【市级联考】江西省吉安市2024届高三下学期第一次模拟考试理科综合物理试题

【市级联考】江西省吉安市2024届高三下学期第一次模拟考试理科综合物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，圆环上均匀分布着正电荷，直线MN垂直于圆环平面且过圆心O，M、N两点关于O点对称。

将一带负电的试探电荷（不计重力）从M点无初速度释放，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点电场强度相同
B．试探电荷经过O点时速度最大
C．试探电荷经过O点时电势能为零
D．试探电荷经过O点时加速度最大
第(2)题
2021年2月21日~4月2日，“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。

若开始下潜时，“蛟龙”号潜艇内气体温度为、压强为，当下潜到某一深度时，艇内温度降到。

潜艇内气体视为理想气体，体
积和质量不变，下列关于艇内气体的说法，正确的是（）
A．时，压强约为B．时，压强约为
C．下潜过程中，内能增加D．下潜过程中，吸收热量
第(3)题
A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A、B两球的质量分别为m和。

若使A球获得瞬时速度v（如图甲），弹簧压缩到最短时，A球的速度为，B球的速度为，弹簧的长度为L；若使B球获得瞬时速度v（如图乙），弹簧压缩
到最短时，A球的速度为，B球的速度为，弹簧的长度为L'。

则（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
使用照相机拍摄清晰满意的照片，必须选择合适的曝光量．曝光量P可以表示为：P=，式中为常数，为照相机镜头“通光孔径”的直径，为照相机镜头的焦距，为曝光时间，将的倒数称为照相机的光圈数．一摄影爱好者在某次拍摄时，选
择的光圈数是8，曝光时间是s．若他想把曝光时间减少一半，但不改变曝光量，那么光圈数应选择（）．
A．4B．5.6C．8D．11
第(5)题
静电除尘机原理如图所示，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。

图中虚线为电场线（方向未标出）。

实曲线是某尘埃颗粒的运动轨迹，A、B是尘埃颗粒运动轨迹与电场线的两个交点，不考虑尘埃颗粒在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，不计空气对尘埃颗粒的作用力和尘埃颗粒的重力，下列说法正确的是（ ）
A．A点场强比B点场强小
B．该尘埃颗粒在迁移过程中动能先减小后增大
C．该尘埃颗粒在迁移过程中做匀变速曲线运动
D．该尘埃颗粒在A点的电势能低于在B点的电势能
第(6)题
一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝1.0s时的波形图，图（b）是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为x a＝0.5m、x b＝2.5m，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．波的传播速度为0.5m/s
C．t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反
D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程10cm
第(7)题
能够产生正弦式交变电流的发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。

若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A
．R消耗的功率变为
B
．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数仍为I
D．通过R的交变电流频率不变
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，xOy为竖直平面内的直角坐标系，该空间存在平行xOy平面但方向未知的匀强电场，将一质量为、带电量为的小球从O点抛出，抛出的初速度大小均为，抛出的方向可沿xOy平面内的任意方向。

将小球沿某一方向抛出，一段时间
后小球通过点时速度大小为；若将小球向另一方向抛出，一段时间后小球通过点时速度大小为
，则下列说法正确的是（ ）
A．O、B两点间的电势差
B．匀强电场强度的大小为，方向与x轴正方向夹斜向下
C．若将小球沿y轴正方向抛出，小球运动过程中的最小速度为，方向与x轴正方向成斜向上
D．若小球初速度方向与x轴正向夹斜向上抛出，到达x轴的时间为
第(2)题
电子光学中，一种静电透镜的简化模型如图所示。

以O为球心的球形边界外部各处的电势均为，内部各处的电势均为，。

一束离轴很近且关于轴对称的电子束以速度沿平行于轴的方向运动，在越过球形边界“壳层”的过程中，电子运动速
度将发生变化。

不计电子重力及其之间的相互作用力，则下列说法正确的是（）
A．电子束按图甲“会聚”B．电子束按图乙“发散”
C．电子束在球内的速度D．电子束在球内的速度
第(3)题
如图甲所示，在MN、OP之间存在一匀强磁场，时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始
做匀加速运动，外力F随时间变化的图线如图乙所示。

