2024屆新疆烏魯木齊市高三第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題及答案

烏魯木齊地區(qū)2024年高三年級(jí)第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷（問卷）（卷面分值：100分；考試時(shí)間：100分鐘）注意事項(xiàng)：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，第I卷1至3頁(yè)，第II卷3至4頁(yè)。答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填在答題卡相應(yīng)位置上。2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案的標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無(wú)效。3.回答第II卷時(shí)，請(qǐng)按要求在規(guī)定區(qū)域作答，寫在本試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束，將答題卡交回。第I卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-6題只有一項(xiàng)符合題目要求，7-10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.我國(guó)“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）多次創(chuàng)造新的放電世界紀(jì)錄，其內(nèi)部發(fā)生輕核聚變的核反應(yīng)方程之一21H12H2HeX，其中X是（3為：）A.質(zhì)子，其粒子流有很強(qiáng)的電離作用C.中子，其粒子流有很強(qiáng)的電離作用B.質(zhì)子，其粒子流有很強(qiáng)的穿透能力D.中子，其粒子流有很強(qiáng)的穿透能力2.我國(guó)愛因斯坦探針衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星的質(zhì)量為1.45t，線速度大小為7.6km/s，運(yùn)動(dòng)周期為96min。在48min內(nèi)，萬(wàn)有引力對(duì)該衛(wèi)星的沖量的大小和方向?yàn)椋ǎ〢.約2.2×107N?s，與末速度方向垂直C.約1.1×106N?s，與末速度方向垂直B.約2.2×107N?s，與末速度方向相同D.約1.1×106N?s，與末速度方向相同3.“中國(guó)天眼FAST”發(fā)現(xiàn)一個(gè)由甲、乙兩恒星組成的雙星系統(tǒng)。甲、乙兩恒星繞其連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為r∶r，則甲、乙兩恒星的動(dòng)能之比為（）12A.r1∶r2B.r2∶r1C.r2∶r2D.r2∶r221124.電容式加速度傳感器可用于汽車安全氣囊系統(tǒng)，傳感器的核心部件為由M、N兩塊極板組成的平行板電容器，其中極板M固定，極板N可以自由移動(dòng)，移動(dòng)的距離與汽車的加速度大小成正比。已知電容器所帶電荷量始終保持不變，當(dāng)汽車速度減小時(shí)，由于慣性導(dǎo)致極板M、N之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，電容器M、N兩極板之間的電壓減小，當(dāng)電壓減小到某一值時(shí)，安全氣囊彈出。汽車在水平路面上行駛時(shí)，下列車內(nèi)平行板電容器的安裝方式正確的是（）A.B.C.D.5.杭州復(fù)興號(hào)亞運(yùn)會(huì)動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，為4動(dòng)4拖的分散型車組，其中第1、3、5、7節(jié)車廂帶動(dòng)力，其余4節(jié)車廂不帶動(dòng)力。若每節(jié)車廂的質(zhì)量均相同，在平直軌道上運(yùn)行時(shí)，每節(jié)動(dòng)力車廂的牽引力均相同，每節(jié)車廂受到的阻力均相同。已知?jiǎng)榆嚱M在平直軌道上勻加速運(yùn)行時(shí)，7、8節(jié)車廂之間的作用力為F0，則6、7節(jié)車廂之間的作用力F和5、6節(jié)車廂之間的作用力F分別為（）6756A.F=0，F(xiàn)=FB.F=F，F(xiàn)=F06756067056C.F=2F，F(xiàn)=3FD.F=3F，F(xiàn)=2F6705606705606.如圖所示，電學(xué)實(shí)驗(yàn)室的“黑盒子”表面有A、B、C三個(gè)接線柱，盒內(nèi)有一只定值電阻和一個(gè)二極管，每?jī)蓚€(gè)接線柱之間最多連接一個(gè)元件。為了探明盒內(nèi)元件的連接方式，實(shí)驗(yàn)小組用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，把紅、黑表筆分別與接線柱A、B、C連接，前5次測(cè)量結(jié)果如表所示。則把紅、黑表筆分別接C、B之間的測(cè)量結(jié)果是（）紅表筆黑表筆ABBAACCABCCB阻值（Ω）500500603000560A.500ΩB.560ΩC.3060ΩD.3500Ω7.“波”字最早用于描述水紋起伏之狀，唐代詩(shī)人有“微風(fēng)動(dòng)柳生水波”的描述。圖甲為一列可看成簡(jiǎn)諧橫波的水波在t=0.5s時(shí)的波形圖，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法中正確的是（）甲乙A.水波沿x軸負(fù)方向傳播B.水波的波速為0.72m/sAC.t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)xP=4cm28.在學(xué)?；@球比賽中，小王同學(xué)投進(jìn)一個(gè)三分球，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。