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    新疆乌鲁木齐市2024届高三上学期第一次质量监测物理

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    这是一份新疆乌鲁木齐市2024届高三上学期第一次质量监测物理,共11页。试卷主要包含了考试结束,将答题卡交回,72m/s等内容,欢迎下载使用。

    (卷面分值:100分;考试时间:100分钟)
    注意事项:
    1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至3页,第II卷3至4页。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡相应位置上。
    2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号。写在本试卷上无效。
    3.回答第II卷时,请按要求在规定区域作答,写在本试卷上无效。
    4.考试结束,将答题卡交回。
    第I卷(选择题共40分)
    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1-6题只有一项符合题目要求,7-10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,有选错的得0分)
    1.我国“人造太阳”实验装置(EAST)多次创造新的放电世界纪录,其内部发生轻核聚变的核反应方程之一为:,其中X是( )
    A.质子,其粒子流有很强的电离作用B.质子,其粒子流有很强的穿透能力
    C.中子,其粒子流有很强的电离作用D.中子,其粒子流有很强的穿透能力
    2.我国爱因斯坦探针卫星绕地球做匀速圆周运动。卫星的质量为1.45t,线速度大小为7.6km/s,运动周期为96min。在48min内,万有引力对该卫星的冲量的大小和方向为( )
    A.约2.2×107N•s,与末速度方向垂直B.约2.2×107N•s,与末速度方向相同
    C.约1.1×106N•s,与末速度方向垂直D.约1.1×106N•s,与末速度方向相同
    3.“中国天眼FAST”发现一个由甲、乙两恒星组成的双星系统。甲、乙两恒星绕其连线上某点做匀速圆周运动的轨道半径之比为r1∶r2,则甲、乙两恒星的动能之比为( )
    A. r1∶r2B. r2∶r1C. r12∶r22D. r22∶r12
    4.电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统,传感器的核心部件为由M、N两块极板组成的平行板电容器,其中极板M固定,极板N可以自由移动,移动的距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所带电荷量始终保持不变,当汽车速度减小时,由于惯性导致极板M、N之间的相对位置发生变化,电容器M、N两极板之间的电压减小,当电压减小到某一值时,安全气囊弹出。汽车在水平路面上行驶时,下列车内平行板电容器的安装方式正确的是( )
    A. B. C. D.
    5.杭州复兴号亚运会动车组由8节车厢组成,为4动4拖的分散型车组,其中第1、3、5、7节车厢带动力,其余4节车厢不带动力。若每节车厢的质量均相同,在平直轨道上运行时,每节动力车厢的牵引力均相同,每节车厢受到的阻力均相同。已知动车组在平直轨道上匀加速运行时,7、8节车厢之间的作用力为F0,则6、7节车厢之间的作用力F67和5、6节车厢之间的作用力F56分别为( )
    A. F67=0,F56=F0B. F67=F0,F56=F0
    C. F67=2F0,F56=3F0D. F67=3F0,F56=2F0
    6.如图所示,电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱,盒内有一只定值电阻和一个二极管,每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式,实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量,把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接,前5次测量结果如表所示。则把红、黑表笔分别接C、B之间的测量结果是( )
    A.500ΩB.560ΩC.3060ΩD.3500Ω
    7.“波”字最早用于描述水纹起伏之状,唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述。图甲为一列可看成简谐横波的水波在t=0.5s时的波形图,P、Q是介质中的两个质点,图乙为质点P的振动图像。下列说法中正确的是( )
    甲乙
    A.水波沿x轴负方向传播B.水波的波速为0.72m/s
    C. t=1.0s时,质点Q的位移为 D.质点P的平衡位置坐标xP=4cm
