淮北市2024届高三第一次质量检测（一模） 物理试卷（含答案）

淮北市2024届高三第一次质量检测物理试题卷注意事项： 2023.121.本试卷满分100分,考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡的指定位置。3.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。4.答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。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。一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.随着人类航天技术的不断发展，太空中的航天器数量也越来越多，如果不及时进行回收，废弃的航天器就会变为无动力的太空垃圾，“漂浮”在太空轨道中，占据着有限的空间资源。假设太空垃圾围绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.太空垃圾相对地面是静止的B.离地面越高的太空垃圾运行周期越大C.部分太空垃圾的运行速度大于7.9km/sD.太空垃圾一定会和同轨道的航天器相撞2.如图所示，A、B两小球带等量异种电荷，电荷量为q，A球被一根绝缘轻绳系于O点，B球固定在绝缘轻杆上，两球稳定时位于同一高度，轻绳与竖直方向夹角为60°。已知两球质量均为m，重力加速度为g，静电力常量为k。则下列说法正确的是A.A、B两球距离为νB.OA绳拉力大小为3C.B球对轻杆的作用力大小为2mgD.若B球电荷量变为原来的2倍，稳定后，A、B间库仑力大小变为原来的2倍·3.车辆超载严重影响行车安全，已知一辆执勤的警车停在公路边，交警发现从旁边驶过的货车严重超载，决定发动汽车追赶，从货车经过警车开始计时，两车的v-t图像如图所示，则A.警车的加速度大小为1m/s²B.t=20s时警车能追上货车C.追赶过程中两车的最大距离是50mD.追上货车时警车的位移是250m4.质量为2kg的物体静止在水平面上，t=0时受到水平拉力F的作用开始运动，F-t图像如图所示，4s时物体刚好停止运动。物体与地面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s²,则A.μ=0.2B.2s时物体的速度最大C.物体最大动能为2JD.3s时物体的动量为2kg•m/s5.如图所示，两平行金属板A、B水平放置，两板间距d=10cm。电源电动势E=10V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω。闭合开关S₁、S₂，调节滑片，待电路稳定后，将一带电的小球以初速度v₀=1m/s从两板中心轴线水平射入板间，小球恰能匀速通过两板。已知小球的电荷量q=-2×10⁻³C,质量为m=1×10⁻²kg,不考虑空气阻力，重A.小球匀速通过极板时，A、B间的场强为5v/mB.小球匀速通过极板时，滑片P处于R₁中间位置C.开关S₁、S₂保持闭合，将滑片P下移，小球可能撞击A板D.断开开关S₂，滑片位置不变，将B板下移少许，小球仍能匀速穿过极板6.如图所示，在竖直墙壁上固定水平轻杆OB，B为铰链装置，OA为轻质细绳且与水平方向夹角θ=30°，小球质量为m，通过轻绳系于O点，初始时整个装置处于静止状态，现保证O点位置不变，逐渐减小绳OA的长度，使绳的上端由A点缓慢移动至C点。已知重力加速度为g，不计所有摩擦，则下列说法正确的是A.初始时OA绳的拉力大小为3mgB.移动过程中OA绳的拉力大小逐渐增大物理试题第2页(共8页)C.移动过程中OB杆的弹力逐渐减小D.最终OA绳的拉力大小减小至07.如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，球面的半径为r，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两点放上等量同种点电荷+Q，静电力常量为k，则下列说法正确的是A.a、c、e、f四点电势不同B.a、c、e、f四点电场强度相同C.电子沿直线a→O→c运动过程中，电势能先减少后增加D.若在球心O处放一电荷量为22Q的负电荷，可使a点的场强为8.如图甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v₀、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力，以下判断正确的是A.能从板间射出的粒子的动能均相同B.粒子在电场中运动的最短时间为2C.t=D.t=二、多项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9.如图甲所示,在x轴上有O、A、B、C、D五点,坐标分别为0、x₀、2x₀、3x₀、4x₀,静电场的电场强度方向与x轴平行，电势φ随x的分布如图乙所示。一质量为m、电荷量为+q的粒子，以初速度v₀从O点沿x轴正方向进入电场，不计粒子重力。下列说法正确的是物理试题第3页(共8页)A.沿x轴从B点到D点的电场强度逐渐减小B.若粒子能运动到A点，粒子初速度至少为2C.若粒子能运动到C点，粒子在C点的速度为νD.若粒子能运动到D点，粒子经过C点的速度一定大于OA段的平均速度10.如图甲所示，一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上。物块B向A运动，t=0时与弹簧接触，到t=2t₀时与弹簧分离，碰撞过程中A、B的v-t图像如图乙所示。A、B分离后先后滑上粗糙斜面，斜面与水平面平滑连接。已知从t=0到t=t₀时间内，物块A运动的距离为0.36v₀t₀，A、B与斜面间动摩擦因数μ均为0.75，斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cós37°=0.8),重力加速度g取10m/sA.摩擦力对A、B做的总功为1.8B.弹簧压缩量的最大值为(0.768C.B的加速度始终小于A的加速度D.最终A的机械能比B的机械能多(0.2三、非选择题(本题共5小题，共58分.