22024届安徽省淮北市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题

22024届安徽省淮北市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有磁感应强度大小为B方向垂直水平面向下，宽度为的平行边界匀强磁场，一个质量为m，边长为L的正方形导体线框，在磁场边界以初速度进入磁场，恰好穿出磁场，关于线框的运动，下列说法正确的
是（ ）
A．线框在整个运动过程中一直做减速运动
B．线框入场、出场过程中，所受安培力方向相反
C．无法计算出线框整个运动过程中产生的焦耳热
D．线框入场、出场过程中，通过线框导体横截面的电荷量大小相同
第(2)题
如图所示，两通电长直导线沿正方体的边和边放置，通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。

一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在A点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与平面平行。

沿AD方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是（ ）
A．C和D两点的磁感应强度相同
B．点的磁感应强度方向由D点指向点
C．圆形小线圈由A点向点移动时能产生顺时针方向的感应电流
D．圆形小线圈由A点向D点移动时能产生逆时针方向的感应电流
第(3)题
安培在研究电流之间的相互作用时，用一根硬导线弯成如图1形状的线圈，这线圈是由两个形状和大小相同、但电流方向相反的平面回路组成一个整体，线圈的端点A、B通过水银槽和固定支架相联，这样，线圈既可通入电流，又可自由转动，被称为无定向秤。

则通电后（ ）
A．当处于非匀强磁场中，线圈可能会发生转动
B．当处于平行线圈平面的匀强磁场中，线圈可能会发生转动
C．当处于垂直线圈平面的匀强磁场中，线圈可能会发生转动
D．将如图2那样的通电硬导线靠近该秤，线圈可能会发生转动
第(4)题
如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态．如在木棒
的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒
A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态
第(5)题
清澈的游泳池中一小孩在水面沿直线以0.5m/s的速度匀速游泳，已知这条河的深度为2m，忽略水流的速度并且不考虑水面波动对视线的影响。

时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，时他恰好看不到小石块，则游泳池水的折射率（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
2023年3月，大连地铁5号线正式开通，这是中国东北地区首条跨海地铁线路。

大连地铁5号线全长25km，始发站到终点站直线距离20km。

一游客乘坐地铁5号线列车由始发站到终点站用时40分钟，在此过程中（ ）
A．该游客的位移为22.5km
B．该游客的平均速度为30km/h
C．该游客相对于所乘列车的位移为20km
D．该游客相对于所乘列车的平均速度为30km/h
第(7)题
如图所示，甲图是距离很近的两个平行异名磁极之间磁场的磁感线、乙图是辐向磁场的磁感线、丙图为等量异种点电荷的电场线、丁图为等量同种正点电荷的电场线。

一电子以某一初速度，仅受电场力或磁场力，在这四种场中，不可能做匀速圆周运动的是（）
A．在甲图磁场中B．在乙图磁场中C．在丙图电场中D．在丁图电场中
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是（ ）
A．φo= φp，E O＞E P（O、P两点的电势、场强比较）
B．φo＞φp，E o = E P
C．负电荷在P点的电势能大
D．O、P两点所在直线为等势面
第(2)题
2023年10月26日，中国载人航天再创历史，神舟十七号与神舟十六号成功“会师”。

神舟十七号发射的过程可简化为如图所示的过程，先将其发射至近地圆轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入运行圆轨道。

下列说法正确的是（）
A．神舟十七号在转移轨道经过B点的速率小于A点的速率
B．神舟十七号在转移轨道上经过B点时加速度大小大于在运行轨道上时经过B点的加速度大小
C．神舟十七号在运行轨道上运动的周期大于在转移轨道上运动的周期
D．神舟十七号在转移轨道上从B点运动到A点的过程中，它的机械能减小
第(3)题
如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。

分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（ ）
A．图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小
B．分子b运动至和位置时动能可能相等
C．图乙中一定大于图甲中
D．若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离小于
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图(a)所示，太空舱中弹簧振子沿轴线AB自由振动，一垂直于AB的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴。

(1)弹簧振子振动后，某时刻记为t＝0时刻，振子的位移y随时间t变化的关系式为。

绳上产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，则t=T时的波形图为（）
A．B．
C．D．
(2)如图(b)所示，实线为t0时刻绳子的波形，虚线为t0＋0.2s时刻绳子的波形，P为x＝4m处的质点。

绳波的传播速度可能
为____m/s。

在t0＋1.0s时刻，质点P所处位置的坐标为_____。

第(2)题
月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程，嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。

我国已先后成功实施四次月球探测任务，计划在2030年前实现首次登陆月球。

月球表面重力加速度为。

1．嫦娥号登陆月球时，沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面，则发动机的喷气方向可能为（ ）
A．B．
C．D．
2．嫦娥号在竖直下降登月过程中，在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动，加速度大小为a，下降至距月球表面高度为__________处相对月球速度为零。