若籃球所受空氣阻力與其速度大小成正比，籃球從被投出到入筐的過程中，所受到的空氣阻力F與合力F的變化情況是f合（）A.Ff一直變小C.F合一直變小B.Ff先變小后變大D.F合先變小后變大9.如圖所示，橢圓與兩等量異種點(diǎn)電荷的連線相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，OB為橢圓的長(zhǎng)軸，AC為橢圓的短軸。一帶正電的檢驗(yàn)電荷q在外力作用下從O點(diǎn)開始沿橢圓順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則（）A.A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷q一直做負(fù)功D.從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，電荷q的電勢(shì)能先減小后增大10.如圖所示，烏魯木齊機(jī)場(chǎng)在傳輸旅客行李的過程中，行李從一個(gè)斜面滑下。為防止行李下滑時(shí)速度過大，斜面上設(shè)置了一段“減速帶m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，“減速帶”的長(zhǎng)度為2L，該行李箱與“減速帶”間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面與水平面間的夾角為θ，重力加速度的大小為g，行李箱滑過“減速帶”的過程中，不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且箱內(nèi)物品相對(duì)行李箱靜止。設(shè)該行李箱質(zhì)量分布均勻和不均勻的兩種情況下滑過“減速帶”的過程中，克服“減速帶”的摩擦力做的功分別為W1和W2。則（）A.W1一定等于2μmgLcosθC.W2一定等于W1B.W1一定大于2μmgLcosθD.W2可能大于W1第II卷（非選擇題共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，作圖2分，共14分）11.（6分）小常同學(xué)完成“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，其讀數(shù)如圖所示，該讀數(shù)為cm；（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在擺球經(jīng)過最（選填“高”或“低）點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)；（3）若兩次實(shí)驗(yàn)的擺長(zhǎng)之差為l，周期的平方之差為T2，則重力加速度g=。12.（8分）在測(cè)量電流表A1（0~10mA，內(nèi)阻約150Ω）的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，供選擇的儀器如下：A.電流表A2（0~20mA，內(nèi)阻約50Ω）B.滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）C.定值電阻R1（150Ω）D.定值電阻R2（50Ω）E.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在答題卡虛線框中畫出電路圖；2（2）若要求兩電流表最大偏轉(zhuǎn)均能達(dá)到滿偏刻度的，定值電阻應(yīng)選3（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以A的示數(shù)I為縱坐標(biāo)，A的示數(shù)I互為橫坐標(biāo)，取I和I的標(biāo)度相同，作出相應(yīng)221112圖線，其圖線的斜率的值接近于（選填“2”或“4（4）若將電流表A、A均改裝成量程為0~15V的電壓表，接入電路測(cè)量電壓時(shí)，由（選填“A1”12或“A2）改裝成的電壓表的內(nèi)阻對(duì)電路影響較小。三、計(jì)算題（本題共5小題，共46分。解答時(shí)，要有必要的步驟、公式和文字說明，只寫結(jié)果不得分）13.（8分）如圖所示為某科技小組設(shè)計(jì)的等臂“電流天平，其左臂掛一質(zhì)量為m1的空飲料瓶作為掛盤，右臂掛一質(zhì)量為m2的矩形線圈，其下半部分處于方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈中通有大小為I100粒米泉大米后，當(dāng)線圈中通有大小為5IL，重力加速度大小為4g。（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若m=40g，m=30g，求一粒米泉大米的平均質(zhì)量m。1214.（8分）如圖所示為中國(guó)航天員的一種環(huán)形訓(xùn)練器材，環(huán)面與水平面間的夾角為60°，A、B為航天員的座艙。某次訓(xùn)練中，座艙內(nèi)質(zhì)量為m的某航天員繞軸線OO'做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)航天員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，座艙對(duì)航天員的作用力的大小等于航天員的重力大小。已知重力加速度的大小為g，取航天員做圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)。求（1）航天員做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度a的大?。唬?）航天員做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能的最大值Em。15.（9分）冰壺運(yùn)動(dòng)是冬奧會(huì)上極具觀賞性的比賽項(xiàng)目，其比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示。