考生根据要求作答)11.(6分)建筑工地上的沙堆引起了几位同学的注意，他们发现这些沙子堆成倾角几乎相等的圆锥体，通过讨论，他们猜想沙堆的形成可能与沙粒之间的动摩擦因数有关。他们决定通过实验测定沙粒间的动摩擦因数。同学们找到-一些干沙子用来模拟沙堆，在实验室中记录了测量的数据，H为圆锥的高度，L为圆锥底部直径。H/cm8101214212835L/cm404040406080100(1)根据表格中的数据可以得出干沙子的动摩擦因数μ=▲。(2)现将总体积为V=1m³的这种沙子在平整的水平场地上自然堆放，试估算沙堆的最小占地面积Sₘᵢₙ=m²。已知：圆锥的体积公式(3)潮湿的沙子表面湿度较大，与接触面吸附性较强，相同体积的沙堆，▲(选填“干”或“湿”)沙子占地面积较小。12.(10分)一物理兴趣小组测定某电动自行车电池的电动势E和内阻r，由于电流表和电压表均非理想电表，实验小组决定先测量电流表A₁的内阻。(1)按照如图甲所示的电路图连接好电路，请完善测量步骤：a.先将滑动变阻器的滑片调至最左端，把单刀双掷开关S₂掷于“b”，再闭合开关S₁,此后调节滑动变阻器的滑片使两表均有适当的示数(此时电流表A₁、A₂示数分别记为I₁、I₂)b.保持滑动变阻器的滑片位置不变，把S₂掷于“a”，调节电阻箱使▲；c.读出电阻箱的示数为2.4Ω，此即电流表A₁的内阻。(2)测得电流表A₁内阻后，为减小误差应该选择的实验电路是图中的▲(选填“乙”或“丙”)(3)按所选电路连接线路进行实验，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丁所示，可知电池的电动势为▲V、内阻为▲Ω。(结果均保留一位小数)(4)本实验中用非理想的电流表和电压表测得的电动势和内阻▲(填“有”或“无”)系统误差。13.(10分)城市轻轨具有运量大、速度快、污染小、能耗少、安全性高等优点。某工程师为科学合理利用能量、节约能源，在保证车辆和乘客安全的前提下，设计了如图所示的轻轨车站，与站台连接的轨道都有一个小坡度。列车进站时要上坡，出站时要下坡。如果列车在途中轨道进站前的速度为25.2km/h，上坡前切断电源，到达站台的速度不超过10.8km/h。重力加速度g取10m/s²。(1)不考虑上坡时受到的阻力，站台的高度比途中轨道至少高多少?(2)一列质量m=2.0×10⁵kg轻轨列车出站后以恒定功率沿水平轨道行驶，在10s内速度由28.8km/h增加到72km/h后匀速运动，已知列车受到的阻力恒为33.0×10⁵N,则列车在这段时间内行驶的路程为多少?14.(14分)如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管AB固定在竖直平面内，圆管的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场，虚线AB的下方存在水平向左、范围足够大的匀强电场，电场强度大小与AB上方电场强度大小相等。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为qq0)、可视为质点的绝缘小球。现将该小球无初速释放，经过一段时间，小球刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动。已知圆管的半径；r=2S,圆管的管径忽略不计，AB(1)电场强度的大小；(2)小球对圆管的最大压力；(3)小球体从管口离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中未标出N点)，则N点距管口A多远。15.(18分)某装置的竖直截面如图所示，该装置由固定在地面上倾角(θ=37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE,倾角θ=37°的直轨道EF、水平轨道FG和履带GH组成。除FG段和履带GH外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与斜直轨道AB和BF相切于B(E)处。当物体滑上履带时，履带由静止开始以加速度a₁=10m/s²向右加速至ν=2m/s后匀速运动。已知螺旋圆形轨道半径R=0.4m,B点高度hB=1.2R,FG长度L₁=5.0m,履带长度L₂=8.0m。质量m=1kg(1)A点距地面高度h;(2)滑块在履带上运动过程中产生的热量Q；(3)若履带始终以8m/s逆时针匀速转动，小滑块从倾斜轨道上距地面高度为H=4.7m处由静止释放，则再次返回斜面后是否会脱离圆轨道?最终小滑块停止的位置距G秘密★启用前淮北市2024届高三第一次模拟考试物理答案一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)题号12345678答案BCBDDCCA二、多项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)题号910答案BDAB三、非选择题(本题共5小题，共58分11.(6分)(1)0.7(2)3.78~3.81均可(3)湿12.(10分)(1)电流表A₂的示数为I₂(2)丙(3)11.72.6(4)无13(10分)解析:(1)v₁=25.2km/h=7m/s,v₂=10.8km/h=3m/s.设站台的高度比途中轨道至少高h据能量守恒有mg解得h=2m…(4分)(2)列车的功率P列车匀速运动时F*=f根据动能定理Pt其中vm=72km/h=20m/s,v₃=28.8km/h=8m/s解得x=88m…(6分)14(14分)解析：(1)如图所示，小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体从B点沿切线方向进入可得tan解得E1=mgq(2)从P点到B点的过程，根据动能定理得mgs解得v小球在圆管内运动时，收到的重力与电场力的合力如图，所以小球在图中M点时，对圆管压力最大，据动能定理有2mg解得v由牛顿第二定律得F解得F由牛顿第三定律可得，小球对圆管的压力大小为72mg,方向与CD成45°指向左下……(7分)(3)小球从B至A由动能定理得qE解得v由A到N过程，竖直方向t水平方向xqE解得x=16s………………