2024届安徽省蚌埠市高三上学期第一次质量监测全真演练物理试题(基础必刷)

2024届安徽省蚌埠市高三上学期第一次质量监测全真演练物理试题（基础必刷）
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
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
如图所示，水平面内正方形的四个顶点固定着四个完全相同的点电荷a、b、c、d，竖直线MN为该正方形的中轴线，交正方形所在平面于O点，两电荷量大小相等的带电小球甲、乙恰好静止在MN轴上距O点相同距离的位置。

下列说法正确的是（）
A．甲、乙可能为同种电性
B．甲、乙质量可能不同
C．甲、乙质量一定不同
D．点电荷a、b、c、d在甲、乙位置处产生的场强相同
第(2)题
铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。

在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。

随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。

取竖直向上为正方向。

下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
据介绍，北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大约2.4万千米，地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。

这三种卫星的轨道均为圆形。

下列相关说法正确的是（ ）
A．发射地球静止轨道卫星的速度应大于11.2km/s
B．倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空
C．根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期
D．中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度
第(4)题
水车是中国最古老的农业灌溉工具，是珍贵的历史文化遗产。

水车的简易模型如图所示，水流自水平放置的水管流出，水流轨迹与水车车轮的边缘相切，可使车轮持续转动，切点与所在车轮横截面的圆心的连线与水平方向的夹角为37°。

若水管出水口处水流的速度，车轮半径，不计空气阻力。

重力加速度大小g取，，，水流到达车
轮边缘时的速度与车轮边缘切点的线速度相同，下列说法正确的是（ ）
A．水管出水口距轮轴O的水平距离为4.8m
B．水管出水口距轮轴O的竖直距离为3.2m
C．车轮的角速度是20rad/s
D．水流速度的变化量的大小为8m/s
第(5)题
如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。

现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。

重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（ ）
A．电场力先做正功后做负功
B．小圆环的加速度先减小后增大
C
．摩擦力对小圆环做功为
D
．小圆环运动到O点时的动能为
第(6)题
用一段横截面半径为、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为（）的圆环，圆环竖直向下落入如图所示
的径向磁场中，圆环的圆心始终在极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为。

圆环在加速下落过程中某一时刻的
速度为，忽略电感的影响，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程圆环中磁通量不变
B．此时圆环受到竖直向下的安培力作用
C．此时圆环的加速度大小为
D．如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度为
第(7)题
如图所示，金属导轨平面与水平面成θ角，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体上端连接电容C，a、b是电容器的两个极板，金属棒MN垂直放置在导轨上，不计导轨和金属棒的电阻以及金属棒与导轨间的摩擦，现给金属棒沿导轨向下的冲量，则（ ）
A．极板a上带正电B．极板b上电荷量一直增加
C．金属棒可能一直匀速运动D．金属棒可能先减速后匀速运动
第(8)题
两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x轴上和处，两列波的波速均为，两波源做简谐运动的振幅均为，如图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。

质点M的平衡位置处于处，则下列说法正确的是（ ）
A．时刻，质点a的速度大于质点b的速度
B．时刻，质点a的加速度小于质点b的加速度
C．时刻之后，质点a比质点b先回到平衡位置
D．质点M为振动加强点，0~1s内运动的路程为
评卷人得分
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，在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧槽轨道AB，轨道下端B与水平面BCD相切，BC光滑且长度大
于R，C点右边粗糙程度均匀且足够长。

现用手捏住一根长为的匀质细杆的上端，使杆子的下端与A点等高，然后由静止释放杆子，让杆子保持沿轨道内下滑。

不计空气阻力及杆与圆弧轨道的撞击，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A
．杆子前端到达C点时的速度大小为
B．杆子前端在过C点后，一直做匀减速运动
C．杆子前端在过C点后，滑行一段距离后停下来，在此过程中，若将杆子分成任意两段，其前一段对后一段的作用力大小不变
D
．若杆子前端在过C点后，滑行s距离后停下，且s>R，杆子与粗糙平面间的动摩擦因数为
第(2)题
如图所示的等边三角形区域ACD内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AC的中点O处有一粒子发射源，能向磁场区域沿垂直AC的方向发射一系列速率不同的同种正粒子，已知粒子的比荷为k，磁场区域的边长为L。

