2024届山东省潍坊市高三3月第一次模拟考试物理试卷

2024届山东省潍坊市高三3月第一次模拟考试物理试卷
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。

如图甲所示，电路接在一正弦交流电源上，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，、、、均为定值电阻，，
，电表均为理想电表。

已知中电流随时间t变化的规律如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数为1.5A
B．电压表V的示数为130V
C．正弦交流电源的输出电压为V
D．正弦交流电源的输出电功率为65W
第(2)题
如图所示，足够长的斜面体静止在粗糙水平地面上，质量为m的物体正以速度沿斜面向下做匀速直线运动，某时刻若对物体施加一垂直斜面向下的力F后，下列说法正确的是（ ）
A．物体仍将沿斜面向下匀速运动
B．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体可能运动
C．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体受到地面的摩擦力为零
D．物体沿斜面下滑的过程中，斜面体受到地面的摩擦力向左
第(3)题
如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是（ ）
A．经过最低点时小球可能处于失重状态
B．经过最高点Z时小球可能处于完全失重状态
C．若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点Z的速度v最小值为0
D．若经过最高点Z的速度v增大，小球在Z点对管壁压力可能减小
第(4)题
如图所示，三角形为棱镜的横截面，，，一束光线从边的中点M以45°的入射角射入棱镜，从N点射
出的光线恰好与平行。

已知，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A
．棱镜对光的折射率为1.5B．棱镜对光的折射率为
C．光在棱镜中传播的时间为D．光在棱镜中传播的时间为
第(5)题
2023年2月23日19时49分，由航天科技集团一院研制的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将中星26号卫星顺利送入预定轨道。

中星26号卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星，标志着我国进入了卫星互联网的全新阶段。

已知地球自转周期为T，地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．中星26号卫星绕地球运行过程中里面的科学仪器不受重力作用，处于完全失重状态
B．中星26号卫星绕地球运行的角速度大于静止于赤道上物体的角速度
C．中星26号卫星距离地面的高度为
D．中星26号卫星发射速度一定大于第一宇宙速度
第(6)题
关于电流周围的磁感线分布情况，图中正确的是( )
A．B．
C．D．
第(7)题
如图所示，在光滑的水平桌面上有一根长直通电导线MN，通有电流I，方向由M到N，一个边长为L的正方形金属线框在外力的作用下垂直于导线向右以v 0的速度做匀速运动，线框电阻为R，已知长直导线在其周围空间产生的磁场大小，其中k是常数，I是导线中的电流，r是空间某点到导线的垂直距离，则当线框运动到左边框与导线的距离为L时，线框中的感应电流的大小及方向为（ ）
A．、顺时针B．、顺时针
C．、逆时针D．、逆时针
第(8)题
“拔火罐”时，用点燃的酒精棉球加热小玻璃罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。

假设加热前小罐内的空气质量为、空气温度为室温，气压为标准大气压；加热后小罐内的空气温度为T。

则当紧贴在皮肤上的罐最后冷却为室温时，其罐内空气的质量和压强大小分别约为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，某匀强电场中的四个点a、b、c、d连线组成一个直角梯形，其中ab//cd，ab⊥bc，2ab=ad=cd=10cm，电场方向与四边形所在平面平行。

已知a点电势为14V，b点电势为17V，d点电势为2V。

一个质量为6×10-7kg、带电量为5×10-7C的带正电的微粒从a点以垂直于ad的速度方向射入电场，粒子在运动过程中恰好经过c点，不计粒子的重力。

则下列说法正确的是（ ）
A．c点电势为8V
B．ab间电势差一定等于dc间电势差的一半
C．匀强电场场强的方向由a指向d，大小为100N/C
D．带电粒子从a点射的速度大小为m/s
第(2)题
下列叙述中符合物理学史实的是（）
A．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
B．卢瑟福用粒子轰击氮原子核是人类第一次实现人工核转变
C．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量
D．原子核发生衰变时，产生的射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以射线是由核外电子逸出原子形成的
第(3)题
某列简谐横波在t1＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，则正确的是（ ）
A．这列波的周期为4s
B．波速为0.5m/s
C．图乙是质点b的振动图像
D．从t1＝0到t2＝3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m
E．t3＝9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
第(4)题
如图所示，电荷量分别为、的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、为半径作
圆，与A、B两点连线和A、B两点连线的中垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度大小为
B
．c点的电场强度为O点电场强度的倍
C．b点的电势大于d点的电势
D．同一负电荷在c点时的电势能小于在d点时的电势能
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某同学学习了测量金属电阻的实验后，想测量一下玩具车中的电动机内线圈的电阻。

他将电动机从玩具车中拆下来，电动机铭牌上标明额定电压为直流3V。

他从实验室中找来了下列器材：
蓄电池两节（电动势约为4V，内阻可忽略）；电流传感器（相当于理想电流表）；
电阻箱（0~999.9Ω）；开关一只和导线若干。

他设计了如图所示的测量电路图，请你帮助他完成实验。

（1）闭合开关S之前，应将电阻箱的阻值调到______（选填“最大”或“最小”），再将电动机的转子卡住，多次改变电阻箱的阻值，通过连接在电流传感器上的计算机显示每次电路中的电流值，记录下每次与电阻箱阻值相对应的电流值；
（2）将每组情况下的阻值和电流值填入下表中：
实验次数12345
R/Ω19.09.05.84.0 3.0
I/A0.20.40.60.8 1.0
/A－1 5.0 2.51.71.251.0
根据表格中的数据，在所给的坐标系中作出图像__________；
（3）根据图像求得电动机的内阻为______Ω。

若考虑到电源有极小的内阻，则电动机内阻的测量值R测______R真（选填“大于”“等于”或“小于”）。

（4）接着该同学查阅相关资料得到直流电动机M转动时的U-I特性曲线，如图甲所示，该同学利用图乙所示的实验电路研究该直流电动机的转动情况，电路中使用恒压电源（输出电压值固定），R1是定值电阻（阻值为15Ω），R2是滑动变阻器，A是理想电流表，实验操作步骤如下：
先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M的实际输出功率为____W，滑动变阻器接入电路中的阻值为_____Ω。

（结果保留2位有效数字）
第(2)题
某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验时进行了如下的操作（滑轮的大小可忽略）：
①滑块甲放在气垫导轨上，滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上，调整气垫导轨水平，气垫导轨的适当位置放置光电门，实验时记录遮光条的挡光时间t；
②将两滑块由图中的位置无初速释放，释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直；
③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10k g，当地重力加速度为g=9.80m/s2。

回答下列问题：
(1)如图，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm；
(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量，其中有必要的测量是_____（填序号）；
A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60m
B.滑块甲到滑轮的距离a=1.50m
C.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m
(3)当遮光条通过光电门瞬间，滑块乙速度的表达式为v乙=________________；
(4)若测量值t=_____s，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒。

（保留两位有效数字）
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力．小环能达到的最大高度为3h，求：
(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？
(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能．对比(1)问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念．
(3)以地面为零势能面．从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？
第(2)题
某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为。

（1）当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；
（2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为。

第(3)题
小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。

导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量、截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。

一轻质直杆中心置于固定支点上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量的铁块，并将铁块放置到电子天平上。

当电子天平示数
为时，测得环境温度。

设外界大气压强，重力加速度。

（1）当电子天平示数为时，环境温度为多少？
（2）该装置可测量的最高环境温度为多少？。