内蒙古自治区赤峰市2024届高三上学期一模物理试题

试卷更新日期：2024-03-11 类型：高考模拟

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一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是（）

A、图甲所示，通过平面镜观察桌面的微小形变——放大法 B、图乙所示，探究两个互成角度共点力的合成实验——理想模型法 C、图丙所示，卡文迪许利用扭秤实验测量引力常量——控制变量法 D、图丁所示，伽利略利用理想斜面实验对力和运动关系的研究——极限法

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2. 有些餐厅使用机械人为顾客上菜，不仅节省了人力，也增添了用餐的乐趣。如图所示，机械人用水平的托盘托举菜盘先匀速前行，此时托盘对菜盘的作用力大小为 $F_{1}$ ；机械人快到餐桌前变为减速向前运动，此时托盘对菜盘的作用力大小为 $F_{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $F_{1} < F_{2}$ $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的方向相同 B、 $F_{1} > F_{2}$ $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的方向相同 C、 $F_{1} < F_{2}$ $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的方向不相同 D、 $F_{1} > F_{2}$ $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的方向不相同

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3. 发射人造地球卫星时，火箭使卫星不断加速后以一定的速度进入预定轨道。我国有甘肃酒泉卫星发射中心和海南文昌卫星发射中心，如图所示。在发射大重量近地轨道卫星、地球同步轨道卫星和深空探测航天器时会选择文昌卫星发射中心，这样选址的主要优点是（）

A、文昌卫星发射中心偏离人口密集的地方 B、文昌卫星发射中心的重力加速度较大 C、文昌卫星发射中心自转角速度较大，卫星容易发射出去 D、文昌卫星发射中心靠近赤道，自转线速度较大，发射时节省能量

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4. 可变电容器通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。如图所示，水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动，也可上下平移，起初两极板边缘对齐，上极板通过开关S与电源正极相连，下极板接地后与电源负极相连。初始时开关S闭合，极板间靠近下极板有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应。下列说法正确的是（）

A、闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大 B、闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变 C、断开开关S，只将板间距变为原来的2倍，则带电粒子P会向下运动 D、断开开关S，只将板间距变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，则带电粒子P所在处的电势不变

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5. 无线充电技术的应用，让手机摆脱了充电线的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。无线充电器简化示意图如图所示，其主要部件为发射线圈和接收线圈，工作原理与理想变压器相同，忽略线圈的内阻。已知某款手机的无线快充充电器充电功率为10W，发射线圈与接收线圈的匝数比为10：1，CD端的输出电流 $i = 2 \sqrt{2} s i n 100 π t$ （A），则下列说法正确的是（）

A、发射线圈中电流的周期为0.01s B、发射线圈AB端输入电流的有效值为0.2A C、发射线圈AB端的电压的有效值为5V D、从AB端向发射线圈输入的功率为1.0W

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6. 2022年35岁的梅西竭尽所能率领阿根廷队夺得第二十二届世界杯足球赛冠军。梅西在训练用头颠球的情景如图所示，假设足球从某点由静止开始下落，被头竖直顶起，离开头部后足球仍回到原下落点。空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（）

A、足球下落和上升过程重力的冲量相等 B、头向上顶球的过程中，头部对足球做正功 C、头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为0 D、头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量

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7. 电场中的一条电场线如图甲所示，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上 $O ~ x_{2}$ 间各点的电势分布如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、在 $O ~ x_{2}$ 间，场强先减小后增大 B、 $O ~ x_{1}$ 间的场强方向与 $x_{1} ~ x_{2}$ 间的场强方向相反 C、若带负电的粒子从O点沿x轴运动到 $x_{2}$ 点，电势能一定增加 D、从O点静止释放一仅受电场力作用的带正电的粒子，则该带电粒子在 $O ~ x_{2}$ 间先加速后减速

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8. 光滑绝缘平台处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m的矩形金属框abcd右端开口，放在平台上，其bc边长为l，只有bc边有电阻且为R，ab、dc足够长。质量也为m的金属棒MN置于金属框上且接触良好，与金属框间的动摩擦因数为μ，接入金属框间的电阻也为R。现锁定MN使其不能左右运动，金属框以初速度 $v_{0}$ 水平向右运动，移动距离为x时速度减为0，此时bc边未到达MN。则在这一过程中（）

A、MN中的感应电流方向由N到M B、通过MN的电荷量为 $\frac{B l x}{R}$ C、MN中产生的焦耳热为 $\frac{1}{4} m v_{0}^{2} - \frac{1}{2} μ m g x$ D、金属棒MN所受到的磁场力的最大值为 $F = \frac{B^{2} l^{2} v_{0}}{2 R}$

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9. 如图所示，长木板放置在光滑的水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a的大小可能是（）

A、 $a = 0$ B、 $a = μ g$ C、 $a = \frac{3}{2} μ g$ D、 $a = \frac{F}{2 m}$

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10. 如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形绝缘轨道，圆轨道半径为R，圆心为O，A、B为水平直径的两个端点，OC竖直。一个质量为m、电荷量为 $- q$ 的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。整个过程中带电小球的电荷量不变，不计空气阻力及一切能量损失。关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）

