陕西省渭南市蒲城县2024-2024学年高三上学期第一次对抗赛物理试题

陕西省渭南市蒲城县2024-2024学年高三上学期第一次对抗赛物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，两个金属圆环同心放置，条形磁铁穿过金属圆环圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量、间的关系
是（ ）
A．B．C．D．不能确定
第(2)题
如图所示，长方体物块静止在水平地面上，表面光滑的球在竖直墙壁和物块间处于静止状态。

现将物块缓慢向右移动一小段距离，若物块仍然保持静止，则移动物块后（ ）
A．球对物块的压力不变B．球对墙壁的压力减小
C．地面对物块的摩擦力增大D．地面对物块的支持力减小
第(3)题
2024年2月10日贵州发生200多起森林火灾，经过各方的扑救，终于在2月22日全部扑灭。

在利用灭火直升机灭火时，直升机从A地出发，在B地取完水后飞到着火点C灭火，取水前桶的重力为，取水后桶和桶中水的总重力为。

如图所示，假设直
升机取水前后始终沿水平方向匀速运动，且桶始终受到与运动方向相反的恒定的水平风力，桶与灭火直升机始终保持相对静止。

则下列说法正确的是（ ）
A．取水前绳子对桶的拉力大小可能等于风力的大小
B．取水前绳子与竖直方向的夹角等于取水后夹角的30倍
C．取水前绳子与竖直方向夹角的正切值等于取水后夹角正切值的30倍
D．取水后重力与绳子拉力的合力大于取水前重力与绳子拉力的合力
第(4)题
质量为m的导体棒与两个半径为R的光滑圆弧电极接触良好，两个电极相互平行且都位于竖直平面内，O为其中一个圆弧电极的圆心，截面如图所示，导体棒中通有如图所示电流，导体棒在两个电极间的长度为L，在两电极间加一竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，导体棒恰好静止在电极的圆弧面上。

现在通过增大电流的方式使导体棒缓慢地从A点移动到B点，已
知OA与水平方向的夹角为，OB与水平方向的夹角为。

已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向竖直向上
B．当导体棒静止在A点时，流过导体棒的电流大小为
C．导体棒从A点移动到B点的过程中电极受到的压力逐渐减小
D．当导体棒静止在B点时流过导体棒的电流大小为静止在A点时的3倍
第(5)题
如图所示，在竖直线右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。

质量相同、电荷量分别为和的带电粒子，从O点以相同的初速度v先后射入磁场，已知初速度的方向与成角，两粒子在磁场中仅
受洛伦兹力作用，下列说法正确的是（ ）
A．两粒子在磁场中的运动时间相等
B．两粒子回到竖直线时的速度相同
C．若只增大粒子的入射速度的大小，粒子在磁场中运动的时间变长
D．从射入磁场到射出磁场的过程中，两粒子所受的洛伦兹力的冲量不相同
第(6)题
我国计划在2030年前实现载人登月，并探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。

假设飞船到达月球前，先在距离月球表面高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T。

已知月球质量分布均匀，月球半径
为R，引力常量为G，忽略月球自转。

下列说法正确的是（ ）
A．月球的质量为B．月球的密度为
C．月球的第一宇宙速度为D．月球表面的重力加速度为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，曲线表示某电场的等势面，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则分析正确的是（）
A．一正电荷从b点运动到e点，电势能不变
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最小
第(2)题
如图所示，两平行金属导轨由水平和弧形两部分组成，水平导轨窄轨部分间距为L，处在竖直向上、磁感应强度为2B的匀强磁场中，宽轨部分间距为2L，处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。

现将两根质量均为m的导体棒a、b分别静置在弧形导轨和水平宽轨上，导体棒a从距水平导轨h处静止释放。

两金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。

两导体棒接入电路的电阻均为R，其余电阻不计，宽轨和窄轨都足够长，a棒始终在窄轨磁场中运动，b棒始终在宽轨磁场中运动，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．a棒刚进入磁场时，b棒的加速度水平向左
B
．从a棒刚进入磁场到两棒达到稳定的过程中，b棒上产生的焦耳热为
C．从a棒刚进入磁场到两棒达到稳定的过程中，通过b棒的电量为
D．从a棒进入磁场到两棒达到稳定的过程中，a、b棒与导轨所围线框的磁通量变化了
第(3)题
如图甲所示，间距d＝0.30m的两条足够长的平行光滑金属导轨PQ、MN固定在绝缘水平桌面上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝0.20T。

