2024届山东省聊城市高三上学期一模全真演练物理试题

2024届山东省聊城市高三上学期一模全真演练物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
如图甲所示，是国产某型号手机无线充电装置，其工作原理图如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1:n2=5:1。

送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为R。

当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为5A，把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器，不计线圈及导线电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．阻值R=195Ω
B．快速充电时，送电线圈的输入电压U1=212.5V
C．快速充电时，送电线圈的输入功率为25W
D．持续进行快速充电时，充满容量为4000mA·h的电池至少需要80min
第(2)题
大气污染日益严重，静电除尘器可以对工业尾气进行有效处理。

图甲是静电除尘器的原理图，它由金属管和管中金属丝P组成，P接负极，接正极。

废气以一定的速度从底部开口进入，经过除尘后，干净的空气从顶部出来，达到除尘目的。

m、n是
静电除尘器中的两个点，图乙是静电除尘器内部电场分布图，下列说法正确的是（ ）
A．m点和n点的电场强度大小相等
B．同一尘埃微粒在n点的电势能大于在m点的电势能
C．靠近金属丝P处场强大，附近的空气被电离成正离子和电子
D．尘埃微粒在强大的电场作用下电离成正负离子，分别吸附在P和上
第(3)题
钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，其工作部分主要由一只电流表和电流互感器组成。

电流互感器的铁芯制成活动开口，且成钳形，用手柄来控制开合，图1图2为此电流表的实物图和内部结构图，则下列说法正确的是（ ）
A．测电流时，若钳口闭合不紧密对电流的测量值会有影响
B．测电流时，需要将此钳形电流表串接在电路中
C．测电流时，钳形电流表相当于降压变压器
D．如果被测导线中的电流过大，可以在钳形口处将导线多绕几圈进行测量
第(4)题
图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E和内电阻r的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．图中A、B分别为电压传感器和电流传感器
B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端
C．根据图乙可求出该电源的电动势
D．根据图乙可求出该电源的内阻
第(5)题
某充电器充电时可简化为如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值的定值电阻，副线圈c、d连接阻值的定值电阻，a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，理想电流表的示数为0.025A，则（ ）
A．理想电压表的示数为
B．电阻的电功率为
C．理想变压器原、副线圈匝数比为40：1
D．若电阻的阻值减小，则电阻的电功率也将减小
第(6)题
地球同步卫星P与中国空间站Q均绕地球做匀速圆周运动，设它们与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积分别为、，
已知中国空间站Q的运行周期约为，则约为（ ）
A．B．C．D
．
第(7)题
北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星a、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星b，以及比它们轨道低一些的轨道卫星c组成，它们均为圆轨道卫星。

若轨道卫星c与地球同步静止轨道卫星a在同一平面内同向旋转，已知卫星c的轨道半径
为r，同步卫星轨道半径为4r，地球自转周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．卫星a的发射速度大于地球第一宇宙速度，轨道运行速度小于地球第一宇宙速度
B．卫星a与卫星b具有相同的机械能
C．地球的质量为
D ．卫星a与卫星c周期之比为8∶1，某时刻两者相距最近，则经过后，两者再次相距最近
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图，以正方形abcd的中心为原点建立直角坐标系xOy，坐标轴与正方形的四条边分别平行。

在a、c两点分别放置正点电荷，在b、d两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。

以O点为圆心作圆，圆的半径与正方形的边长相等，圆与坐标轴分别交于M、N、P、Q四点。

规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．N点电场强度方向沿x轴正向
B．M点和N点电势相同
C．另一正点电荷从M点沿x轴移动到P点电场力先做正功
D．另一正点电荷沿圆周移动一周，电场力始终不做功
第(2)题
如图（a），质量分别为m A、m B的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为x。

撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的a-t图像如图（b）所示，S1表示0到t1时间内A
的a-t图线与坐标轴所围面积大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积大小。

下列说法正确的是（ ）
A．0到时间内，墙对B的冲量为0
B．B运动后，弹簧的最大形变量等于
C．m A：m B＝S3：S2
D．S1－S2=S3
第(3)题
真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（三种粒子重力均不计）。

