2024届安徽省淮北一中等江淮十校高三上学期第一次联考物理试题（解析版）

这是一份2024届安徽省淮北一中等江淮十校高三上学期第一次联考物理试题（解析版），共6页。
江淮十校2024届高三第一次联考                                        物 理 试 题           2023.8 考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域 书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。第 I 卷(选择题  共 4 8 分 )一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求。1.以下说法中正确的是A. 为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”B. 理想化模型是把实际问题理想化，忽略次要因素，突出主要因素，例如：点电荷、弹簧振子均是理想化模型C.库仑提出了库仑定律，并最早通过实验测得元电荷的数值D.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕2.一列简谐横波在t=0  时的波形图如图所示，介质中x=2m 处的质点p 沿 y 轴方向做简谐运动的表达为y=10 sin(5t)(y 的单位是cm), 则下列说法正确的是A.这列波沿x 轴负方向传播B.该简谐波的周期为2.5 sC.这列波的波速为10 m/sD.t=0  时 x=5m 处的质点具有正向最大加速度3.贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风 力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体 间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T, 线圈的匝数为100,面积为0.5m², 电阻为 0.6Ω。若磁体转动的角速度为90 rad/s,线圈中的感应电流为50A, 则下列说法中正确的是A.图示时刻通过线圈的磁通量为10 WbB.线圈中的感应电动势的有效值为900 VC.交流电的频率为D.线圈的输出功率为1500 W物理试题 第1页(共6页)     
4.2021年5月，“天问一号”探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍；火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,根据以上信息可以得出A. 火星与地球绕太阳运动的向心加速度之比为4:9B. 火星与地球绕太阳运动的线速度之比为 :2C. 当火星与地球相距最近时，两者的相对速度最大D.同一物体在火星表面与在地球表面受到引力的比值为0.25.在竖直放置的平行金属板间用长为1.4m 的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为1.0×10²kg, 电 荷量为2.0×10-8C 的带电小球(可视为点电荷),细线的上端固定于O 点，开关S 闭合稳定时 小球静止在板间的A 点，细线与竖直方向成=37°,如图所示，A 点距右极板的距离为0.15 m, 且左极板接地，其中 sin 37°=0.6,g=10m/s²,则A.小球带正电荷B.将图中滑动变阻器R, 的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将变小C.将绝缘细线剪断，球将做曲线运动，经0.2s 打到右极板上D.S断开后，将右极板向左平移少许(仍在A 点的右侧),A 点电势不变6.如图所示， 一不可伸长的细绳上端固定，下端系在边长为0.4m 的单匝正方形金属框CDEF的一  个顶点C 上，对角线DF 水平，其中M、N分别是边 CD、CF 的中点，M、N连线下方有方向垂直于 金属框所在平面的匀强磁场。已知金属框每边的电阻均为0.035Ω,在t=0 到t=3.0 s时间内， 磁感应强度大小随时间t 的变化关系为B(t)=0.3-0.1t(T), 规定垂直于纸面向外方向为磁场正方向，则下列说法中正确的是A.金属框中产生的感应电流的磁场方向垂直于纸面向里B.t=2.0s 时金属框中产生的感应电动势E=1.6×10-²vC.t=1.0s    时金属框所受安培力大小为×10-³ND.在t=0 到t=2.0s 时间内金属框产生的焦耳热为1.4×10-³J二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。7.如图甲和乙是暑假里小明同学某次在家里水平地面上拖地的实际图和简化图，拖把是由拖杆和拖 把头构成的擦地工具，设拖把头的总质量为m (包括拖布),拖杆质量可忽略，重力加速度大小为g, 小明沿拖杆方向向下施加作用力F 推拖把头，使拖把头在粗糙的地板上向前做匀速直线运动。若 拖杆与水平方向的夹角为,拖把头与地板间的动摩擦因数保持不变，则下列说法正确的是 
A.拖把头受地面的作用力竖直向上B.拖把头受地面的摩檫力大小为Fcos C.地面与拖把头间的动摩擦因数 为   D.若仅增大拖杆与水平方向的夹角为θ,欲使拖把 头仍做匀速直线运动，则必须减小推力
图甲
 图 乙
 物理试题  第 2 页 ( 共 6 页 )   
8.2022年北京冬奥会，跳台滑雪项目的比赛场地别具一格，形似“如意”,该场地被称为“雪如意”, 如图甲所示，其赛道的简易图如图乙所示.赛道由曲轨道和倾斜轨道组成，一运动员穿专用滑雪板后总质量为60kg, 在滑雪道上获得一定速度后从跳台O 处沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离 后在斜坡A 处着陆，如图所示。假设运动员可视为质点，O、A间视为直道，现测得 OA 间的距离为 40m, 斜坡与水平方向的夹角为α=30°,不计空气阻力，取g=10m/s², 则下列说法正确的是A.运动员在空中运动的时间为2sB. 运动员从O  处飞出时的初速度大小为10 m/sC.运动员落在A 点时的动能为2.1×10³JD.运动员在从O 到A 整个运动过程中，距倾斜直轨道的最大距离为m                                          甲                  乙9.如图所示，在0≤x≤2d,0≤y≤2d的区域中，存在沿y 轴正方向、场强大小为E 的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。 一个质量为m, 电量为q 的带正电粒子从OP 中 点A无初速度进入电场(不计粒子重力),粒子从上边界垂直QN 第一次离开电场后，垂直NP 再次进入电场，则下列说法正确的是    A.粒子第一次离开电场的速度大小为B.粒子在磁场中运动的半径为dC.粒子第二次在电场中运动的位移大小为 D.磁场的磁感应强度B 的大小为 10.如图甲所示，粗糙的水平地面上静止一长木板b, 其右端静止一小黑煤块a (可视为质点)。 现用一个水平向右的恒力F 作用在长木板的右端，作用一段时间后撤去该力，整个过程煤块、长木 板的速度图像如图乙所示，已知小黑煤块与长木板的质量相等，a、b 之间的动摩擦因数为μ₁,b与地面间的动摩擦因数为μ2,小黑煤块a 始终没有从长木板b 上滑下。重力加速度g=10m/s²。则下列说法正确的是     
A.煤块a 的图像是①和④线，长木板的图像是②和③线 B. μ₁=0.04,μ₂=0.08
  