则下列说法正确的是（ ）
A．粒子速度越大在磁场中运动的时间越短
B．从AC边离开的粒子在磁场中运动的时间相同
C．从AC边离开的粒子，速率的最大值为
D
．从AD边的中点离开的粒子，速率为
第(3)题
关于布朗运动、扩散现象，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行
B．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动
C．布朗运动和扩散现象只能在重力作用下进行
D．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点
第(4)题
关于近代物理，下列说法正确的是（）
A．氢原子中，电子处在不同的定态轨道时，原子的能量均相同
B．食盐被灼烧时发出黄色的光是钠原子核发生变化而造成的
C．光子既具有能量又具有动量，与电子发生碰撞时光子的动量可以发生改变
D．任何物质在红外线照射下都不会发出可见光
评卷人得分
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
如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆固定轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点。

则推力对小球所做的功为____________。

第(2)题
某同学在“研究弹簧串联等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系”实验中，用如图所示实验装置，两根劲度系数分别为和的
弹簧Ⅰ、Ⅱ串联起来悬挂在铁架台上，在旁边竖直放置一刻度尺，从刻度尺上可以读出指针A、B对应的刻度尺的示数和。

已知当地的重力加速度。

（1）将质量为的钩码逐个挂在弹簧Ⅱ下端，读出指针A、B对应的刻度尺的示数填入表格中。

钩码数1234
14.7018.7222.7126.70
26.2432.3038.2744.24
用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数_______N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数_______N/m。

（结果均保留三位有效数字）
（2）根据上述数据，可得弹簧串联的等效劲度系数与原两个弹簧劲度系数和之间的关系为_______。

评卷人得分
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
图所示，一长L=4.5m、质量m1=1kg的长木板静止在水平面上，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，长木板B端距光滑水平轨
道CD的C端距离s=7m，长木板的上表面与CD面等高。

一小滑块以v0=9m/s的初速度滑上长木板的A端后长木板开始运动，小滑块质量m2=2kg，与长木板之间的动摩擦因数μ2=0.4，长木板运动到C处时即被半圆粘连。

水平轨道CD右侧有一竖直光滑圆形轨道在D点与水平轨道平滑连接，圆心为O，半径R=0.4m。

一轻质弹簧一端固定在O点的轴上，一端拴着一个质量与小滑块相等的小球，弹簧的原长为l0=0.5m，劲度系数k=100N/m，不计小滑块和小球的大小，取重力加速度的大小g=10m/s2。

求：
（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小a1和小滑块的加速度大小a2；
（2）长木板与水平轨道C端发生粘连前瞬间的速度v C；
（3）小滑块与小球在D点发生弹性碰撞后，小球随即沿圆弧轨道运动，通过分析可知小球到达P点时离开圆轨道，求P、O连线与竖直方向夹角θ的余弦值。

第(2)题
如图所示，底部A处装有挡板，倾角θ=30°的足够长的斜面，其上静止放着一长金属板，下端与A接触。

离A距离为L=6.5m的B处固定一电动滚轮将金属板压紧在斜面上。

现启动电机，滚轮作匀速转动，将金属板由静止开始送往斜面上部。

当金属板下端运动到B处时，滚轮提起与金属板脱离。

金属板最终会返回斜面底部，与挡板相撞后静止，此时滚轮再次压紧金属板，又将金属板从A处送往斜面上部，如此周而复始，已知滚轮角速度ω=80rad/s，半径r=0.05m，滚轮对金属板的压力F N=2×104N、与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35，金属板的质量为m=1×103kg，不计板与斜面间的摩擦，取g=10m/s2 。

求：
（1）金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小；
（2）金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小；
（3）每个运动周期中电动机输出的平均功率。

第(3)题
为了比赛的公平公正，学校短跑比赛设计安装了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。

已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感
器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。

(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？。