2024届吉林省延边州高三下学期教学质量检测(一模)理科综合全真演练物理试题

2024届吉林省延边州高三下学期教学质量检测（一模）理科综合全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
小刘和小李在篮筐前方进行投篮练习，某次练习中，小刘将篮球刚好垂直打到篮板上，小李在其正后方几步同一高度处继续投篮，篮球也刚好垂直打到篮板上同一位置，忽略空气阻力，假设二人身高相同。

下列说法正确的是（ ）
A．两篮球垂直击中篮板的速度大小相同
B．小李投篮时，篮球出手速度方向与竖直方向夹角更大
C．小刘投篮时，篮球在空中运动的时间更长
D．小李投篮时，篮球的速度变化率更大
第(2)题
建造一条能通向太空的电梯如图甲所示，是人们长期的梦想。

材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。

图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。

关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法正确的有（ ）
A．图中为地球同步卫星的轨道半径
B．航天员在r处的线速度等于第一宇宙速度
C．从地面到的过程中，随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小
D．宇航员感受到的“重力”随着r的增大而增大
第(3)题
如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将
底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。

用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，已知重力加速度为g，则（ ）
A．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为
B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为
C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为
D．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为
第(4)题
我国首颗超百容量高通量地球静止轨道通信卫星中星号卫星，于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发
射，该卫星主要用于为固定端及车、船、机载终端提供高速宽带接入服务。

如图中星26与椭圆轨道侦察卫星的运行周期都为
，两星轨道相交于两点，连线过地心，点为远地点。

下列说法正确的是（ ）
A．中星26在点线速度与侦察卫星在点线速度相等
B．中星26与侦察卫星可能相遇
C．相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积
D．相等时间内中星26及侦察卫星与地球的连线扫过的面积相等
第(5)题
如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴。

线圈中感应电动势的有效值为（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。

已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是（ ）
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
第(7)题
如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。

波长为的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，其中通道①的长度为10，下列说法正确的是（ ）
A．该降噪器是利用波的衍射原理设计的
B．通道②的长度可能为8.5
C．通道②的长度可能为8
D．该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，现用大小等于0.8mg的恒力F向上拉B，当运动距离
为h时B与A恰好分离（ ）
A．弹簧的劲度系数等于
B．B和A刚分离时，弹簧为原长
C．B和A刚分离时，B和A的加速度相同
D．从开始运动到B和A刚分离的过程中，两物体的动能先增大后减小
第(2)题
空间存在着沿x轴方向的电场，取x轴正方向为电场的正方向。

将一个质量为m、电荷量为的粒子从坐标原点O由静止释放，其加速度a随位置x变化的图像如图所示，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．粒子运动到位置时的速度大小为
C．粒子运动到位置时，电场力对粒子做功的功率为
D．从O到的过程，粒子的电势能减小
第(3)题
如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为L，宽处间距为2L，导轨足够长且电阻可忽略不计。

图中EF左侧区域和GH右侧区域有竖直方向的磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。

同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均在磁场中靠近磁场边界的位置静止。

a棒的质量为m，电阻为R。

现
给a棒一向左初速度，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（ ）
A．a棒刚运动瞬间的加速度大小为
B．稳定时a、b棒速度大小均为
C．整个运动过程中a棒产生焦耳热
D
．整个运动过程中通过b棒横截面的电荷量是
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学测一电阻的阻值，其部分操作如下。

（1）他先用多用电表的欧姆挡“×1”倍率进行测量，指针如图甲所示，则读数为_________（结果保留2位有效数字）
（2）利用下列器材再次测量。

A．电源E（电动势为3V，内阻r约为1）
B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻r1约为1）
C．电流表A2（量程为0～300mA，内阻r2=5）
D．最大阻值为20的滑动变阻器R0
E．开关S，导线若干
为使测量尽可能准确，请在下面的方框中将实验电路原理图补充完整______。

（要求标注器材相应符号）
实验读得电流表A1的值为I1，电流表A2的值为I2，该同学测得的五组数据如下表所示，请根据表中数据作出I1-I2图线_______并求出待测电阻值R=___________。

（结果保留2位有效数字）
12345
I1/A0.200.300.400.480.54
I2/A0.110.160.220.460.30
第(2)题
某实验小组想利用水流在重力作用下的粗细变化估测重力加速度大小。

如图甲所示，水龙头出口竖直向下，流出的水在重力作用下速度越来越大，所以水流的横截面积会越来越小。

水龙头在任意时间t内流出水的体积都为V，用游标卡尺在相距h的两处测出水流的横截面直径分别为和。

（1）某次用游标卡尺测量水流的横截面直径时如图乙所示，其读数为______；
（2）为提高该实验的精度，避免因水龙头出口不规则等一系列因素造成的影响，下列措施有效的是______；
A.水龙头出口越细越好
B.测量时应尽量靠近水龙头出口
C.测量同一横截面直径d时，应从多个角度测量再求平均值
D.h取值尽可能大些，但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠
（3）试写出重力加速度表达式______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
游客在动物园里常看到猴子荡秋千，其运动可以简化为如图所示的模型，猴子需要借助悬挂在高处的秋千绳飞跃到对面的滑板上。

现有一质量的猴子在竖直平面内绕圆心O做圆周运动，当猴子运动到O点的正下方时松手，做平抛运动，恰好飞到
水平距离。

的对面的滑板上，O点离平台高度也为H，平台与滑板等高，猴子与O点之间的绳长，重力加速度
，不考虑空气阻力，猴子可视为质点，求：
（1）猴子落到滑板上时的速度大小；
（2）猴子运动到O点正下方时秋千绳对猴子拉力的大小。

第(2)题
如图所示，在平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于、、点和、、点，其中圆弧的半径为。

两
个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点向外辐射，其间的电势差为。

圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场。

点处有一粒子源，在平面内向轴上方各个方向，射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入
磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。

（1）求粒子被电场加速后的速度；
（2）要有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值；
（3）当磁场中的磁感应强度大小为第（2）问中的时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。

第(3)题
如图所示,在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆
管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。

一个质量为1kg的
小球放在曲面AB上，现从距BC的高度处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数，小球进入管口C端时，它对上管壁有的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能。

重力加速度g取。

求:
（1）小球在C处受到的向心力大小;
（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能;
（3）小球最终停止的位置。