2024届内蒙古乌兰察布市高三下学期三月理综模拟调研高效提分物理试题(一模)(基础必刷)

2024届内蒙古乌兰察布市高三下学期三月理综模拟调研高效提分物理试题（一模）（基础必刷）
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
质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。

如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量。

让氢的三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度进入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，氢的三种同位素分别为氕（即为质子）、氘（质量约为质子的2倍，电荷量与质子相同）、氚（质量约为质子的3倍，电荷量与质子相同），最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。

则下列判断正确的是（）
A．进入磁场时速度从小到大排列的顺序是氕、氘、氚
B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C．在磁场中运动时间由小到大排列的顺序是氕、氘、氚
D．a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚
第(2)题
静电透镜可用来聚焦电子束，其电场线分布如图所示，M、N和O为电场中三个点.下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点的电场方向相同
B．O点的电场强度比M点的小
C．M点的电势比N点的电势高
D．电子从M点运动到N点，其电势能增加
第(3)题
银河系中存在大量的铝同位素，核衰变的衰变方程为，测得核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（ ）
A．核的质量等于核的质量
B．核的中子数大于核的中子数
C．将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为
第(4)题
斜向上发射的炮弹在最高点爆炸（爆炸时间极短）成质量均为m的两块碎片，其中一块碎片沿原路返回。

已知炮弹爆炸时距地面的高度为H，炮弹爆炸前的动能为E，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
下列射线来自于原子核外的是（）
A．α射线
B．β射线
C．γ射线
D．阴极射线
第(6)题
一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

F随时间t变化的图像如图，则（ ）
A．0~2s内合外力F的冲量为4N·s B．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s
C．0~4s内合外力F的冲量为0D．t=4s时物块的速度为零
第(7)题
在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序，如图所示，A、B两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。

假设有一茶梗电荷量为，质量为，以的速度离开A球表面点，最后落入桶底，点电势为，距离桶底高度为，桶底电势为零。

不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度取，则（ ）
A．处的电场强度小于处的电场强度，处的电势低于处的电势
B．茶叶落入右桶，茶梗落入左桶
C．茶梗落入桶底速度为
D．茶梗落入桶底速度为
第(8)题
如图为洛伦兹力演示仪的结构图。

励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。

电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节。

下列说法正确的是（ ）
A．电子在电子枪里做匀速直线运动
B．电子在磁场里做匀速圆周运动
C．增大励磁线圈的电流，磁场将变弱
D．仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期将变大
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，光滑水平导轨之间有磁感应强度为B的匀强磁场，左端接有定值电阻R，两根质量均为m的棒置于导轨上相距L的两个位置，其中ab棒为内阻不计的导体棒，cd棒为绝缘棒。

某时刻两根棒同时相向运动，运动一段时间后两棒发生弹性碰撞然后再分开。

已知ab棒的初速度大小为，cd棒的初速度大小为，碰撞后cd棒以的速率弹回，碰撞时间极短，导轨间距为L，下列说法正确的是（ ）
A．ab棒向左运动时，a端电势低于b端电势
B．碰撞瞬间，ab棒所受合力的冲量的大小为
C．碰撞后，ab棒运动的最大路程为
D．cd棒从开始运动到返回出发位置所用的时间为
第(2)题
如图所示，一理想变压器原线圈通过一定值电阻r与一正弦式交流电源相连，交流电压（V），副线圈与另一定值电阻R及理想电流表相连，调节原、副线圈的匝数比k，下列说法中正确的是（ ）
A．副线圈中交流电的频率为100Hz
B．电阻R消耗的最大功率为
C．当电阻R消耗的功率最大时，变压器原副线圈的匝数比
D．当变压器原副线圈的匝数比k增大时，电流表的示数可能减小
第(3)题
如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B，开始时A处于静止．从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向右的
力F作用在A上，使A和B一起向右做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内，下列说法正确的是
A．A对B的支持力和摩擦力均逐渐增大
B．A对B的支持力逐渐增大，A对B的摩擦力先减小后增大
C．A对B的摩擦力一直先做负功后做正功，B对A的压力一直做负功
D．A对B的作用力一定增大，一定做正功
第(4)题
一列简谐横波沿轴正方向传播，图甲为该波传播到质点（平衡位置在处的质点）处时的波形图，图乙为质点（平衡位置在处的质点）从此时刻开始计时的振动图像，是平衡位置在处的质点，则下列说法正确的是（ ）
A．如果该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物，该波可发生明显的衍射现象
B．这列波沿x轴正方向的传播速度是
C．质点开始振动时的方向沿y轴正方向
D．由图甲对应时刻开始计时，经过质点，第一次到达波谷
E．由图甲对应时刻开始计时，质点的振动方程为
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，粗细均匀、底端封闭的三通玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同，长度均为30cm的空气柱A、B，大气压
强P0=75cmHg，各段水银长均为15cm。

现缓慢抽动玻璃管上端的活塞，使A、B两部分气体体积之比达到最大值，则此最大值为________，活塞至少上移的距离为________cm。

第(2)题
某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。

实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。

实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。

经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水平轨道运动。

两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。

(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球______。

(选填正确答案标号)
A.保持相对静止
B.在同一竖直线上
C.运动速度大小相同
D.机械能相同
(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_____；
(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是________。

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，直角坐标系xOy平面内，第一、二象限分别存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿y轴正方向的匀强电场E，E、B大小均未知。

质量为m、电荷量为－q（q > 0）的粒子从x轴负半轴M点与x轴正方向成60°射入电场，经电场偏转后以速度v0从
点P（0，d）垂直y轴进入磁场，最后从N点与x轴正方向成60°射出磁场，不计粒子重力。

（1）求粒子进入电场时的速度大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若粒子在磁场中受到与速度大小成正比的阻力f=kv（k为已知常量），粒子恰好从Q点（图中未标出）垂直x轴射出磁场，求Q点的坐标；
（4）在第（3）问的情况下，求粒子从P点运动到Q点的轨迹长度。

第(2)题
如图所示，小物块A和B均可视为质点，光滑的水平桌面右端与传送带通过光滑的小圆弧相连接，传送带从与桌面交界处到传送带顶端的长度L=15m，与水平面的夹角θ=37°，传动带正以v=4m/s的速率顺时针方向匀速转动。

现将B静置于桌面右侧，A从桌面左侧以的初速度向右运动，与B发生弹性正碰。

若重力加速度取，B与传送带之间的动摩擦因数为，不考虑物块滑上传送带的能量损失。

（1）若B、A的质量之比，求碰后物块A的速度；
（2）若B、A的质量之比，求物块B从进入传送带到离开传送带所用的时间；
（3）若B、A的质量之比，，，试求出物体B离开传送带时的动能与k的关系式。

第(3)题
真空中一质量为m、带电荷量为的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出，经时间后油滴速度减为0，此时在空间施加一沿竖直方向的匀强电场，持续一段时间后，将电场反向，但其大小保持不变，再持续同样的一段时间后，油滴恰好回到A点，重力加速度大小为g。

求：
（1）油滴回到A点时的动能；
（2）匀强电场的电场强度大小E；
（3）油滴上升的最大高度h。