2024届宁夏回族自治区银川一中高三下学期第二次模拟考试物理试题

2024届宁夏回族自治区银川一中高三下学期第二次模拟考试物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，为定值电阻，R为滑动变阻器。

MN、PQ为水平放置的两个平行金属板，二者之间的电场可以视为匀强电场，虚线平行于金属板。

当R的滑片在中点时，闭合开关S，带电小球以从O点沿
飞入，刚好从点飞出。

若在以下选项条件下，带电小球都能够从平行金属板右侧飞出，下列说法正确的是（）
A．若金属板MN平行上移一小段距离，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出
B．若金属板MN平行下移一小段距离仍在上方，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出
C．若滑动变阻器R的滑片向左移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点上方
D．若滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点下方
第(2)题
如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在环上的质量为m的
小球相连。

小球静止时位于B点，此时弹簧与竖直方向夹角，已知重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（）
A．小球对圆环的弹力方向背离圆心
B．圆环对小球的弹力大小为
C
．弹簧的劲度系数为
D．若换用原长相同、劲度系数更大的轻质弹簧，小球静止时一定位于B点下方
第(3)题
某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1B．1011：1C．106：1D．103：1
第(4)题
伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小
A．只与斜面的倾角有关
B．只与斜面的长度有关
C．只与下滑的高度有关
D．只与物体的质量有关
第(5)题
甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其图像如图所示，已知甲车做匀变速直线运动，其余数据已在图中标出。

根据图中数据可知（ ）
A．时刻，甲乙两车速度大小相等
B．0~2 s内，甲车位移等于乙车位移
C．甲车的初速度大小为2m/s
D．相遇之前，时两车相距最远
第(6)题
如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻
器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
B．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
C．若仅将向左滑动，定值电阻消耗的电功率减小
D．若仅将向左滑动，则电流表示数减小
第(7)题
如图甲所示，简谐横波在均匀介质中以10 m/s的速度向右传播，、是传播方向上的两个质点，平衡位置间距的10 m，当波刚
传播到质点开始计时，质点的振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．简谐横波的波长为0.4 m
B．时，、间有两个波峰
C．当质点处于波峰时，质点一定处于波谷
D．质点刚开始振动时，质点已通过的路程为2 m
第(8)题
我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级。

如图所示，P是北纬（即）地球表面附近的近地卫星，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是同步地球卫星。

某时刻P、A、B、O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且OA垂直AB，则（）
A．三颗卫星中角速度最小的是A卫星B．三颗卫星中线速度最小的是P卫星
C．卫星A、B的加速度之比为4∶3D．卫星A、B的动能之比为3∶4
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，AB段为一竖直圆管，BC为一半径为的半圆轨道，C端的下方有一质量为的小车，车上有半径的半圆轨道，E为轨道最低点，左侧紧靠一固定障碍物，在直管的下方固定一锁定的处于压缩的轻质弹簧，弹簧上
端A放置一质量为的小球（小球直径略小于圆管的直径，远远小于R、r）。

AB的距离为，A、E等高，某时
刻，解除弹簧的锁定，小球恰好能通过BC的最高点P，从C端射出后恰好从D端沿切线进入半圆轨道DEF，并能从F端飞出。

若各个接触面都光滑，重力加速度取，则（ ）
A．小球恰好能通过BC的最高点P，
B．弹簧被释放前具有的弹性势能
C
．小球从F点飞出后能上升的最大高度
D ．小球下落返回到E点时对轨道的压力大小N
第(2)题
简谐横波在均匀介质中沿直线传播，是传播方向上相距的两质点，波先传到，当波传到开始计时，两质点的振动图像如图所示。

则（ ）
A．质点开始振动的方向沿轴正方向B．质点开始振动的方向沿轴负方向
C．该波的传播速度可能为D．该波的传播速度可能为
第(3)题
如图所示，间距为L，电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨上横跨一根质量为m、电阻为r的金属棒，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。

现给金属棒一沿导轨向右、大小
为F的恒力，让金属棒从静止开始运动，金属棒经过t0前进了s，然后以v0的速度匀速向右运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．0~t0金属棒的速度随时间均匀增大B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．0~t0流过电阻R的平均电流为D．0~t0电阻R上的平均电功率为
第(4)题
在寒冷的冬天一家人围坐在一起吃火锅是一个不错的选择，尤其是那种单人火锅，既满足了个人的口味需求同时还方便卫生，很受大家欢迎。

