2024届北京市大兴区高三下学期一模物理试题

2024届北京市大兴区高三下学期一模物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，将厚度为d，宽为b的长方体金属导体，水平放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，当导体中通有向里的恒定电流I时，该导体左右两侧会产生稳定的电势差，这种现象叫做霍尔效应，电势差满足，其中k称为霍尔元件的
灵敏度，定义为霍尔电阻。

若已知导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷带电量大小为q，定向移动速度为v。

则该霍尔元件的（ ）
A．k等于B．k等于
C．随磁场减弱而变大D．与导体的长度有关
第(2)题
赛艇运动分单人艇、双人艇、四人艇、八人艇。

研究者对各种艇赛的2000米成绩数据进行分析后推测：比赛成绩t（时间）与桨手数量n之间应存在一定的关系。

为方便探究t-n在简化条件下的关系式，现建立以下物理模型：
①比赛全过程赛艇视为匀速运动，当速度为v时赛艇受到的阻力f满足；
②每个桨手的体重G都相同，比赛中每个桨手划桨的功率P均恒定，且。

③艇重G 0与桨手数n的比值为常数，即；
④认为赛艇沿前进方向的横截面积S与其浸入水中的体积V满足；
根据以上物理模型，下列关系式正确的是（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知、、。

现有一带负电的粒子（重力不计）以某一初速度从O点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映该粒子运动
轨迹的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
第(4)题
如图所示，玻璃圆管内壁光滑、竖直放置在方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀减小的磁场中。

有一带正电的小球（可视
为质点），以速率v0沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段时间后从底部离开圆管，小球从下端离开玻璃管时磁场还没减小到0，若再次重复该过程，小球以相同速率v0进入管内，同时撤去磁场，设运动过程中小球所带电量不变，空气阻力不计。

下列说法正确的是（ ）
A．撤去磁场后小球离开管口的速率小于有磁场时的速率
B．撤去磁场后小球离开管口的时间大于有磁场时的时间
C．有磁场时小球对玻璃管的压力一定不断增大
D．小球两次在玻璃管中运动时，都只有重力做功，故小球与地球组成的系统机械能守恒
第(5)题
某农场安装有一种自动浇水装置如图所示，在农田中央装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度为h、重力加速度为g，转动
的角速度为，喷水嘴水平长度为d，出水速度可调节，其调节范围满足，忽略空气阻力。

则这种自动浇水
装置能灌溉农田的面积为（ ）
A．
B．
C．
D．
第(6)题
自然科学中很多物理量的表达式不止一个，通常有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。

定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。

下列表达式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A
．B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
某兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率，构建了如图所示的分析模型，用电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、厚度为d、高度为h的圆筒，其中d=r。

沿平行于圆柱体轴线方向存在磁感应强度的磁场。

则此硅钢薄片中（ ）
A
．产生涡流的电阻为
B．瞬时感应电动势的表达式为
C．感应电流的有效值为
D．发热功率为
第(2)题
如图所示，平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场。

边长
为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在平面内以角速度顺时针匀速转动，时刻，金属框开始进入第一象限。

不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是（ ）
A．在到的过程中，E一直增大
B．在到的过程中，E先增大后减小
C．在到的过程中，E的变化率一直增大
D．在到的过程中，E的变化率一直减小
第(3)题
如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。

当网球竖直分速度为零时，
击中墙壁上离地高度为的P点。

网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。

平行墙面的速度分量不
变。

重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（ ）
A
．B．C．D．
第(4)题
如图所示，下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2C的小球，整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出。

取g=10m/s2，则（ ）
A．小球在管中运动的过程中所受洛伦兹力为阻力
B．小球带正电
C．小球在管中运动的时间为1s
D．小球在管中运动的过程中增加的机械能1J
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图所示为多用电表中欧姆挡的简易结构图。

（1）关于它的使用，下列说法正确的是_______；（填正确选项前的字母）
A．测量某一电阻时，应在其所在电路中直接测量，不必拆下被测电阻
B．测量电阻时用两手的手指紧紧按住红黑表笔与电阻接触部分，这样测量较为准确
C．因流过表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀
D．若使用一段时间后电源电动势不变，内阻增大但不影响调零，待测电阻的测量值将变大
（2）若选择某一挡位，发现指针偏角过大，应重新选择相对_______（选填“较大”或“较小”）的挡位，并且重新进行_______；（3）在“×1”挡位下，若测量某电阻时，发现欧姆表的指针刚好指在标度值为“500”和“600”的正中间位置，则该电阻的真实
值_______测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

第(2)题
为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 ______ V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有：
A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选 _______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．
(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I 的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 _______ V，内电阻为_______ Ω．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
一束单色光由空气射向厚度为d的平行玻璃砖砖，其入射角为，光路如图所示，光在前表面的入射点与后表面的出射点之间的水平距离为s，假设所有的光线只在两水平界面发生折射与反射。

（1）求玻璃砖的折射率n；
（2）甲同学说“若增大入射角时，则会在前表面发生全反射”，乙同学说“若增大入射角时，则会在后表面发生全反射”。

请判断甲乙同学的说法是否正确并简要说明原因。

第(2)题
如图甲所示，在水平地而上固定一光滑的竖直轨道MNP，其中水平轨道MN足够长，NP为半圆形轨道。

一个质量为m的物块B 与轻弹簧连接，静止在水平轨道MN上；物体A向B运动，时刻与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束；A、
B的图像如图乙所示。

已知在时间内，物体B运动的距离为。

A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发
生弹性正碰，此后物块C滑上半圆形竖直轨道，物块C的质量为m，且在运动过程中始终未离开轨道。

已知物块A、B、C 均可视为质点，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。

求：
（1）半圆形竖直轨道半径R满足的条件；
（2）物块A最终运动的速度；
（3）A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，△x为弹簧的形变量）；
（4）第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。

第(3)题
某次实验中测得一质量为6.64×10﹣27kg的带电粒子，在500N/C的匀强电场中，仅在电场力作用下由静止加速。

移动16cm时，速度达到8.40×104m/s。

推算该带电粒子：
（1）在这一过程中电势能的变化量；
（2）受到的电场力大小；
（3）所带电量的大小。

（已知元电荷e=1.6×10﹣19C；计算结果用科学记数法表示）。