    8.在学校篮球比赛中,小王同学投进一个三分球,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若篮球所受空气阻力与其速度大小成正比,篮球从被投出到入筐的过程中,所受到的空气阻力Ff与合力F合的变化情况是( )
    A. Ff一直变小B. Ff先变小后变大
    C. F合一直变小D. F合先变小后变大
    9.如图所示,椭圆与两等量异种点电荷的连线相切于O点,O点为两电荷连线的中点,OB为椭圆的长轴,AC为椭圆的短轴。一带正电的检验电荷q在外力作用下从O点开始沿椭圆顺时针转动一周,则( )
    A. A、C两点的电场强度相同
    B. O点的电场强度大于B点的电场强度
    C.从O点到A点的过程中,电场力对电荷q一直做负功
    D.从B点到O点的过程中,电荷q的电势能先减小后增大
    10.如图所示,乌鲁木齐机场在传输旅客行李的过程中,行李从一个斜面滑下。为防止行李下滑时速度过大,斜面上设置了一段“减速带”(行李与“减速带”间动摩擦因数较大)。小梁的行李箱质量为m、长度为L,“减速带”的长度为2L,该行李箱与“减速带”间的动摩擦因数为μ,斜面与水平面间的夹角为θ,重力加速度的大小为g,行李箱滑过“减速带”的过程中,不会发生转动且箱内物品相对行李箱静止。设该行李箱质量分布均匀和不均匀的两种情况下滑过“减速带”的过程中,克服“减速带”的摩擦力做的功分别为W1和W2。则( )
    A. W1一定等于2μmgLcsθB. W1一定大于2μmgLcsθ
    C. W2一定等于W1D. W2可能大于W1
    第II卷(非选择题共60分)
    二、实验题(本题共2小题,每空2分,作图2分,共14分)
    11.(6分)小常同学完成“用单摆测量重力加速度”的实验。
    (1)用游标卡尺测量摆球的直径,其读数如图所示,该读数为 cm;
    (2)为了减小测量周期的误差,应在摆球经过最 (选填“高”或“低”)点时开始计时;
    (3)若两次实验的摆长之差为,周期的平方之差为,则重力加速度g= 。
    12.(8分)在测量电流表A1(0~10mA,内阻约150Ω)的内阻的实验中,供选择的仪器如下:
    A.电流表A2(0~20mA,内阻约50Ω)
    B.滑动变阻器(0~10Ω)
    C.定值电阻R1(150Ω)
    D.定值电阻R2(50Ω)
    E.电源(电动势3.0V,内阻忽略不计)
    F.开关S及导线若干
    (1)请根据实物图在答题卡虚线框中画出电路图;
    (2)若要求两电流表最大偏转均能达到满偏刻度的,定值电阻应选 (填序号);
    (3)根据实验数据,以A2的示数I2为纵坐标,A1的示数I1互为横坐标,取I1和I2的标度相同,作出相应图线,其图线的斜率的值接近于 (选填“2”或“4”);
    (4)若将电流表A1、A2均改装成量程为0~15V的电压表,接入电路测量电压时,由 (选填“A1”或“A2”)改装成的电压表的内阻对电路影响较小。
    三、计算题(本题共5小题,共46分。解答时,要有必要的步骤、公式和文字说明,只写结果不得分)
    13.(8分)如图所示为某科技小组设计的等臂“电流天平”,其左臂挂一质量为m1的空饮料瓶作为挂盘,右臂挂一质量为m2的矩形线圈,其下半部分处于方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中。当线圈中通有大小为I、沿顺时针方向的电流时,“电流天平”平衡。在挂盘内放入100粒米泉大米后,当线圈中通有大小为、仍沿顺时针方向的电流时,“电流天平”再次平衡。已知矩形线圈的水平边长为L,重力加速度大小为g。
    (1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
    (2)若m1=40g,m2=30g,求一粒米泉大米的平均质量m。
    14.(8分)如图所示为中国航天员的一种环形训练器材,环面与水平面间的夹角为60°,A、B为航天员的座舱。某次训练中,座舱内质量为m的某航天员绕轴线OO'做半径为R的匀速圆周运动,当航天员运动到最高点时,座舱对航天员的作用力的大小等于航天员的重力大小。已知重力加速度的大小为g,取航天员做圆周运动的最低点为零势能点。求
    (1)航天员做圆周运动时的向心加速度a的大小;
    (2)航天员做圆周运动时机械能的最大值Em。
    15.(9分)冰壶运动是冬奥会上极具观赏性的比赛项目,其比赛场地示意图如图所示。在某场比赛的一次投掷中,中国队运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以速度v0=2m/s沿虚线滑出,冰壶滑行一段距离后最终停在C处。冰壶滑行过程中,运动员用毛刷连续摩擦冰壶前方冰面的距离为s。已知投掷线AB与C之间的距离s0=24.8m,运动员不擦冰时冰壶与冰面间的动摩擦因数μ=0.01,擦冰时冰壶与冰面间的动摩擦因数μ2=0.004,重力加速度大小g取10m/s2。求
    (1)擦冰的距离s;
    (2)整个过程中冰壶滑行时间的可能值的最大值tm。