已知线框的质量，电阻，运动过程中线框平面与磁场始终
垂直。

则（ ）
A．磁场宽度为4m
B．匀强磁场的磁感应强度为
C．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为2C
D．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图甲所示，小虎同学将气垫导轨的右支撑点调高支成斜面，用图示装置测量滑块沿气垫导轨下滑的加速度，遮光片固定在滑块的左端并与滑块左端平齐，光电门固定在导轨上，导光孔与导轨上的位置对齐，让滑块左端位于斜面上的位置处，打开气源，将滑块由静止释放，测得气垫导轨的距离、遮光片的宽度及遮光时间，算出遮光片通过光电门的平均速度，视为
滑块左端到达处时的速度，从而测出滑块下滑的加速度。

（1）小虎运用该方案测得加速度的表达式为______。

（用题目中所给的物理量的字母表示）
（2）为了更精确地测得滑块的加速度，小芳对方案进行了改进：运用同一气垫导轨装置，让滑块左端位于斜面上的同一位置处，打开气源，将滑块由静止释放，记录每次实验遮光片的宽度和遮光时间，并算出各次遮光片通过光电门的平均速度，记录数据并作出图像如图乙所示，根据图像可知，滑块左端过处的瞬时速度大小为______，滑块的加速度大小
为______。

（结果均保留一位有效数字）
第(2)题
在“用单分子油膜估测分子直径”的实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上形成______。

若n滴油酸酒精溶液的体积为V，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为S，溶液的浓度为η，则可估算出该分
子的直径d= ______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。

单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为，共有匝，
线圈总电阻为，线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动，线圈
在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为电阻连接，不计交流电流表的内阻。

在外力作用下线圈以的转
速绕轴匀速转动，求：
（1）从图乙中位置开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量；
（3）外力对线圈做功的功率。

第(2)题
如图甲，间距为L的平行光滑导轨倾斜放置，与水平面夹角为θ，导轨下端接有阻值为R的电阻。

质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，在拉力作用下沿导轨保持匀速下滑，t0时刻恰好到达x1处，2t0时刻到达x2处。

已知x1x2＝x2x3＝L，x1x2区间有磁感应强度大小恒为2B0的匀强磁场Ⅰ，x2x3区间有磁感应强度大小随时间t变化规律如图乙所示的磁场Ⅱ，磁场Ⅱ的曲线边界为半正弦曲线，面积为，磁场方向均垂直斜面向下，重力加速度为g，除电阻R外其余电阻均不计。

求：
（1）棒在到达x1前，回路中的电动势E；
（2）在1.5t0时刻，电阻R的电功率P；
（3）棒匀速通过两磁场区域过程中，拉力做的功W。

第(3)题
磁悬浮列车是一种高速运载的交通工具，它利用磁力使列车在轨道上悬浮起来从而减少阻力，同时利用磁场与固定在列车下方的金属线圈相互作用，使列车获得牵引力。

如图为某种磁悬浮列车驱动原理的示意图．水平面上有两根平行直轨道，轨道间有垂直于轨道平面、方向相反的两种匀强磁场，两种磁场沿轨道方向的宽度均为L，且相间排列，车厢下方固定着N匝边长为L的闭合正方形金属线圈abcd，车厢与线圈绝缘。

当所有磁场同时沿轨道方向运动时，线圈会带动车厢沿轨道运动。

已知：轨道宽度为L，两种磁场的磁感应强度大小均为B，车厢运动中受到的阻力恒为f，车厢及线圈的总质量为m，线圈的总电阻为R。

（1）若所有磁场同时沿轨道方向以速度v做匀速运动，求：
a．线圈中感应电流的最大值；
b．车厢速度的最大值。

（2）若所有磁场同时沿轨道方向由静止做加速度为a的匀加速运动，当磁场运动时间为t时，车厢正在沿轨道做匀加速运动，求此时车厢的速度大小。