2024届新疆乌鲁木齐市高三上学期第一次诊断性测试全真演练物理试题

2024届新疆乌鲁木齐市高三上学期第一次诊断性测试全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，有4个完全相同的木块，并排放在固定的斜面上，分别标记（号）为“2，0，2，4”，不计所有接触处的摩擦，则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为（）
A．3：2B．2：3C．2：1D．1：2
第(2)题
如图所示，有一个长的线光源AB，其表面可以朝各个方向发光。

现将AB封装在一个半径的半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合，AB发出的所有光恰好都能射出球面，半球形介质的折射率为（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
空间中固定有一点电荷，电性未知，其电场线如图甲所示，A、B是某一条电场线上的两点。

一带正电的粒子在该电场中运动的部分轨迹与AB连线重合，运动方向未知。

若粒子由A运动到B，则规定粒子在A点的电势能为0；反之，则规定粒子在B点的电势能为0。

取粒子运动方向为位移正方向，则粒子在该过程中电势能关于位移的变化曲线如图乙所示。

重力忽略不计，以下判断正确的是（ ）
A．该点电荷一定带正电B．粒子运动过程中电场力做正功
C．粒子的运动方向一定是由A运动到B D．该过程粒子的动能增加
第(4)题
在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。

如图，带箭头的实线表示电场线，虚线表示电子的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点。

下列说法正确的是（ ）
A．M点的电势高于N点
B．电子在M点的加速度大于在N点的加速度
C．电子在M点的动能大于在N点的动能
D．电子在M点的电势能大于在N点的电势能
第(5)题
一正方形的中心O和四个顶点均固定着平行长直导线，若所有平行直导线均通入大小相等的恒定电流，电流方向如图中所示，下列截面图中中心长直导线所受安培力最大的是（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
下列描述中符合物理学实际的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动叫做布朗运动，这反映了小炭粒分子运动的无规则性
B．伽利略研究自由落体运动时，利用斜面进行实验，“冲淡”重力的作用，使得测量位移更容易
C．查德威克用粒子轰击铍核发现了中子，核反应方程为
D．为解释氢原子发光的现象，波尔构建了原子理论。

根据波尔理论，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时会释放4种
频率的光子
第(7)题
如图所示，质量为m的摩托艇静止在水面上，时刻，摩托艇在恒定牵引力作用下开始沿直线运动，其加速度a随速度v的变化规律如图所示。

已知摩托艇受到的阻力与运动速度成正比，即（k为常数，大小未知）。

则（ ）
A
．摩托艇从开始运动到速度最大过程中，牵引力对摩托艇做的功为
B．摩托艇从开始运动到速度最大过程中，牵引力的冲量为
C．牵引力的最大功率为
D．常数k的大小为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示电路中，C为电容器，R1为0～99.99 Ω的电阻箱，电源内阻r＝5 Ω，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝R4＝5 Ω。

现闭合开关S，调节R1使其电阻从零逐渐增至最大，在此过程中（ ）
A．电容器的a板先带正电后带负电B．电容器的a板先带负电后带正电
C．电源的输出功率先增大后减小D．电容器两板间的电压先增大后减小
第(2)题
如图所示，水平向右的匀强磁场中有一转轴与磁场方向垂直的矩形线圈，线圈通过电刷与理想变压器相连。

线圈的电阻不计，电流表和电压表均为理想交流电表。

在线圈匀速转动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当线圈处于图示位置时，电压表的示数最大
B．滑动变阻器滑片向下滑动时，电流表示数增大
C．增大线圈转速的同时，滑动变阻器滑片P向上滑动，电流表的示数可能不变
D．减小线圈转速的同时，滑动变阻器滑片P向上滑动，电压表的示数可能不变
第(3)题
如图，在以为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，圆形边界上无磁场。

一群
质子以不同的初速率从上的A点在纸面内沿与成角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界上射出。

已知
，半径与质子的初速度方向平行，从D点射出的质子速率为，，不考虑重力和质子间的相互作用，则
（ ）
A．从N点射出的质子速率为B．质子的比荷为
C
．质子在磁场中运动的时间可能为D．质子在磁场中运动的轨迹半径可能为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学想测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数，他设计了如图（a）所示的实验装置。

实验操作步骤如下：
①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上，在其表面涂上光滑材料；
②将轻弹簧A套在竖直杆上，将轻弹簧B套在弹簧A外面，弹簧A与杆之间以及弹簧B与弹簧A之间均有一定间隙；
③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧，读出此时弹簧A、B的长度；
④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上，待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧A、B的长度；
⑤逐渐增加金属圆环（与此前所加的金属圆环完全相同）个数，重复步骤④；
⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的个数n及弹簧A对应的形变量x，通过计算机拟合出如图（b）所示的图像；
⑦用天平测量出一个金属圆环的质量为100g，实验过程中未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取。

回答下列问题：
（1）弹簧A、B的劲度系数分别为___________N/m，___________N/m；
（2）若把弹簧A、B串接在一起，将一端固定在天花板上，另一端悬挂一重力为G的物块，则物块静止时两弹簧的伸长量之和___________（用、、G表示）。

第(2)题
某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其左端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小木块相连，另一端可悬挂钩码．实验中可用的钩码共有N个，将(依次取=1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳左端，其余个钩码放在木块的凹槽中，释放小木块，利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度．
(1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度=____m／s2．
(2)改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a，将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示．取重力加速度g=10m／s2，则木块与木板间动摩擦因数______(保留2位有效数字)
(3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示为某款质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源S、加速电场PQ，静电分析器、偏转磁场、记录板，静电分析器通道中心线的半径为R，通道内有均匀辐向的电场，中心线处的电场强度大小为E，记录板MN紧靠静电分析器水平放置，静电分析器和记录板下方分布着范围足够大的匀强磁场，离子源S可以发射初速度不计的正离子，已知该离子源发射的质子经过加速电场加速后进入静电分析器，恰能沿静电分析器中心线做匀速圆周运动，之后竖直向下飞入匀强磁场，最终水平偏转距离d后打在记录板上，设质子的质量为m，电荷量为q，求：
（1）加速电场的电压U；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）若匀强磁场区域磁感应强度大小的波动范围为，为使质子与氘核打在记录板上的位置不重合，ΔB的取值范
围。

第(2)题
如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨，固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，与间距
为，与间距为L。

在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强
磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。

在与区域中，将质量为m，电阻为R，长度为的导体棒b放在导轨上，且被
两立柱c、d挡住，与区域中将质量为m，电阻为R，长度为L的导体棒a置于导轨上，由静止开始下滑，经时间t，b刚好离开立柱，a、b始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度为g。

求：
（1）t时刻a棒的速度大小v；
（2）在时间t内a棒产生的电能；
（3）a棒中电流的最大值。

第(3)题
如图，ABDEF是某玻璃棱镜的横截面，它由直角三角形ABD和矩形ADEF构成，AF和DE边表面镀银（仅考虑反射），一光线平行于AD从AB边上M点射入棱镜。

已知真空中的光速为c，，，，，，玻璃的折射率。

求：
（1）光线在M点发生折射的折射角大小；
（2）光线从M点到第一次射出棱镜经历的时间。