在某場(chǎng)比賽的一次投擲中，中國(guó)隊(duì)運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以速度v0=2m/s沿虛線滑出，冰壺滑行一段距離后最終停在C處。冰壺滑行過程中，運(yùn)動(dòng)員用毛刷連續(xù)摩擦冰壺前方冰面的距離為s。已知投擲線AB與C之間的距離s0=24.8m，運(yùn)動(dòng)員不擦冰時(shí)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.01，擦冰時(shí)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.004，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）擦冰的距離s；（2）整個(gè)過程中冰壺滑行時(shí)間的可能值的最大值tm。16.（10分）某興趣小組通過一款小游戲研究碰撞問題。游戲裝置如圖所示，在水平面上固定一個(gè)游戲盒，其水平底面和圓形軌道內(nèi)側(cè)均光滑，緊貼軌道內(nèi)側(cè)放置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，其質(zhì)量分別為m、βm，開始時(shí)B球靜止，A球在其左側(cè)以初速度v0向右與B球發(fā)生碰撞，碰撞后兩小球始終不脫離圓形AB軌道。已知兩小球A、B間的碰撞為對(duì)心彈性碰撞。（1）求小球A、B第一次碰撞后瞬間的速度大小v、v；A1B1（2）若β>1，求在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，小球A、B通過的路程的比值。17.（11分）如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy從y軸上A點(diǎn)以水平初速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)中，之后粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)。已知Ev，粒子每次進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離均為d。0B（1）求粒子第一次經(jīng)過x軸的位置距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離x0；2E（2）若0，求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的相鄰的兩交點(diǎn)間的距離x。3B烏魯木齊地區(qū)2024年高三年級(jí)第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第I卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-6題只有一項(xiàng)符合題目要求，7-10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）題號(hào)答案12345678910DBACADADBCBDAC第II卷（非選擇題共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，作圖2分，共14分）lT（3）211.（61）1.420（2）低212.（81）如右圖（2）C（3）2（3）A1三、計(jì)算題（本題共5小題，共46分。解答時(shí)，要有必要的步驟、公式和文字說明，只寫結(jié)果不得分）13.（8分）14分）設(shè)當(dāng)線圈中電流為I時(shí)所受安培力為F安，由杠桿平衡條件得mgmgF安12安(mm)g解得B125（24分）設(shè)線圈中電流為I時(shí)所受安培力為F，同理得安4mg100mgF12安54安解得m=0.025g14.（8分）13分）航天員的受力情況如圖所示，據(jù)牛頓第二定律可得2mgcos30ma解得a3g（25分）根據(jù)題意航天員在最高點(diǎn)機(jī)械能最大，設(shè)航天員做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，在最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E，重力勢(shì)能為E，則kpv2mamRp2mgRsin601E2EEEpkmk2332解得EmmgR15.（9分）14分）設(shè)冰壺的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得1mg(ss)0201022解得s8m（25分）設(shè)運(yùn)動(dòng)員擦冰過程冰壺的加速度為a、擦冰時(shí)間為t；運(yùn)動(dòng)員不擦冰時(shí)冰壺滑行的時(shí)間為t。221根據(jù)題意可知，在最后8m擦冰，冰壺滑行時(shí)間最長(zhǎng)。根據(jù)牛頓第二定律運(yùn)用逆向思維得1sat2222ag22vat22v00s12解得tttm1216.（10分）14分）由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得mvmvmv012110222221解得012v01（26分）若1，小球A、B第一次碰撞后做相向運(yùn)動(dòng)，設(shè)第一次碰撞后到再次碰撞前通過的路程分別為l、l，圓形軌道的周長(zhǎng)為C。由于第一次碰撞后到第二次碰撞前，兩小球運(yùn)動(dòng)的路程和速度成正比。A1B1012得lC0lC011設(shè)小球A、B第二次碰撞后瞬間的速度分別為v、v，第二次碰撞后到第三次碰撞前通過的路程分別為A2B2l、l，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得A2B2B2A212111222A22B2222解得A20則lA20v0B2l0B2可見小球A、B做周期性運(yùn)動(dòng)，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，設(shè)小球A、B通過的路程分別為l、l。根據(jù)分析可得ABlAlBllA2llB217.