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1、甘肃省平凉市静宁县2024届高三上学期1月份模拟物理试卷学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1关于双缝干涉和单缝衍射实验，下列说法正确的是( )A.用同一个单缝衍射装置做实验，入射光频率越高，中央亮纹越宽B.用同一个双缝干涉装置做实验，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大C.在光的单缝衍射实验中，单缝越宽，衍射现象越不明显D.用复色光照射双缝或单缝，在光屏上看不到条纹2宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年。现砍伐一棵大树并将其保存完好，植物体死亡后不再从外界吸收，经过17190年后剩余的质量约为现在的(
2、 )A.B.C.D.3某质量为的遥控汽车(可视为质点)沿如图所示的路径进行性能测试，半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点，与半径为的半圆弧相切于C点。若小车从A点由静止开始，以的加速度驶的路径，到达B点后保持速率不变依次经过和，则( )A.小车到达B点时的速度大小为B.小车从A到D所需时间为C.小车在段的向心加速度大小为D.小车在段所受向心力大小为42023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，距离地面高度约时，返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，喷出的燃气相对于喷气前返回舱的速度为v，4台发动机喷气口的横截面积均为S，喷出燃气的密度为。
3、喷出的气体所受重力忽略不计。反推发动机工作时燃气对返回舱作用力的大小为( )A.B.C.D.5如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，在原线圈回路中接阻值为的电阻，副线圈回路中接电阻，原线圈输入端接如图乙所示的交流电源，电表均为理想电表，若开关S闭合时，电流表示数为，则( )A.电压表示数为B.电阻消耗的功率为C.通过电阻的交流电频率为D.若断开开关S，电压表示数为6如图所示，质点沿水平方向做简谐振动，质点在A点的位移大小为振幅的一半，在B点的位移大小为A点的倍。从质点经过A点向左运动开始计时，时刻第二次经过B点。已知两点之间的距离为L且在平衡位置的同侧。若以水平向左为位移的正方向，则质点
4、的振动方程为( )A.B.C.D.7如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，其底端固定一根轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，斜面顶端到弹簧上端的距离为l，弹簧的劲度系数为k，已知弹簧弹性势能，其中x是弹簧的形变量，重力加速度为g。则物块从释放到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是( )A.物块速度最大时弹簧的压缩量为0B.物块速度最大时弹簧的压缩量为C.物块的最大动能为D.物块的最大动能为二、多选题82023年8月31日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，将遥感三十九号卫星成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。若卫星在距离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，地球
5、半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，则( )A.卫星运行周期为B.卫星运行周期为C.卫星运行速率为D.卫星运行速率为9如图所示，空间有一正方体，a点固定电荷量为的点电荷，d点固定电荷量为的点电荷，分别为上下两个面的中心点，则( )A.b点与c点的电场强度相同B.点与点的电势相同C.点与点的电势差小于点与点的电势差D.将带正电的试探电荷由点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小10如图所示，与水平面夹角为的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨，导轨间距为L，导轨上端接有阻值为R的定值电阻，矩形匀强磁场I的宽度为d，磁场I的下边界和磁场II的上边界间距也为d，磁场的磁感应强度大小
6、分别为。一根质量为m、电阻为R的金属棒从与磁场I的上边界距离为d的位置由静止释放，金属棒刚进入磁场II时加速度方向沿斜面向上，速度大小是刚进入磁场I时的1.5倍，金属棒运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是( )A.金属棒刚进入磁场I时的速度大小为B.金属棒刚出磁场I时的速度大小为C.金属棒穿过磁场I所用的时间为D.金属棒刚进入磁场II时的加速度大小为三、实验题11某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置。图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。已知重力加速度为g，不计轻绳、滑轮的质
7、量及滑轮上的摩擦。(1)实验时，下列必要的操作是_(填正确选项标号)。A.用天平测出砂桶和砂的总质量B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高以补偿阻力C.调整滑轮及拉力传感器的位置，使绳子处于水平状态D.为减小实验误差，实验中一定要保证砂桶和砂的总质量远小于滑块的质量(2)在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时，滑块的速度大小表达式为_，滑块的加速度大小表达式为_。(3)改变砂桶中砂的质量，多次测量。以拉力传感器的示数F为纵坐标，以滑块的加速度a为横坐标，得到如图丙所示图线，已知直线的斜率为k，纵轴截距为b，重力加速度为g，则滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式
