【市级联考】江苏省扬州市2024届高三第一次模拟考试物理试题

【市级联考】江苏省扬州市2024届高三第一次模拟考试物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图甲所示，A、B是电场中某条电场线（电场强度方向没有标出）上的两点。

一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。

在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．该电荷到达B点后将静止不动
B．该电荷在A点的电势能比在B点的电势能高
C．A点的电势比B点的电势高
D．A点的电场强度比B点的电场强度小
第(2)题
足球比赛开始前，裁判将一质量为的足球静置于球员入场通道口的桌面支架上，如图（侧视图）所示。

该支架由三个相同立柱组成，三个立柱成正三角形固定在水平桌面上，每个立柱和足球的接触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为。

不计足球与立柱间的摩擦，重力加速度为，则（ ）
A．单个立柱对足球的作用力竖直向上
B
．单个立柱对足球的作用力大小为
C．只增大夹角，三个立柱对足球的合力变大
D．只增大夹角，单个立柱对足球的作用力变大
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．原子核反应过程中，电荷数和质量都守恒
B．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论可解释各种原子光谱的实验规律
C．弱相互作用是引起原子核衰变的原因
D．在研究光电效应现象实验中，用频率为的紫外线照射某金属（其截止频率），从该金属表面逸出的光电子的初动能一定为
第(4)题
一个白炽灯泡额定电压为，额定功率为，接在交流电源上正常工作，则（）
A．灯泡电压的峰值为
B．流过灯丝的电流有效值约为
C．内灯泡消耗的电能是
D．内灯丝产生的热量是
第(5)题
如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为；若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为．不计粒子的重力．下列判断正确的是
（）
A．粒子带负电
B．速度大于速度
C．粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长
D．粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大
第(6)题
关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为1.5J
B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大
D．丁图中回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关
第(7)题
两个完全相同的相干波源在水面上形成的干涉图样如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。

则（ ）
A．质点振动加强B．质点振动加强
C．质点始终在波谷D．质点的位移始终最大
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示是某兴趣小组制作的电磁炮简易模拟装置，距地面高h处水平放置距离为L的两根光滑金属导轨，导轨区域有一垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，跟导轨正交的水平方向的线路上依次有电池、开关及质量为m充当弹体的金属杆。

闭合开关K，金属杆水平向右飞出做平抛运动，测得其水平射程为s，则下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向竖直向上B．磁场方向竖直向下
C．该过程安培力对金属杆做的功为D．飞出后导体棒的运动时间
第(2)题
一带负电粒子仅在电场力的作用下从A点沿直线运动到B点，速度由变为，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是
（ ）
A．A、B两点的电势关系为
B．A点附近的等势面要比B点附近的等势面稀疏
C．A、B两点的电场强度大小关系为
D．粒子从A点到B点的过程中，可能两次经过同一个等势面
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
B．空气中水蒸气越接近饱和状态，人感觉空气越干燥
C．一切自发的宏观过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
D．较大的颗粒不做布朗运动是因为液体温度太低，液体分子不做热运动
E．两分子的间距离从小于平衡位置距离逐渐增大到的过程中，它们的分子势能先减小后增大
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，实数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的实数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是_________________。

（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示，该金属丝的直径是_________mm。

（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针、圆心
在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察、的
像，且的像挡住的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。

此时只需测量
出______________，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率________
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻
，现备有下列器材：
A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干。

电流表应选_________，电压表应_________。

(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①_________________________________________.
②_________________________________________.
第(2)题
某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

一根细线系住小球，悬挂在铁架台上，小球静止于A点。

光电门固定在A的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的轻质遮光条。

将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门时挡光时间t可
由计时器测出，取作为小球经过A点时的瞬时速度。

记录小球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较小球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小，就能验证机械能是否守恒（已知小球质量为m）。

（1）用计算小球重力势能变化的大小，式中小球下落高度h应测量释放时的小球球心到__________之间的竖直距
离。

A.小球在A点时的顶端
B.小球在A点时的球心
C.小球在A点时的底端
（2）用计算小球动能变化的大小。

用刻度尺测量遮光条宽度，示数如上图所示，其读数为_______cm。

某次测量中，计时器的示数为0.01s，则小球的速度v=____m/s。

（3）下表为该同学的实验结果：
4.8929.78614.6919.5929.38
5.0410.115.120.029.8
他发现表中的与之间存在差异，造成的原因，下列分析正确的是______
A.存在空气阻力
B.小球的质量没有测准
C.小球的速度没有测准
（4）为了减小上述（3）步骤中的差异，该同学进行了如下改进：分别测出来光电门中心和球心到悬点的长度L和s，请写出小球动能变化的大小表达式=______（用m、L、s、d及t表示）
（5）为了进一步减小实验误差，下列操作可取的是_____
A.遮光条尽量窄一些
B.小球应选择质量大，体积小的钢球
C.更换细线为细橡皮条
D.小球拉离竖直位置尽量小一些
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，平面直角坐标系的第二象限存在场强大小为E、沿y轴正方向的匀强电场。

与y轴平行的虚线到y轴的距离
为L，y轴与虚线之间存在着与坐标平面垂直的匀强磁场。

一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度沿x轴正方向从P点
进入电场，从O点射入磁场时速度方向与x轴正方向成角，不计粒子重力。

（1）求P点的坐标；
（2）从O点射入磁场后，当磁场的磁感应强度等于时，粒子能够打到，当磁场的磁感应强度等于时，粒子能够打到点，求的值；
（3）若粒子能够打到，虚线位置（即磁场右边界）可变，求这种情况下，磁场的右边界线与y轴的最小距离。

第(2)题
由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。

因为
海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。

如图为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板、，金属板长为，宽为，两板间的距离为。

将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板
之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为，方向由南向北，用导线将、外侧连接电阻为的航标灯（图中未画出）。

工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电。

设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为，海水的电阻率为，海水所受摩擦阻力与流速成正比，为比例系数。

（1）求磁流体发电机电动势的大小，并判断、两板哪个板电势较高；
（2）由于管道内海水中有电流通过，求磁场对管道内海水作用力的大小和方向；
（3）求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。

第(3)题
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动。

如图所示，材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场，宽为d；矩形区域NN'M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长为3s，宽为s；NN'为磁场与电场之间的薄隔离层。

一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子，从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场，电子每次穿越隔离层，运动方向不变，其动能损失是每次穿越前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界M'N'飞出。

不计电子所受重力。

（1）求电子第二次与第一次圆周运动半径之比；
（2）求电场强度的取值范围；
（3）A是M′N′的中点，若要使电子在A、M ′间垂直于AM ′飞出，求电子在磁场区域中运动的时间。