2024届新疆维吾尔自治区高三上学期第一次联考物理试题

2024届新疆维吾尔自治区高三上学期第一次联考物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
关于近代物理学，下列说法正确的是（ ）
A．射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波
B．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光子
C．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒
D．经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，但可以解释原子的稳定性
第(2)题
一个均匀带正电的绝缘球体，单位体积内电荷量为ρ，球心为O，半径为r，内部有一个球形空腔，腔内的电场为匀强电场，空腔球心为P，半径为0.5r，且OP处于同一水平面上，OP连线延长线上有一点A，，静电力常量为k。

已知：均匀带电球壳在其内部产生的场强为0。

则下列说法正确的是（ ）
A．空腔内匀强电场方向可能垂直OP向上
B．该球体是一个等势体
C
．A处场强大小为
D
．空腔内场强大小为
第(3)题
甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示。

下列判断不正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方50m处B．乙车超过甲车后，两车有可能第二次相遇
C．乙车启动15s后正好追上甲车D．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
第(4)题
如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为（ ）
A．向上B．向下C．向左D．向右
第(5)题
如图所示，质量相等的小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。

两小球可视为质点，忽略空气阻力，则（ ）
A．整个运动过程中A、B的位移相等
B．整个运动过程中A、B所受重力的冲量相等
C．A、B从抛出到落地的过程中重力的平均功率之比为2:1
D．A、B落地时重力的瞬时功率之比为
第(6)题
如图所示，跳台滑雪者在助滑道上获得一定速度后从点沿水平方向跃出，在空中飞行一段时间后着落。

若不计空气阻力，
则下列关于滑雪者的速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率随时间的变化关系中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，P、Q两个平行金属板之间的电压为U，AC上方有垂直纸面向外的匀强磁场，AC下方存在电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于AC，且垂直于磁场方向。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近P板的S点由静止开始做加速运动，从小孔M沿垂直于磁场的方向进入匀强磁场中，速度方向与边界线的夹角θ=60°，粒子恰好从小孔D垂直于AC射入匀强电场，最后打在N点，已知AD=L，AN=2L，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子从小孔M进入磁场时的速度大小为
B
．粒子在磁场中做圆周运动的半径为L
C．匀强磁场的磁感应强度大小为
D．匀强电场的电场强度大小为
第(2)题
关于一定量的气体，下列叙述正确的是
A．气体吸收的热量可以完全转化为功
B．气体体积增大时，其内能一定减少
C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．外界对气体做功，气体内能可能减少
第(3)题
如图所示，光滑的金属圆环型轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。

电阻为r、长为2l的轻质金属杆，有小孔的一端套在内环MN上，另一
端连接带孔金属球，球的质量为m，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好，内圆半径，外圆半径，PM间接有阻值为R的电阻。

让金属杆从AB处无初速释放，金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速度为v，其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。

则（ ）
A．金属球向下运动过程中，通过电阻R的电流方向由M指向P
B．金属杆第一次即将离开磁场时，R两端的电压
C．金属杆从AB滑动到CD的过程中，通过R的电荷量
D
．金属杆第一次即将离开磁场时，R上生成的焦耳热
第(4)题
如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。

一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动。

重力加速度大小为g。

小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程，下列说法正确的是（ ）
A．经过b、c两处对轨道压力大小相等
B．机械能增量为5mgR
C．小球机械能先增大后减小
D．最高点离地高度为2R
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。

(1)实验过程中，电火花打点计时器应接在___________（选填“直流”或“交流”）电源上。

(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间的动摩擦因数μ＝__________。

(3)图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个
打点未画出。

从纸带上测出x1＝2.10 cm，x2＝3.62 cm，x5＝8.12 cm，x6＝9.60 cm。

则木块加速度大小a＝__________m/s2（保留两位有效数字）。

第(2)题
某探究学习小组的同学用如图甲所示装置测量滑块和木板间的动摩擦因数。

装置由弹簧测力计、两个光电门、滑块、长木板和砝码盘（含砝码）等组成。

光电门可以测出滑块上的遮光条依次通过两个光电门的时间、，游标卡尺测出遮光条的宽
度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，不计滑轮的质量和摩擦。

（1）测量d时，游标卡尺（主尺的最小分度为）的示数如图乙所示，则遮光条的宽度为________。

（2）改变砝码盘中的砝码，记录弹簧测力计的示数F和用所测数据求出滑块对应的加速度a。

以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，直线与横坐标的截距为b，直线的斜率为k，重力加速度为g。

则滑块与木板间的动摩擦因数可表示为________（用b、k、g表示）。

（3）如果换成表面更加粗糙的木板重新进行实验，则得到的图像的斜率k将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，水平放置的足够长的汽缸，内部有一定质量的理想气体被活塞A、B分成容积均为V的I、II两部分，开始活塞A、B 被锁定，不能滑动，此时气体I的压强与外界大气压P0相同；气体Ⅱ的压强是气体I的2倍，室温恒定，汽缸导热性良好，活塞质量不计，现解除活塞B的锁定。

（1）求稳定后气体I的体积和压强；
（2）稳定后，再解除活塞A的锁定，求再次稳定后气体II的体积。

第(2)题
2021年12月9日，王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。

在空间站中的微重力环境下有一个水球，如果在水球中心注入空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点，如图所示。

一束单色光从外球面上的点以与连线成角度射入球中。

已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光速为c，。

求：
（1）光在水中的传播速度；
（2）能使光在内球表面上发生全反射的入射角的取值范围。

（不考虑球内多次反射）
第(3)题
公园水池底部有一盏红灯，可视为点光源，红灯正上方漂浮一不透明的球体，球体半径为R，已知池水深度为2R，球体一半没
入水中，水的折射率为，试求该红灯能照亮的水面面积为多少。