导轨左端接有电阻R＝1Ω，质量m＝40g、阻值r＝2Ω的金属杆ab垂直导轨放置。

在水平向右且与金属杆ab垂直的力F的作用下，从静止开始沿导轨做匀加速直线运动。

金属杆ab两端电压U随时间t变化的关系如图乙所示，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2。

则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆ab的加速度大小为5m/s2
B．3s末力F的大小为0.018N
C．0～3s通过电阻R的电量为0.45C
D．0～3s力F的冲量大小为0.6
第(4)题
北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”星发射升空。

卫星最终顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。

该卫星发射过程可以简化为如图过程：I是运行周期为的近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径），III为距地面高度为的同步圆轨道，II为与轨道I、III相切的粗圆转移轨道，切点分别为、。

已
知地球半径为，地球自转周期为，第一宇宙速度大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在轨道II运行的周期大于
B．卫星在轨道II上运行的速度大小有可能大于、小于或等于
C．卫星在轨道II上运行的周期
D．卫星在轨道II上从点运动到点过程中，动能减小、势能增加、机械能不变
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某兴趣小组对水平流出的水流曲线是否可视为抛物线进行探究。

实验所用的主要装置示意图如题图所示，其中盛水桶放置在升降台上，出水管固定于有标尺的背景前，水流能从出水管沿水平方向流出。

(1)实验时，调节注水口水流，使盛水桶中的水从溢水口流出，保持桶内水面高度为定值，让水从出水管流出时具有相同
的_____________。

(2)水流稳定后，拍摄第一张水流照片：调整升降台高度，重复步骤（1），水流稳定后，拍摄第二张照片。

以出水管管口中心为坐标原点O，以水流初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向。

在水柱中心线上选取五个标记点，得到这些点的位置坐标。

第一次实验照片中标记点的坐标为x、y1，第二次实验照片中标记点的坐标为x、y2，两次实验的测量结果如表所示。

x/cm0 3.00 6.009.0012.00
实验1y1/cm00.39 1.30 2.85 4.95
实验2y2/cm00.79 3.08 6.9012.23
由表中数据可知，第一次实验出水管口处水流速度___________（选填“大于”“等于”“小于”）第二次实验出水管口处水流速度。

(3)若某小球从O点以一定的初速度水平抛出后做平抛运动，恰好通过表中y2=6.90cm对应的标记点，分析它能否继续通
过y2=12.23cm对应的标记点并写出分析过程____________。

第(2)题
实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
①实验室中有下列器材：
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是________(填器材序号)，本实验中还需用到的器材有________________．
②该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减
小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是________________．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
宇航员站在一星球表面上某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L，若抛出时的初速度增大为原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。

已知两落地点在同一水平面上，该星球的半
径为R，万有引力常数为G，求∶
（1）抛出点的高度；
（2）该星球的质量。

第(2)题
光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器，其简化的工作原理示意图如图所示。

图中A为轻质绝缘弹簧，C为位于纸面上的线圈，虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场；M为置于平台上的轻质小平面反射镜，轻质刚性细杆D的一端与M固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连，为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条，的圆心位于M的中心。

使用前需调零:使线圈内没有电流通过时，M竖直且与纸面垂直；入射细光束沿水平方向经上的O点射到M上后沿原路反射。

线圈通入电流后弹簧长度改变，使M发生倾斜，入射光束在M上的入射点仍近似处于的圆心，通过读取反射光射到上的位置，可以测得电流的大小。

已知弹簧的劲度系数为k，磁场磁感应强度大小为B，线圈C的匝数为N。

沿水平方向的长度为l，细杆D的长度为d，圆弧的半径为r﹐，d远大于弹簧长度改变量的绝对值。

（1）若在线圈中通入的微小电流为I，求平衡后弹簧长度改变量的绝对值及上反射光点与O点间的弧长s；
（2）某同学用此装置测一微小电流，测量前未调零，将电流通入线圈后，上反射光点出现在O点上方，与O点间的弧长为
、保持其它条件不变，只将该电流反向接入，则反射光点出现在О点下方，与O点间的弧长为。

求待测电流的大小。

第(3)题
如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度T1=27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，右管水银柱上方空气柱
长h0=4cm，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度（已知大气压强p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2）。

（1）求需要加入的水银柱的长度l；
（2）若使右管水银面恢复到原来的位置，则封闭气体应加热到多少摄氏度?。