2024届新疆喀什地区巴楚县一中高三上学期第一次模拟物理试题

2024届新疆喀什地区巴楚县一中高三上学期第一次模拟物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。

用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。

在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
第(2)题
如图甲所示，小明在地球表面进行了物体在竖直方向做直线运动的实验，弹簧原长时，小球由静止释放，在弹簧弹力与重力作用下，测得小球的加速度a与位移x的关系图像如图乙所示。

已知弹簧的劲度系数为k，地球的半径为R，万有引力常量为G，不考虑地球自转影响，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）
A．小球的位移为x0时，小球正好处于完全失重状态
B．小球的最大速度为
C．小球的质量为
D．地球的密度为
第(3)题
一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（）
A．对外界做正功B．压强保持不变C．向外界放热D．内能减少
第(4)题
如图所示，边长为正方形金属回路（总电阻为）正好与虚线圆形边界相切，虚线圆形边界内（包括边界）存在与圆面垂直
的匀强磁场，其磁感应强度与时间的关系式为（且为常量），则金属回路产生的感应电流大小为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用，下图为汽车车头LED大灯，为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O为球心，一单色光束从O1处射向A点，经折射后从B点平行与OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则（ ）
A．光束在A点的入射角α=30°
B．光束在玻璃球中频率比在真空中要小
C．此光束在玻璃中传播的时间为
D．玻璃球的折射率为
第(6)题
长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。

已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（）
A
．B．
C．D．
第(7)题
校运会跳远比赛中，小壮以8m的成绩获得冠军。

若小壮起跳时的水平速度大小为10m/s，起跳后在空中的姿势不变，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则小壮从起跳到落地的过程中脚底距水平地面的最大高度为（）
A．0.7m B．0.8m C．0.9m D．1m
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（）
A．a点和b点的电势相等
B．a点和b点的电场强度大小相等
C．a点和b点的电场强度方向相同
D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
第(2)题
如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为1.5kg的箱子静止在斜面上，质量为0.1kg的小球通过细绳悬挂在箱子
顶面的O点。

现给箱子一沿斜面向下的力，箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成角。

已知重力加速
度g取。

下列说法正确的是（ ）
A．稳定时细绳上的拉力为1N
B．稳定时细绳上的拉力为2N
C．改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为4N
D．改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为8N
第(3)题
光刻机是生产芯片的核心设备。

浸没式光刻技术是在传统的光刻技术中(其镜头与光刻胶之间的介质是空气)将空气介质换成液体，利用光通过液体介质波长缩短来提高分辨率，其缩短的倍率即为液体介质的折射率。

如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体后，该曝光光波（）
A．在液体中的传播频率变为原来的1.44倍
B．在液体中的传播速度变为原来的1.44倍
C．在液体中的曝光波长约为134nm
D．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的1.44倍
三、实验题 (共2题)
第(1)题
探究碰撞中的动量守恒的实验，采用如图所示的装置。

(1)组装装置时要注意斜槽末端要____________。

(2)若入射球质量为，被碰球质量为，则____，（大于或小于）。

(3)实验结果若基本满足：____________________________________，则证明碰撞中动量守恒。

第(2)题
某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。

如图1所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮，与力传感器和沙桶连接。

在沙桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动，滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹，细绳拉力可由传感器直接读出。

若轻绳与长木板平行，且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，试完成下列问题：
（1）实验时，一定要进行的操作是______；
A．将长木板右端垫高以平衡摩擦力
B．使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
C．将打点计时器接交流电源
D．用天平测沙和沙桶的总质量
（2）实验获得的纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出，打点计时器所接交流电的频率为f，则滑块加速度的表达式为______；
（3）若力传感器示数为F，滑块的质量为m，重力加速度为g，用a表示滑块的加速度，则滑块与桌面之间的摩擦因数表达式
为______；
（4）若s1＝1.60cm，s2＝2.09cm，s3＝2.60cm，s4＝3.12cm，s5＝3.60cm，s6＝4.08cm，f＝50Hz，F＝0.14N，m＝0.1kg，g＝
9.8m/s2，则摩擦因数大小为______。

（保留两位有效数字）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。

离子注入系统的原理简化如图所示。

质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从P点沿方向垂直射入圆心为O、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面
向里。

当磁感应强度为时，离子恰好沿方向射出并击中晶体的中点Q。

已知，，，
，不考虑离子进入加速器的初速度及离子重力和离子间的相互作用。

（1）求加速电场两板间的电压；
（2）为使离子能够击中晶体的各个部分，求磁感应强度的取值范围。

第(2)题
如图，在平面直角坐标系平面内存在两处匀强磁场，第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域，磁感应强度大
小为2B，方向垂直纸面向里，A、C两点分别位于x轴和y轴上，，OC的长度为2R，第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内，磁感应强度大小为B，圆形区域的圆心坐标为（R，R），圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q，第三、四象限内均无磁场。

置于P点的离子发射器，能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方范围内以恒定速率发射同种正离子，离子质量均为m，电荷量均为q；在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板，所有打到探测板上的离子都被板吸收。

已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限，不计重力及离子间的相互作用，求：
（1）圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率；
（2）从P点垂直于x轴发射的离子，从发射到第二次经过边界AC所用的时间t；
（3）探测板CG上有离子打到的区域长度。

第(3)题
如图所示，质量的木板A静止在足够长的水平桌面上，木板A与桌面间的动摩擦因数为，质量可视为质点
的小物块B放在木板A最左端，与木板的动摩擦因数，时刻木板A受到一水平向左的变力F，力F与时刻t的关系为
，在时撤去变力F，这段运动时间物块B未离开长木板，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。

求：
（1）施加F多长时间，A、B发生相对滑动；
（2）时，求木板A与物块B运动速度的大小、；
（3）从A、B开始发生相对滑动到撤去F这段时间，若A走过的位移，当物块B速度达到最大时恰好从木板滑下，求木板A的长度？。