2024届内蒙古包头市第一中学高三下学期模拟考试物理试题

这是一份2024届内蒙古包头市第一中学高三下学期模拟考试物理试题，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以v0=20m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体，上升的最大高度H=18m，设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是(以地面为重力势能零点)( )
A. 等于9m，等于9mB. 大于9m，小于9mC. 小于9m，大于9mD. 大于9m，大于9m
2.如图，有4042个质量均为m的小球，用长度相等的轻绳依次连接，左端固定在天花板上，右端施加水平力使其静止，天花板与轻绳夹角为60∘，设2021和2022个小球之间的轻绳拉力是所有小球总重力的k倍，则k的值为( )
A. 12B. 712C. 73D. 134
3.如图，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内壁光滑的绝缘轨道。管道横截面半径为a，长度为l。带电粒子束持续以速度v沿轴线进入管道，在磁力作用下垂直打到管壁，发生多次弹性碰撞后从另一端射出。单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为+q，不计重力及粒子相互作用，则下列说法不正确的是( )
A. 粒子运动半径为aB. 粒子质量为Bqav
C. 管道内等效电流为nqπa2vD. 粒子对管道平均作用力为Bnql
4.静止在匀强磁场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与磁场方向垂直，且经过一定时间后形成的轨迹如图所示。那么碳14的核反应方程可能是( )
A. 614C→24He+410Be
B. 614C→10e+514B
C. 614C→−10e+714N
D. 614C→12H+512B
5.如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方34l的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2∘)后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图象中，能描述小球在开始一个周期内的x−t关系的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
6.如图，在地面上易测得地球-水星连线与地球-太阳连线夹角为α，地球-金星连线与地球-太阳连线夹角为β。夹角最大值分别为αm和βm，则( )
A. 水星公转周期比金星大
B. 水星向心加速度比金星大
C. 水星与金星公转半径之比为sinαm：sinβm
D. 水星与金星公转线速度之比为 sinαm: sinβm
7.如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到60V时，闪光灯瞬间导通并发亮，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地放光。该电路( )
A. 充电时，通过R的电流不变
B. 若R增大，则充电时间变长
C. 若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D. 若E减小为85V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
8.如图，矩形框MNQP竖直放置，PQ杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接质量为m的小球，小球穿过PQ杆，框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ杆静止，若ω′>ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时( )
A. 小球的高度一定降低
B. 弹簧弹力的大小一定不变
C. 小球对杆压力的大小一定变大
D. 小球所受合外力的一定变大
9.如图所示，竖直放置的“Π”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于m2gR22B4L4
三、实验题：本大题共3小题，共25分。
10.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。
(1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是______(填入正确选项前的标号)
11.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：
①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；
②在重锤1上加上质量为m的小钩码；
③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；
④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t。
请回答下列问题：
(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的 ______(选填“偶然”或“系统”)误差。
(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了 __________。
A. 使H测得更准确B. 使重锤1下落的时间长一些
C. 使系统的总质量近似等于2MD. 使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？
(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m 0。用实验中的测量量和已知量表示g，得g=______。
12.某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______(填字母序号)。
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=______。
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为______ nm。(结果保留3位有效数字)
四、计算题：本大题共2小题，共32分。
13.如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R.在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω.绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)重物落地后，小球线速度的大小v；
(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；
(3)重物下落的高度h。
14.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。质量为m、电荷量为−q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d9m
设下落过程中物体在B点处动能与势能相等，以hB表示B点的高度，vB表示物体在B点时的速度
对于物体自最高点下落至B点的过程，由动能定理得：
12mvB2=(mg−f)(H−hB)
由题意有：mghB=12mvB2
解得：hB=18×817m