2024届安徽省合肥市高三上学期第一次教学质量检测物理试题

2024届安徽省合肥市高三上学期第一次教学质量检测物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
粒子以某一初速度接近重金属核，其运动轨迹如图所示，M、N、Q为轨迹上的三点，N点离重金属核最近，Q点比M点离重金属核更远。

在重金属核产生的电场中，下列说法正确的是（ ）
A．N点的电场强度比Q点小
B．N点的电势最高
C．粒子从Q点运动到M点过程中，电势能减小
D．粒子从Q点运动到M点过程中，速度一直减小
第(2)题
石头在倾斜的斜坡上，仅从物理角度分析这幅画，下列说法正确的是（ ）
A．人对石头的力大于石头的重力
B．石头可能只受3个作用力
C．斜坡对石头一定没有静摩擦力
D．如果人不推石头，石头一定滚下来
第(3)题
2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105m。

已知火星半径约为3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为
3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为（ ）
A．6×105m B．6×106m C．6×107m D．6×108m
第(4)题
下列关于电磁波的说法，正确的是
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
第(5)题
两辆可视为质点的小汽车a、b从同一地点出发，它们的图象如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．b车启动时，a车在其前方处
B．b车启动后经过追上a车
C．在b车追上a车之前，时两车相距最远
D．b车追上a车后，两车可能会再次相遇
第(6)题
智能手机的普及后“低头族”应运而生。

低头时，颈椎受到的压力会增大（当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力）。

现将人体头颈简化为如图所示的模型：头部的重心在P点，在可绕O转动的颈椎OP（轻杆）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。

当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为（ ）
A
．2B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直．忽略空气的阻力，重力加速度为g.则下列选项正确的是（ ）
A．甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ：1
B．甲、乙两球下落的高度之比为4tan4θ：1
C．甲、乙两球的水平位移之比为tanθ：1
D．甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan2θ：1
第(2)题
如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。

整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态。

重力加速度为g。

现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（ ）
A．物体B的加速度大小为0
B．物体C的加速度大小为0
C．吊篮A的加速度大小为3g
D．A、C间的弹力大小为0.5mg
第(3)题
如图所示，水平放置的长方体容器内存在竖直方向的匀强磁场，边长为的正方形abcd是长方体容器的横截面，a、b、c、d四个顶点处均开有小孔。

一质量为m，电荷量为的带电粒子（不计重力）以速度从小孔a沿ac方向射入容器，带电粒子只与
容器壁碰撞一次后从小孔d飞出。

已知带电粒子与容器碰撞前后，沿平行于容器壁的方向速度不变，沿垂直于容器壁的方向速度等大反向，运动过程中带电粒子的电荷量保持不变。

关于磁场的大小和方向，下列说法正确的是（）
A．磁场方向竖直向上，B．磁场方向竖直向上，
C．磁场方向竖直向下，D．磁场方向竖直向下，
第(4)题
近年来，无线门铃逐渐流行。

图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。

下列说法正确的是（ ）
A．按下按钮过程，螺线管上的导线Q端电势较高
B．松开按钮过程，螺线管上的导线P端电势较低
C．按住按钮不动，螺线管上导线两端间仍有电势差
D．按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小不一定相等
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，如图所示，理想的油膜形状非常接近圆形，下列选项中会影响油膜形状规整程度的是______。

A．注射器针管较大，但没有超出实验要求的范围
B．滴入油酸酒精溶液时，注射器针头明显偏离浅盘中央
C．操作不仔细，缺乏耐心，如撒粉不均匀，水面还未平静就滴入油酸酒精溶液
（2）在一次实验中得到了如图所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，测量结果相对真实值会______（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。

第(2)题
实验小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验时，采用如图甲所示的实验装置，让重物（砝码和托盘）通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

(1)为了减小误差，实验前需要做好以下两项准备：
①调整垫片的位置，使小车在不受拉力作用时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。

这样做是为了消除摩擦力的影响，使小车所受合外力F等于_________。

②挑选合适的重物（砝码和托盘），使小车质量M远大于重物（砝码和托盘）质量m。

这样做是为了使小车匀加速运动时，小车所受拉力近似等于_________。

(2)实验过程中，下列操作正确且必要的是_________。

A.调节滑轮的高度，使牵引重物的细绳与长木板保持平行
B.先放开小车再接通打点计时器的电源
C.改变小车质量时，重新调节垫片的位置
(3)正确操作后，甲同学挑选出的一条纸带如图乙所示。

图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。

现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，则打C点时小车的速度大小为_________m/s。

（结果保留两位有效数字）
(4)甲、乙两同学各自保持小车质量M不变，改变重物质量m，进行实验。

他们根据各自测得的实验数据画出了如图丙所示的加速度与物体所受合力关系的a一F图像。

但他们得到了两条不同图线，其原因是他们选取的_________不同。

他们可以得到的相同结论是：__________________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系，在区域I内分布着垂直该平面向外的匀强磁场（右边界EF的横坐标在间某处），其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示；在区域Ⅱ内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。

该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框，其MN边与y轴重合，N点与坐标原点O重合。

（1）若金属框不动，在的时间内判断框内电流方向，并求出MN边上产生的焦耳热Q；
（2）若在时，沿x轴正方向给金属框一初速度，使其沿x轴运动。

时顶点P刚好运动到边界EF处；当顶点P运动到和处时的速度分别为（未知）和；框顶点P到达处后，继续向前运动直到停止（此时MN边尚未进入区域Ⅱ）。

运动中MN边始终与y轴平行。

①比较与的大小；
②求金属框停止时顶点P的横坐标；
③若将金属框以初速度大小为、方向与x轴正方向成60°角斜向上推出，其他条件不变。

求当框顶点P到达处时的速
度v的大小。

第(2)题
如图为某景观水车模型，水从槽口水平流出，某时刻正好垂直落在与水平面成30°角的轮叶边缘上，轮叶在水流不断冲击下以角速度ω转动。

已知槽口到水车轴所在的水平面距离为2R，水车轮轴到轮缘的距离为R。

（忽略空气阻力，取重力加速度
为g）。

求：
（1）水流从槽口到轮叶的运动时间；
（2）水流打在轮叶上的速度大小；
（3）轮缘上一个质量为m的钉子，随水车转动时需要的向心力大小。

第(3)题
如图所示，竖直平面内固定着轨道、O C、段水平，AP段长度为，AP段粗糙，OP、AC段光滑。

一轻质弹簧一端固定在O处的挡板上，另一端紧挨质量为的小滑块（可视为质点）、弹簧自然伸长时，小滑块位于P点。

一半径为的竖直光滑圆轨道与水平面相切于A点，最高点为B，底部略错开使小滑块可以通过圆轨道。

粗糙倾斜轨道CD长为、倾角。

光滑轨道上另一轻质弹簧一端固定在点。

轨道间均平滑连接。

现向右推小滑块，使弹簧的弹性
势能为，然后由静止释放小滑块。

已知小滑块和AP、CD间的动摩擦因数分别为、，不计其他阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

，，g取。

（1）若小滑块能运动到B点，求小滑块经过竖直圆轨道上B点时的最小速度及第二次经过A点时对圆轨道的压力；
（2）若，求上的弹簧的最大弹性势能；
（3）若，求小滑块最终停止的位置。