质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中，发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。

在一次短促的喷射过程中（嫦娥号质量不变），单位时间内需消耗燃料的质量为__________。

3．登月后，航天员通过电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布。

如图分别是探测器处于月球a、b、c、d四个不同位置时电子运动轨迹的组合图，若每次电子的出射速率相同，且与磁场方向垂直。

（1）a、b、c、d中磁场最弱的位置为_______。

（2）图中a位置的轨迹是一个直径为D的半圆，电子的电荷量与质量之比为，出射速率为v，则a处的磁感应强度
为________。

4．未来载人登月成功后，可利用单摆测量月球表面的重力加速度。

航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为
摆球。

航天员还有以下设备：刻度尺（量程30cm）、细线（1m左右）、计时器和足够高的固定支架。

（1）实验步骤：
①如图，用细线将石块系好，将细线的上端固定于支架上的O点；
②将石块拉离平衡位置后放手，使其在竖直平面内做小幅摆动；
③在摆球经过___________位置开始计时，测出n次全振动的时间；
④将细线的长度缩短（30cm），重复步骤②和③，测出时间；
⑤___________（用n、、表示）。

（2）实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离，的测量值___________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

5．建立月球基地所需的太空飞船，可利用太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子（忽略重力）所组成的高能粒子流作为能量的来源。

推进原理如图所示，装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

高能粒子流源源不断从左侧以速度v0水平入射，最终在M和N间形成稳定的电势差，并给右侧平行板电容器PQ供电。

（1）稳定后，在金属板M和N中_______板的电势更高，M和N间电势差的绝对值为_______。

（2）（计算）靠近Q板处有一放射源S，可释放初速度为0、质量为m、电荷量为+q的粒子，求该粒子从S正上方的喷射孔喷
出P板时速度的大小。

6．（计算） “玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，研究者对月球车模型的性能进行研究。

月球车运动全过程的v-t图如图所示。

月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车
（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）
（2）质量（精确到1kg）
（3）前15秒内的位移（保留2位有效数字）
第(3)题
近年来，网上购物促使快递行业迅猛发展。

如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，传送带右端与水平面相切，且保持的恒定速率顺时针运行，传送带的长。

现将一质量为的包裹A轻放在传送带左端，包裹A刚离开传送带时恰好与静止的包裹B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后包裹A向前滑行了静止，包裹B向前运动了静止。

已知包裹A 与传送带和水平面间的动摩擦系数均为，包裹B与水平面间的动摩擦因数为，取。

求：
（1）包裹A在传送带上运动的时间；
（2）包裹B的质量。

第(4)题
如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图，该装置由加速电场区（A、B板间），直线运动区（C、D板间）和偏转区（圆形磁场区域）组成。

其中平行板A、B间的加速电压为，平行板C、D间距为d，其间匀强磁场的磁感应强度垂直于纸面向外，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。

与圆形磁场具有相同圆心的圆形感光弧面左端开有小孔，该小孔与A、B板上的小孔在同一直线上。

现有一原子的原子核由A、B板加速后，沿C、D板的中央直线到达圆形磁场区，经磁场偏转后通过打到感光弧面上的位置可以知道粒子的偏转角度θ，不计粒子重力。

（1）如果原子核的比荷为，求该原子核经加速电场加速后的速度大小；
（2）如果原子核的比荷为，求C、D板间的电势差；
（3）求比荷k与粒子偏转角度θ之间的关系（用θ的三角函数表示）。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
验证动量守恒定律的实验装置如图所示，将上端固定有遮光片的两个滑块放置在气垫导轨上，调节两滑块位置，使滑块1位于光电门A的左侧，滑块2位于光电门A与光电门B之间，与光电门所连的数字计时器可记录遮光片通过光电门的时间。

请回答下列实验操作中的相关问题。

(1)开动气泵，调节气垫导轨，使气垫导轨水平，借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法
是____________________________________________________________________________________。

(2)轻推滑块1，使滑块1与滑块2发生弹性碰撞，滑块1被反弹，若与某个光电门相连的数字计时器先后测得两个遮光时间、
，则该光电门是光电门__________（选填“A”或“B”），另一个数字计时器测得遮光时间为。

(3)为完成该实验，还必须测量的物理量有（ ）
A．挡光片的宽度B．滑块1的总质量
C．滑块2的总质量D．光电门A到光电门B的距离
(4)若两滑块碰撞过程中动量守恒，则满足表达式__________（用测得各物理量的字母表示）。

第(2)题
如图1所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。

在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，气垫导轨接通气源，滑块与导轨间摩擦可忽略。

（1）根据实验原理，_____（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；_____ （填 “一定要"或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；
（2）某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是____ （填图2 下方的字母）。

（3）若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为____。