A、小球在AC部分可能做匀速圆周运动 B、小球到达C点的速度可能为零 C、若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H D、若轨道不光滑，小球也可能从B点离开

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二、实验题（必做题，本题共2个小题，总分15分，按要求在答题卡上作答）

11. “筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，设计了图（a）所示的实验。实验时将带限位孔的塑料底板固定在竖直墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去点迹密集的部分。完成下列实验内容：

(1)、该同学发现点迹有拖尾现象，他以拖尾点迹左侧边沿为测量点，测量得到各点间距如图（b）所示，可知纸带的（选填“左”或“右”）端连接重锺。

(2)、重力加速度取 $9.8 m / s^{2}$ ，可算得“枪头”的冲击频率 $f =$ Hz。（计算结果保留两位有效数字）

(3)、该次实验产生误差原因有下列三种情况，其中最主要的原因是____。

A、纸带与限位孔有摩擦力 B、测量各点间的距离不精确 C、“枪头”打点瞬间阻碍纸带运动

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12. 学习了“如何使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题：

(1)、如图甲所示，当选择开关S旋转到位置“1”时，多用电表用来测量____。

A、直流电压 B、直流电流 C、电阻

(2)、物理研究小组用多用电表测电阻箱的电阻，把选择开关旋转到“ $\times 10$ ”位置，测量发现多用电表指针偏转过小，因此需将选择开关旋转到（填“ $\times 1$ ”或“ $\times 100$ ”）位置。选择正确的档位测量后，表盘示数如图乙所示，则被测电阻阻值为Ω。

(3)、把图甲中选择开关S旋转到位置“3”，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，用图丙所示的电路测量欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻 $R_{Ω}$ ，实验室提供的器材如下：电压表、电阻箱、开关、导线若干。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图线，如图丁所示，由图线可得电动势 $E =$ ，内阻 $R_{Ω} =$ 。

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三、计算题（必做题，本题共3个题，总分30分。答案要写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. 机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，某质量为 $m = 2 k g$ 的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做匀加速直线运动，加速度大小为 $a = 0.8 m / s^{2}$ ，运动方向与竖直方向夹角为 $θ = 37 °$ ，提升高度为 $h = 8 m$ 。g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、提升高度为h时，工件的速度大小；

(2)、在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。

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14. 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角θ=30°的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．求粒子射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间．

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15. 如图所示，光滑水平平台AB与足够长的光滑倾斜轨道AC平滑连接，长为 $L = 4 m$ 的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为 $m_{1} = 0.3 k g$ 和 $m_{2} = 1 k g$ 两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为 $μ = 0.2$ 。现剪断细绳，小物体 $m_{1}$ 向左运动， $m_{2}$ 向右运动的速度大小为 $v_{2} = 3 m / s$ 。g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、剪断细绳前弹簧的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、从小物体 $m_{2}$ 滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E；

(3)、如果 $m_{1} = m_{2} = 2 k g$ ，弹簧储存的弹性势能为8J，剪断细绳，两物体被弹开，弹开后立即取走弹簧。设AB足够长，使两物体每次碰撞都发生在AB平面上。由于碰撞有动能损失，使每次两物块碰撞后的速度大小都变为碰撞前的 $\frac{9}{10}$ 。求 $m_{2}$ 在传送带上通过的总路程。（保留三位有效数字）

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四、选做题（共二个模块，每个模块15分，考生只能选作其中的一个模块的试题作答。其中选择题给出的5个选项中，有3个选项正确，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分。请将选出的选项字母填在答题卡的横线上）

16. 下列说法正确的是（）

A、布朗运动就是分子的热运动 B、一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行 C、气体的温度升高，每个气体分子的速率都增大 D、一定质量的理想气体，在发生等温变化时，气体的内能一定不变 E、当分子间的作用力表现为斥力时，随着分子间距离的增大，分子势能减小

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17. 今有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，空气柱长为L₀(如图甲所示)，若汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p₀ ，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．)

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18. 一列沿x轴正方向传播的简谐波，在 $t = 0$ 时刻的波形图如图所示，波恰好传播到质点Q处， $t = 0.5 s$ 时质点R第一次达到波谷。
下列说法正确的是（）

A、这列波的周期为0.4s B、质点P的起振方向沿y轴正方向 C、 $t = 0.2 s$ 时质点P的加速度最小 D、 $t = 1.2 s$ 时，质点P处在平衡位置且振动方向沿y轴正方向 E、从 $t = 0$ 时刻到波传到R处的时间内，质点Q通过的路程为8cm

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19. 如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在足够大的水槽底部形成一光斑P。已知 $α = 53 °$ ，水的折射率 $n = \frac{4}{3}$ ，真空中光速 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ 。求：

(1)、激光在水中传播的速度大小v；

(2)、激光在水中的折射角β；

(3)、最初水深为h，打开出水口放水至水深为 $\frac{2}{3} h$ 时，该过程中光斑P移动的距离x。

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