8、为_。12在“测量金属丝的电阻率”实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图甲所示，由图可知其直径_mm。(2)先用多用电表粗测金属丝阻值：该同学选择“”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择_（选填“”、“”或“”)倍率，并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图乙所示，测量值_。(3)为了准确测量金属丝电阻，所用器材和部分电路连线如图丙所示，图中的导线a端应与电流表的_(选填“-”0.6”或“3”)接线柱连接，b端应与电流表的_(选填“-”0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前，图丙中滑动变阻器滑片应置于_(选填“左”或“右”
9、)端。(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组电流表和电压表数据，作出的图像，得到的图线是过原点且斜率为k的直线，用刻度尺测得金属丝的长度为l，则该金属丝的电阻率的表达式为_(用字母和通用数学符号表示)；因实验系统误差导致电阻率测量值_(选填“等于”“大于”或“小于”)真实值。四、计算题13如图所示，内径粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，用水银柱将两部分理想气体封闭在玻璃管内。当环境温度时，两空气柱的长度分别为，左右两侧底部连通的水银面的高度差，玻璃管左侧上方水银柱的长度。已知大气压强，现将环境温度缓慢升高到，水银不会溢出。(1)求系统稳定时左侧封闭气体的长度；(2)环境温度保持不变，现从左管口缓慢倒
10、用水银，恰好使左右两侧水银面的高度差恢复到，求左管中需要倒用水银柱的长度。14如图所示，在空间直角坐标系中，平面右侧存在沿z轴负方向的匀强磁场，左侧存在沿y轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；平面左侧还有沿y轴负方向的匀强电场。现从空间中坐标为的P点发射一质量为m，电荷量为的粒子，粒子的速度方向沿平面且与y轴正方向相同；经时间t后粒子恰好垂直于y轴进中平面左侧，粒子从z轴上某点返回平面右侧，不计粒子的重力。求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)匀强电场的电场强度E的大小；(3)粒子返回平面右侧时的速度v的大小。15如图所示，一块质量的长木板A静止放置于光滑水平面上，
11、其左端放置一个质量的小物块B，在距其右端处固定一个竖直的挡板P。在小物块B的上方高处有一悬挂点O，通过轻绳悬挂质量的小球C，小球C静止时与小物块B等高且恰好接触无相互作用力。现将小球C拉至轻绳与竖直方向夹角处由静止释放，小球C下摆至最低点与小物块B发生碰撞，碰后小球C运动至最高点被锁定，C与与P之间的碰撞均为弹性碰撞。已知小物块B与长木板A间动摩擦因数，取重力加速度，忽略小物块B、小球C的大小及空气阻力的影响。(1)求小球C第一次到达最低点时对轻绳的拉力大小；(2)求长木板A与挡板P碰撞前瞬间(小物块B仍在长木板A上)的速度大小；(3)要使小物块B始终留在长木板上，求长木板A的最小长度。参考答
12、案1答案：C解析：用同一个单缝衍射装置做实验，入射光频率越高，波长越短，则中央亮纹越窄，A错误；蓝光的波长小于红光的波长，用同一个双缝干涉装置做实验，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，B错误；在光的单缝衍射实验中，单缝越宽，衍射现象越不明显，C正确；用复色光照射双缝或单缝，在光屏上能看到条纹，D错误。2答案：B解析：设大树中现在的质量为，经过17190年后的质量为m，根据，代入数据解得，B正确。3答案：C解析：小车做直线运动时，有，联立解得，A错误；小车在BCD段运动的时间，则小车从A到D所需时间，B错误；小车在段的向心加速度大小为，C正确；小车在段所受向心力大小为，D错误。4答案：A解析：极
13、短的时间内喷出的燃气质量，根据动量定理有，联立解得，由牛顿第三定律知反推发动机工作时燃气对返回舱作用力的大小为，A正确。5答案：B解析：由题图乙知电源电压有效值，电阻两端电压，则原线圈两端电压，由，解得，即电压表小数为，A错误；电阻消耗的功率，B正确；由题图乙知交流电源频率，变压器不改变交变电流的频率，所以通过的交流电频率为，C错误；若断开开关S，电路中电流为0，原线圈两端电压，电压表示数，D错误。6答案：A解析：由于两点在平衡位置的同侧，B点位移大小是A点的倍，可知两点位移方向均水平向右，两点之间的距离为L，即，解得；设质点的振动方程为，若以水平向左为正方向，开始计时的时刻有，此时质点向平衡
14、位置方向运动，则时刻质点第二次经过B点，有，此时质点向平衡位置方向运动，则，解得，故振动方程为，A正确。7答案：D解析：速度最大时物块所受合外力为零，此时加速度为零，有，解得，AB错误；对物块由能量守恒可得，解得，C错误，D正确。8答案：AD解析：物体在地球表面时，重力等于万有引力，；卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，联立解得，AD正确。9答案：CD解析：由对称性知，b点与c点的电场强度大小相等，但方向不同，A错误；若取无限远处电势为零，垂直于且过的平面为电势为零的等势面，点与点关于该等势面对称，两点电势绝对值相等，一正一负，B错误；点与点的电势差等于点与点的电势差，因为点电势为正，大
15、于点电势，所以点与点的电势差小于点与点的，即小于点与点的电势差，C正确；对试探电荷受力分析，俯视图如图所示，由图可知将带正电的试探电荷由b点沿直线移动到O点的过程中，电场力先做负功后做正功，其电势能先增大后减小，D正确。10答案：BD解析：根据动能定理有，金属棒ab刚进入磁场I时的速度大小为，A错误；在金属棒从磁场I的下边界到磁场II的上边界这一过程中，机械能守恒，设金属棒出磁场I的速度为，进磁场II的速度为，则有，解得金属棒刚出磁场I时的速度大小为，B正确；设金属棒穿过磁场I所用的时间为t，根据动量定理得，又，联立解得金属棒穿过磁场I所用的时间，C错误；金属棒刚进入磁场II时，由牛顿第二定律得，联立解得，D正确。11答案：(1)C(2)；(3)解析：(1)通过拉力传感器可直接得出滑块受到绳子的拉力，不需要测量砂桶和砂的总质量，A错误；若补偿阻力，将无法测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，B错误；调整滑轮及拉力传感器的位置，使绳子处于水平状态，这样可以让绳子
