气球，另一位同学用数码相机的连拍功能拍摄气球下落的照片。已知该相机每隔0.1s拍摄一张照片，重力加速度g取。
（1）图乙为该小组某次实验时得到的每张照片上气球上的相同位置所对应的刻度尺的标度，则气球匀速下落的速度为________m/s；
（2）改变重物的质量，仍用原气球重复实验，得到多组m值和气球在相邻两帧照片间匀速下落的距离L，该小组作出的图象如图丙所示。由此可知气球匀速下落过程中受到的空气作用力F与气球匀速下落的速率v成__________（选填“正比”或“反比”），其关系式为_________N。
12．（8分）现在学生中非常流行使用“手持USB便携小风扇”，小王想用学过的电学知识测量一个标有“4V，2.4W”手持小风扇的伏安特性曲线，他选用实验器材组成电路。让电扇两端的电压从0逐渐增加到4V。实验室中有如下器材可选用：
A．电池组（电动势为5V，内阻约为1Ω）
B．被测小电风扇
C．电流表（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）
E．毫安表（量程为4mA，内阻60Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，标定电流为1A）
G．滑动变阻器（最大阻值为2000Ω，标定电流为0.3A）
H．定值电阻，
I．开关和导线若干
（1）实验中电流表应选__________（填“C”或“D”），滑动变阻器应选__________（填“F”或“G”）；
（2）小王想得到一个量程是4V的电压表，则应将定值电阻__________（填“”或“”）与毫安表__________（填“串联”或“并联”）；
（3）小王测出小风扇的伏安特性曲线如图所示，其中为表示数，为表示数．发现OA段是直线，其余为曲线，则小风扇电线绕组的电阻是___________Ω；
（4）小王发现配备的充电电池标有“2400mA·h”字样，则该电池可以使该电扇正常工作__________小时．
13．（10分）2025年2月7日，亚冬会将正式开幕。在一次冰壶训练中，运动员在水平冰面上将冰壶A推到M点放手，此时A的速度，匀减速滑行到达N点时，队友用毛刷开始擦A运动前方的冰面，使A与NP间冰面的动摩擦因数减小，A继续匀减速滑行，并最终停在P点。A与MN间冰面的动摩擦因数，重力加速度g取，运动过程中冰壶A视为质点。求冰壶A
（1）在N点的速度的大小；
（2）与NP间冰面的动摩擦因数
14．（12分）如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，电阻不计。在MQ之间接有一阻值为的电阻。导体杆ab质量为，有效电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度，使杆向右运动。求：
（1）ab杆最大加速度的大小和方向；
（2）整个运动过程电阻R上产生的热量Q；
（3）整个运动过程导体杆ab的总位移大小x。
15．（18分）如图所示，某种离子扭转器可以将射向不同方向的粒子，通过改变电场或磁场的大小和方向，使其经过相同的点，该装置由间距均为L的三块带有小孔的平行金属板M、N、P构成，三块金属板的中心小孔O、、连线与三块金属板垂直，粒子可以通过M板上的中心小孔O，向各个方向发射，让粒子经过N板上的小孔a，最后从P板上的小孔射出，已知小孔a在的正上方，到的距离为。以金属板M的中心O为坐标原点，以水平向内为x轴，竖直向上为y轴，垂直于金属板向右方向为z轴，建立直角坐标系。M、N板之间的区域为I区，N、P板间的区域为II区。从正离子源射出的粒子质量为m，带电量为q，以速度从金属板的小孔O射入（不计粒子重力）。
（1）若粒子沿着y轴正方向射入，在I区加上与x轴平行的匀强磁场，在II区加上与y轴平行的匀强电场，求，的大小及方向；
（2）若粒子入射的方向在平面内，与x轴正方向夹角（为锐角），在I区加上沿z轴负方向的匀强磁场，同时调整M、N间的距离，使I区的宽度达到最小值（II区宽度不变），求及I区宽度的最小值；
（3）在满足（2）的条件下，在II区加平行于金属板的电场。求的大小。
哈尔滨市第六中学2021级高三下学期第四次模拟考试
物理试题答案
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题有多顶符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1．B 2．C 3．A 4．D 5．B 6．C 7．D 8．AB 9．AC 10．ABD
二、非选择题：本题共5小题，共54分
11．每空2分共6分；答案：1.36，正比，
12．前4个空每空1分，后2个空每空2分
答案：C F 串联 2.5 4
13．【答案】每问5分
（1）；（2）
【详解】（1）设冰壶质量为m，A受到冰面的支持力为，
由竖直方向受力平衡，有
设A在MN间受到的滑动摩擦力为f，则有，
设A在MN间的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
联立解得
由速度与位移的关系式，有，代入数据解得，
（2）设A在NP间受到的滑动摩擦力为，则有
由动能定理可得
联立解得（其他方法解题合理即给分）
14题：评分标准，每问4分
【答案】（1）；水平向左 （2）6J； （3）16m
【详解】（1）感应电动势为，电流为
导体棒受到的安培力为，物体的加速的大小为，解得，方向水平向左
（2）由能量守恒可知整个过程产生的热量为
电阻R上产生的热量
（3）对导体棒运动动量定理，
其中；，联立可得；
15题：评分标准：每问6分，共18分
【答案】（1），方向沿x轴负方向；，方向沿y轴正方向；
（2），；
（3）
【详解】（1）粒子在区域I中做匀速圆周运动，圆心在z轴上，根据左手定则可知，磁场方向沿x轴负方向，设轨道半径为，离开I区时速度方向与竖直方向夹角为，如图所示
有几何关系可得，，由洛伦兹力提供向心力得
联立可得，
磁场方向沿x轴负方向在区域II中粒子做类斜抛运动，则，
又，联立可得，方向沿y轴正方向。
（2）将初速度分解到沿z轴方向和x轴方向，根据左手定则可知，粒子沿z轴方向做匀速直线运动，在垂直z轴平面内做匀速圆周运动，a点恰好是圆周运动的最高点，因此，，，联立可得
由，，联立解得
（3）在通过a点后，若通过小孔，在z轴方向
在x轴方向上，其中
在y轴方向上，
又，由以上各式联立解得