2024届五省优创名校高三上学期第二次联考全真演练物理试题(全国Ⅰ卷)

2024届五省优创名校高三上学期第二次联考全真演练物理试题（全国Ⅰ卷）
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图，木模、质量均为，通过三根轻质竖直细线对称连接，木模静止在水平面上。

细线上的拉力大小分别用
表示，水平面所受的压力大小为，重力加速度大小为。

下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
光刻机是制造芯片的核心装备，如图甲所示，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护膜的方式，先将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，然后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路。

某光刻机使用的是真空中波长为的极紫外线光源（），如图乙所示，在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为1.8的液体用于提高光刻机
投影精细图的能力，则该紫外线由真空进入液体后（ ）
A．光子能量减小B．传播速度不变
C．波长变为D．更容易发生明显衍射
第(3)题
我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池.该核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为：Ni→Y+X，则（ ）
A．X是电子B．X是粒子
C．Y与Ni是同位素D．Y的中子数为29
第(4)题
劳动人民的智慧是无穷的，他们在劳动中摸索、总结着自然的规律，积累着劳动的智慧。

人们在向一定高度处运送物料时，为了省力，搭建了一长斜面，其简化图如图所示。

将质量为m的物料放在倾角为的粗糙斜面上，用轻绳拉着物料匀速上滑，绳子与斜面之间的夹角为保持不变。

则下列说法正确的是（ ）
A．物料对斜面的压力可能为零
B．物料所受绳子的拉力越大，所受斜面的摩擦力越小
C．斜面对物料的作用力方向与角无关
D．若适当增大，则物料所受绳子的拉力减小
第(5)题
在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是（ ）
A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零
如图所示，一光滑绝缘轨道水平放置，直径上有A、B两点，AO= 2cm，OB= 4cm，在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷，现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点（小球可视为点电荷），已知AP：BP=n：1，试求Q1：Q2是多少（）
A．2n2：1B．4n2：1C．2n3：1D．4n3：1
二、多选题 (共4题)
第(1)题
“传统”光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片．为提高光刻机投影精细图的能
力，“浸没式”光刻在投影物镜和光刻胶之间填充液体，以便提高分辨率，如图所示．若浸没液体的折射率为1.7，当不加液体时光刻胶的曝光波长为，则加上液体后（）
A．紫外线光子能量增加
B．紫外线进入液体后波长变为
C．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的1.7
D．“浸没式”光刻能提高分辨率是因为紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射
第(2)题
如图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图像，由图像可知（ ）
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
C．在10～30 s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小
D．两物体在10 s时相距最远，在30 s时相遇
第(3)题
如图所示，足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。

质量为、带电量为（）的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度g。

现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，当小物块沿绝缘墙壁下滑h时获得最大速度开始匀速下滑，墙壁足够长，下列说法正确的是（ ）
A．小物块运动过程中的最大加速度为
B．小物块获得最大速度
C．小物块沿绝缘墙壁下滑h过程克服摩擦力做的功
D．小物块沿绝缘墙壁下滑h过程经历的时间
摆动是生活中常见的运动形式。

如图甲所示，长为L的轻杆一端绕光滑的轴转动，另一端固定质量为m的小球1。

如图乙所示，长为的轻杆一端绕光滑的轴转动，中点处和另一端分别固定质量均为m的小球2、3。

三个小球均可视为质点，两杆均从水平位置由静止释放，忽略空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A．1、2运动到各自最低点时的动能相等
B．1、2运动到各自最低点时的向心加速度大小之比为5：3
C．在2运动到最低点的过程中，轻杆对2做正功
D
．在3运动到最低点的过程中，轻杆对3做的功为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻．
(1)实验室有以下三个电压表，需要将它们改装成量程为6 V的电压表，以下措施正确的是________；
A．将电压表V1(0～1 V，内阻约为1 kΩ)与5 kΩ的定值电阻R串联
B．将电压表V2(0～2 V，内阻约为2 kΩ)与4 kΩ的定值电阻R串联
C．将电压表V3(0～3 V，内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联
D．以上三项都可以
(2)用改装并校正后的电压表及两个定值电阻R0，测蓄电池的电动势和内阻，图甲为实验电路图，根据给出的电路图，将图乙的实物连线补充完整______；
(3)该实验的主要操作步骤如下：
A．按电路原理图连接实验器材；
B．将开关S2闭合，开关S1断开，测得电压表的示数是U1；
C．再将开关S1闭合，测得电压表的示数是U2；
D．断开开关S2．
①根据实验所得数据，可得电源电动势的测量值E＝__________；电源内阻的测量值r＝____________(结果用字
母U1、U2、R0表示)；
②该实验测得的电动势比实际值偏_______(填“大”或“小”)．
第(2)题
某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

图中MN是斜槽，NR为水平槽。

实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。

（1）必须要求的条件是_______；
A．斜槽轨道末端的切线必须水平
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D．A球质量为m
1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则，
（2）若A球质量m1，B球质量m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）_______；
A． B．
C． D．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
在科学探究中，常利用电磁场控制电荷的运动路径，与光的传播、平移等效果相似，称为电子光学。

如图，在区域中有粒子源和电场加速区；在区域中存在方向垂直x轴向下的匀强电场；在，区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。

一质量为m、电荷量为q的带正电粒子由静止开始经加速区加速后，从处以水平速度向右射入电场，在处进入磁场，已知加速区电势差为，不计粒子的重力。

（1）求粒子进入区域内匀强电场时的速度大小和匀强电场的电场强度大小；
（2）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值；
（3）如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的某一点离开磁场，求粒子出射点坐标。

第(2)题
如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨、与水平面的夹角为，两导轨之间的距离为，两导轨、之间
接入电阻，导轨电阻不计，在区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度，磁场的宽度
；在连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度。

一个质量为的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，金属棒的电阻，若金属棒在离连线上端处自由释放，则金属棒进入磁场Ⅰ时
恰好做匀速运动。

金属棒进入磁场Ⅱ后，经过时又达到稳定状态，与之间的距离，已知整个过程中流过电阻的电荷
量。

（取）求：
（1）磁场Ⅰ上边界到释放导体位置的距离；
（2）与之间的距离；
（3）整个过程中电阻上产生的焦耳热。

第(3)题
如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞，汽缸内密封有温度为3T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0分别为外界大气的压强和温度。

已知气体的内能与热力学温度的关系为U=kT（k为大于0的已知常量），容器内气体的所有变化过程都是缓慢的，求：
（1）缸内气体与大气达到热平衡时的体积V1；
（2）在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q。