下列说法中正确的是（ ）
A．三种粒子在偏转电场中运动时间相同
B．三种粒子射出偏转电场时的速度方向相同
C．在荧光屏上将只出现1个亮点
D．三种粒子射出偏转电场时的动能相等
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示，间距均为L的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨在M、N处平滑连接，虚线MN右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。

a、b为两根粗细均匀的金属棒，a棒质量为m，长度为L、电阻为R，垂直固定在倾斜轨道上距水平面
高h处；b棒质量为2m、长度为L、电阻为2R，与水平导轨垂直并处于静止状态。

a棒解除固定后由静止释放，运动过程中与b棒始终没有接触，不计导轨电阻，重力加速度为g，求：
（1）a棒刚进入磁场时产生的电动势大小；
（2）当a棒的速度大小变为刚进入磁场时速度的一半时，b棒的加速度大小；
（3）整个运动过程中，b棒上产生的焦耳热。

如图所示，在光滑水平面上有一个宽为、长为的矩形磁场区域，磁感应强度，方向竖直向下。

从某时刻开始，在水平面上有一个边长、质量、电阻的正方形导线框从图中实线位置（距离磁场边界
处）沿x轴正方向以的初速度开始运动。

若线框运动的全程受到一个沿y轴负方向的恒力F，一段时间后，线框会进入
磁场区域，并在进入磁场的过程中保持速度不变，最后从磁场的右边界离开磁场（如图中虚线所示，整个过程中线框不转动）。

不计一切摩擦，求：
（1）进入磁场过程中通过导线横截面的电荷量q；
（2）恒力F的大小；
（3）线框从开始运动到完全离开磁场的总时间t；
（4）线框整个运动过程中产生的焦耳热Q。

第(3)题
如图所示，在直角坐标系的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在其余三个象限内有垂直纸面向外的
匀强磁场。

一质量、电荷量的带正粒子从电场中点由静止释放，粒子第一次通过y轴时的速
度方向恰好与y轴垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）粒子第二次在磁场中运动的时间（计算结果保留两位有效数字）；
（3）粒子向上穿过x轴时的位置的横坐标。

第(4)题
如图，两根质量、电阻均相同的金属棒MN、PQ分别置于光滑的金属导轨上，导轨水平和倾斜部分均处在垂直于导轨、强度相同的匀强磁场中，倾斜导轨与水平方向的夹角α=37°，不计导轨的电阻，MN与固定在水平导轨上的力传感器连接。

现对PQ施加平行于倾斜导轨的随时间由0开始逐渐增大的作用力F1，使其在距导轨底端x=3m处由静止开始运动，棒与导轨始终垂直且接触良好，电脑显示MN受到力传感器水平向右的拉力F2与时间成正比，即F2=0.5t。

MN始终保持静止状态，重力加速度g取
10m/s2。

（1）判断PQ的运动情况，并说明理由。

（2）判断F1的方向，并写出F1的大小与时间t的关系式。

（3）求PQ运动到导轨底端时，速度v的大小。

（4）若PQ运动到底端的过程中，F1做功W=1.5J，则MN产生的焦耳热Q为多少？
四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
某同学为测定电源的电动势E和内阻r，从实验室找来电键、定值电阻R0。

电流表（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）和导线若干。

因缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，他找到了一个绝缘的圆形时钟表盘。

他将电阻丝绕在表盘上，用改变圆心角θ（以rad为单位）的方法改变接入电路中的电阻丝长度。

实验方案如下：
先将器材连成如图（1），后将金属夹从b端开始不断改变位置，闭合电键后记录每次从a到金属夹位置所对应的圆心角θ和电流表示数I，最后将数据描在坐标纸上、绘得如图（2）所示图线，已知a、b间单位角度对应电阻丝的阻值为r0，则∶图（2）对应的的函数关系为__________（用R0、r0、E、r、θ表示）；若已知r0 = 3Ω/rad，R0 = 2Ω，则由（2）图可求得电源的电动势E = _____________V；内阻r = ___________。

（保留两位有效数字）
第(2)题
某同学从废弃的电机上拆下了一线圈，该线圈用细铜丝绕制而成，为了测量该线圈所用细铜丝的总长度，该同学进行了如下实验：
（1）查阅资料得到铜的电阻率为。

（2）用螺旋测微器测量铜线的直径如图甲所示，则铜线直径为________。

（3）该同学先用多用电表欧姆挡测量该线圈的电阻，他选用了“”倍率，发现指针偏角（相对电流挡零刻度线）太大，他应该换用________（填“”或“”）倍率。

（4）为了更加精确地测量线圈电阻，该同学设计了如图乙所示的电路，图中电压表所用量程为，电流表所用量程为。

某次测量时，电压表指针如图丙所示，电流表指针如图丁所示，可得该线圈的电阻________，利用上述相关数据可得该线圈所用细铜丝的长度为________m。

（以上两空计算结果均保留两位有效数字）。