    16.(10分)某兴趣小组通过一款小游戏研究碰撞问题。游戏装置如图所示,在水平面上固定一个游戏盒,其水平底面和圆形轨道内侧均光滑,紧贴轨道内侧放置两个可视为质点的小球A、B,其质量分别为m、βm,开始时B球静止,A球在其左侧以初速度v0向右与B球发生碰撞,碰撞后两小球始终不脱离圆形AB轨道。已知两小球A、B间的碰撞为对心弹性碰撞。
    (1)求小球A、B第一次碰撞后瞬间的速度大小vA1、vB1;
    (2)若β>1,求在足够长的时间内,小球A、B通过的路程的比值。
    17.(11分)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,电场强度大小为E,方向沿y轴负方向;在y<0的空间中存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直xOy平面(纸面)向外。一带正电的粒子(重力不计),从y轴上A点以水平初速度v0沿x轴正方向射入电场中,之后粒子在电场、磁场中做周期性运动。已知,粒子每次进、出磁场时两点间的距离均为d。
    (1)求粒子第一次经过x轴的位置距坐标原点的距离x0;
    (2)若,求粒子在电场中的运动轨迹的相邻的两交点间的距离。
    乌鲁木齐地区2024年高三年级第一次质量监测
    物理试卷参考答案及评分标准
    第I卷(选择题共40分)
    一、选择题(本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,7-10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,有选错的得0分)
    第II卷(非选择题共60分)
    二、实验题(本题共2小题,每空2分,作图2分,共14分)
    11.(6分)(1)1.420(2)低(3)
    12.(8分)(1)如右图(2)C(3)2(3)A1
    三、计算题(本题共5小题,共46分。解答时,要有必要的步骤、公式和文字说明,只写结果不得分)
    13.(8分)
    解:(1)(4分)设当线圈中电流为I时所受安培力为F安,由杠杆平衡条件得
    解得
    (2)(4分)设线圈中电流为时所受安培力为,同理得
    解得m=0.025g
    14.(8分)
    解:(1)(3分)航天员的受力情况如图所示,据牛顿第二定律可得
    解得
    (2)(5分)根据题意航天员在最高点机械能最大,设航天员做圆周运动的线速度大小为v,在最高点时的动能为Ek,重力势能为Ep,则
    解得
    15.(9分)
    解:(1)(4分)设冰壶的质量为m,根据动能定理可得
    解得
    (2)(5分)设运动员擦冰过程冰壶的加速度为a2、擦冰时间为t2;运动员不擦冰时冰壶滑行的时间为t1。根据题意可知,在最后8m擦冰,冰壶滑行时间最长。
    根据牛顿第二定律运用逆向思维得
    解得
    16.(10分)
    解:(1)(4分)由动量守恒定律和机械能守恒定律得
    解得
    (2)(6分)若,小球A、B第一次碰撞后做相向运动,设第一次碰撞后到再次碰撞前通过的路程分别为lA1、lB1,圆形轨道的周长为C0。由于第一次碰撞后到第二次碰撞前,两小球运动的路程和速度成正比。

    设小球A、B第二次碰撞后瞬间的速度分别为vA2、vB2,第二次碰撞后到第三次碰撞前通过的路程分别为lA2、lB2,由动量守恒定律和机械能守恒定律得
    解得

    可见小球A、B做周期性运动,在足够长的时间内,设小球A、B通过的路程分别为lA、lB。根据分析可得
    17.(11分)
    解:(1)(7分)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在电场中的加速度为a,运动时间为t,粒子离开电场时的速度大小为v、方向与x轴正方向夹角为θ,y轴方向的分速度为vy;粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,由类平抛运动和圆周运动的规律得
    解得
    (2)(4分)设粒子经过x轴的位置距坐标原点的距离为,粒子进、出磁场时两点间的距离为,由第一问同理可得
    如图所示,故粒子每运动一个周期,轨迹向x轴负方向平移
    由图可得,电场中的运动轨迹的相邻的两交点间距离
    红表笔
    A
    B
    A
    C
    B
    C
    黑表笔
    B
    A
    C
    A
    C
    B
    阻值(Ω)
    500
    500
    60
    3000
    560
    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    答案
    D
    B
    A
    C
    A
    D
    AD
    BC
    BD
    AC
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