 C. s时长木板b 停下 D.最终小煤块a 在长木板b 上留下的黑色痕迹长6 m         物理试题  第 3 页 ( 共 6 页 ) 
第Ⅱ卷(非选择题  共 5 2 分 )三、实验题(本题共2小题，每空2分，共16分)11.某同学制作了一个“加速度测量仪”,用来测量竖直电梯上、下运行时的加速度， 其构造如图所示，将一根轻弹簧的上端固定在竖直放置且带刻度的“「”形光滑小 木板上端，已知弹簧上端点对应的刻度为39.0 cm, 当弹簧下端悬挂1.0 N 重物 并静止时，指针指向31.0 cm 位置，当弹簧下端悬挂1.2N 重物并静止时，指针指 向30.0 cm 位置。实际测量时，该同学将此装置固定在运行的电梯内并在弹簧下 端悬挂1.0N 重物，指针恰指在31.8 cm 位置，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度 g 取10m/s²,则(1)该弹簧的劲度系数为          N/m;(2)该弹簧的原长为          cm;(3)实际测量时，竖直电梯运行的加速度大小为          m/s²。12.某同学想设计一个测量某金属棒(阻值约为100Ω)电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： 
A.电流表A1 内 阻Rg=100Ω, 量程为30 mAB.电流表A₂  内阻约为0.4Ω,量程为60mAC.电压表V 内阻约为3000Ω,量程为15 VF.滑动变阻器R(0~5 Ω,2A)H.直流电源(4.5 V,0.05 Ω)I.一个开关和导线若干J.螺旋测微器，游标卡尺
       
(1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径d 为           mm; 用20分度游标卡尺测金属棒长度       cm。             (2)请根据题目提供的器材，为尽可能方便、精确测量金属棒的阻值R, 设计出合理的实验电路图：(3)请根据你设计的正确电路图，求得金属棒电阻的表达式为Rx=                        (如若用到如下数据，请用所给符号表示：电流表A1示数为I1, 电流表A₂  示数为I2,电压表 示数为U, 电流表A₁  内阻为Rg)(4)金属棒电阻率的表达式为p=                  。(用 d,1,Rx表示)物理试题 第4页(共6页)     
四、计算题(本题共3小题，共36分，其中第13题10分，第14题12分，第15题14分，解答需要 写出必要的过程，只给出结果的不得分)13. (10分)如图所示，图中阴影部分ABC 为一折射率n=2   的透明材料做成的柱形光学元件的  横截面，AC为一半径为R 的四分之一圆弧，在圆弧面圆心D 处有一点光源，∠BAD= ∠BCD,   ∠B=60° 。 若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射人圆弧AC 的光中， 有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光穿过圆弧AC的弧长。      14. (12分)如图甲所示为半径为R 圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B, 方向垂直纸面向里， 从P点沿PO (直径方向)射入质量为m、电荷量为q(q>0), 速度不同的同种带电粒子，不计 粒子的重力。(1)在图甲中，若粒子射入磁场时的速度大小为v₁,离开磁场时速度方向偏转90°,若粒子射入 时的速度大小为v2,离开磁场时速度方向偏转120°,求的值 。(2)若沿图甲圆形磁场边界固定半径相同的光滑刚性绝缘圆筒，并沿 PO 线上圆筒Q 处开一个 小孔，如图乙所示。某一速度为v₃ (未知)的带电粒子从P 点沿PO 射入圆筒，然后与筒壁 发生碰撞。假设粒子在每次碰撞前、后瞬间，速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小 不变，沿法线方向的分量大小不变、方向相反，电荷量不变。欲使粒子经历最少的碰撞而回到P 点，求粒子在磁场中运动的时间。甲         物理试题  第5页(共6页)    
15. (14分)为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了一种缓冲转运装置A, 如图所示，装置A 由半径R=2.5m 的光滑圆弧轨道和粗糙水平直轨道组成，水平直轨道与圆弧轨道的最低点相切。卸货时飞机不动，缓冲装置A 紧靠飞机，转运车B 紧靠 A,A 的水平部分与B 上表面等高。包裹C 从 A 的圆弧轨道最高点由静止滑下，经水平轨道滑 上转运车B 并最终停在转运车B 上被运走，B 的右端有一固定挡板。已知C 与 A、B水平面间 的动摩擦因数均为μ₁=0.2,缓冲装置A 与水平地面间的动摩擦因数μ₂=0.1,转运车B 与地面间的摩擦可忽略。 A、B的质量均为M=40kg,B 水平部分的长度为L=4m。包裹C 可视为质点且无其他包裹影响，重力加速度g 取10m/s²,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。C 与B 的右挡 板发生碰撞的时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。(1)若包裹C 的质量m=50kg, 求包裹C 到达A 的圆弧轨道最低点时，对轨道的压力大小；(2)要求包裹C 在缓冲装置A 的水平部分运动时A 不动，则包裹C 的质量不得超过多少?(3)若包裹C 的质量m=10kg, 为使该包裹能停在转运车B 上，则A 的水平部分的长度L,应满 足什么条件?                 物理试题 第6页(共6页)