这种火锅每人一个小锅，使用电磁炉工作安全方便。

下列说法中正确的是（ ）
A．它的加热原理和微波炉不同
B．加热过程手不小心碰到电磁炉表面会被烫伤
C．给电磁炉加的恒定直流电源，电磁炉可以正常工作
D．若将小锅换成透明的玻璃器皿，虽然好看，但不能满足顾客的就餐愿望
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆
形轨道平面与电场线平行，其半径R=40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带正电荷的小滑块质量为
，带电荷量为，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧s=1.5m的M处，要使小滑块恰能运动到圆轨道
的最高点Q，取，求：
（1）滑块应以多大的初速度向左运动？
（2）滑块通过P点时轨道受到的压力。

第(2)题
北京成为世界上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬季奥运会的城市。

我国运动员在2022北京冬奥会的赛场上顽强拼搏，最终收获9金、4银、2铜，位列奖牌榜第三、金牌数和奖牌数均创历史新高。

如图（a）为某滑雪跳台的一种场地简化模型，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道，半径为，左侧是一固定的光滑曲面轨道，两轨道末端与等高，两轨道间
有质量的薄木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道的端。

薄木板上表面与圆弧面相切于点。

一质量
的小滑块（视为质点）从圆弧轨道最高点由静止滑下，经点后滑上薄木板，重力加速度大小为，滑块与薄木板之间的动摩擦因数为。

（1）求小滑块滑到点时对轨道的压力大小；
（2）若木板只与C端发生1次碰撞，薄木板与轨道碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，运动过程滑块所受摩擦力不变，滑块未与木板分离，求薄木板的运动时间和最小长度；
（3）如图（b）撤去木板，将两轨道C端和端平滑对接后固定．忽略轨道上、距地的高度，点与地面高度差，小
滑块仍从圆弧轨道最高点由静止滑下，滑块从点飞出时速率为多少？从点飞出时速度与水平方向夹角可调，要使得滑
块从点飞出后落到地面水平射程最大，求最大水平射程及对应的夹角。

第(3)题
如甲图所示，倾斜金属导轨与水平面夹角为θ，宽度为L，垂直导轨放置两根完全相同的导体棒a、b。

给边界MN以下区域施加垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如乙图所示（甲图中所画磁场的方向为时磁场的方向）。

时，导体棒a以某初速度沿导轨平面向下运动，距离MN为L的导体棒b恰能不向下滑动，当磁感应强度变为时导体棒b恰好不受摩擦力，磁感应强度变为时导体棒a恰好达到边界MN，且导体棒a刚进入磁场时回路电流大小不变。

已知重力加速度
为g，导体棒的电阻均为R，与导轨接触良好，与导轨之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计，乙图中数据均为已知。

求：
（1）导体棒a进入磁场之前回路的电流大小和方向
（2）导体棒a进入磁场之前下滑的位移；
（3）导体棒a在磁场中运动的时间。

第(4)题
某种离子诊断测量简化装置如图所示。

竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场，探测板CD平行于HG水平放置，只能沿竖直方向移动。

a、b两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场加速后持续从边界EH水平射入磁场a束离子在EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出，并打在探测板的右端点D点，已知正方形边界的边长为2R，
两束离子间的距离为，离子的质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用，已知。

求：
（1）求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t；
（2）要使两束离子均能打到探测板上，求探测板CD到HG的距离最大是多少？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验小组应用下图装置探究动量守恒定律，光滑斜面与水平面间平滑连接，质量为M的小球A从斜面上高h处滑下，小球A与质量为m的静止滑块B对心碰撞并一起向前运动距离s后停下来。

A、B与水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。

（1）A物体到达地面瞬间的速度为______；
（2）A、B碰后瞬间的速度为______；
（3）若A、B碰撞的过程中动量守恒，应满足的关系式为______。

（应用题目中所给字母进行表示）
第(2)题
某探究学习小组的同学用如图甲所示装置测量滑块和木板间的动摩擦因数。

装置由弹簧测力计、两个光电门、滑块、长木板和砝码盘（含砝码）等组成。

光电门可以测出滑块上的遮光条依次通过两个光电门的时间、，游标卡尺测出遮光条的宽
度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，不计滑轮的质量和摩擦。

（1）测量d时，游标卡尺（主尺的最小分度为）的示数如图乙所示，则遮光条的宽度为________。

（2）改变砝码盘中的砝码，记录弹簧测力计的示数F和用所测数据求出滑块对应的加速度a。

以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，直线与横坐标的截距为b，直线的斜率为k，重力加速度为g。

则滑块与木板间的动摩擦因数可表示为________（用b、k、g表示）。

（3）如果换成表面更加粗糙的木板重新进行实验，则得到的图像的斜率k将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。