辽宁省葫芦岛第六高级中学2024-2025学年高三（上）摸底物理试卷（含答案）

辽宁省葫芦岛第六高级中学2024-2025学年高三（上）摸底物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在物理学的科学研究中，为了分析问题的方便，建立了许多“理想化的模型”，比如质点、匀速直线运动、匀速圆周运动、电场线、磁感线等。以下关于电场线和磁感线的说法正确的是( )
A. 电场线一定是闭合的曲线 B. 磁感线一定是闭合的曲线
C. 电场线是客观存在的曲线 D. 磁感线是客观存在的曲线
2.喷水壶在家庭园艺中广泛使用，如图所示为容积的喷水壶，壶中装有的水，壶中封闭气体的压强为。现拧紧壶口，向壶中打气，每次能打入的气体，忽略壶中水的体积、壶的容积的变化及壶内气体温度的变化，要使壶内气体压强达到，需至少打气的次数为( )
A. 次
B. 次
C. 次
D. 次
3.年月日，神舟十八号飞船发射成功，将位航天员送入我国天宫空间站。随着我国载人航天事业的发展，国家需要训练更多的航天员。现有如图所示的训练装置，航天员在训练舱内身体与训练舱的侧壁和底面接触，训练舱可绕竖直转轴在水平面内做匀速圆周运动，航天员重心到转轴的水平距离为，重力加速度为。若要使航天员在训练舱中所受的支持力达到其重力的倍，不考虑航天员所受的摩擦力，航天员可视为质点，则训练舱绕转轴转动的角速度为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，在电场中固定两个等量同种正点电荷、，、的连线与电场线平行，、的中垂线与连线交于点，点和点为中垂线上关于点对称的两点，则下列说法正确的是( )
A. E、两点的场强大小相等、方向相同
B. 点的场强大小是点场强大小的倍
C. E、两点的电势相等
D. 若将正试探电荷从点沿直线移动至点，则电场力先做正功后做负功
5.如图所示的电路中，带电微粒悬停在两水平金属板中间，电源内阻为定值，所有电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是( )
A. 通过的电流减小 B. 带电微粒向上运动
C. 电源的输出功率增大 D. 电流表的示数变小
6.如图所示，交流发电机通过理想变压器向灯泡和电风扇供电，二者均正常工作。已知电源电动势，定值电阻，灯泡标有“，”的字样，电风扇内阻为，理想电流表的示数为，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是( )
A. 电风扇输出的机械功率是
B. 变压器原、副线圈的匝数比为：
C. 若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡仍然发光，则灯泡的功率变大
D. 副线圈中的电流方向每秒钟改变次
7.如图所示，木板放置在光滑水平地面上，在木板的左端放置一小物块，木板质量，物块质量，物块与木板间动摩擦因数。物块和木板以共同的水平速度向右运动，在木板碰到右侧的竖直挡板后木板立即以碰撞前瞬间的速率反弹，运动过程中物块始终未离开木板，重力加速度下列说法正确的是( )
A. 木板的长度可能为
B. 物块运动过程中速度方向可能向左
C. 木板第三次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为
D. 木板向左运动过程中其右端距挡板最大距离为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点。如图为研究一种超级电容器充放电性能的电路，其中电阻的阻值为，先将开关接位置，再接位置，计算机记录的电压随时间变化的规律如图所示，电源内阻不计，下列说法正确的是( )
A. 时刻开始对电容器进行充电
B. 图线的峰值表示电源电动势的值
C. 若已知图线的峰值和图线与时间轴围成图形的面积，就能测出电容器的电容
D. 若将电阻换成，则图中的峰值不会变，充放电的时间会更长
9.如图所示，在星球上将一个足够长的斜面固定在水平面上，将物体由斜面顶端以速度水平抛出，物体落到斜面上所用的时间为。在另一星球上用相同的器材完成同样的过程，物体落到斜面上的时间为，将物体在星球上落到斜面上的竖直速度记为，物体在星球上落到斜面上竖直速度记为。假设两星球均为质量分布均匀的球体，已知星球的半径是星球的倍，不计空气阻力，物体可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 星球的密度是星球的密度的倍 B. 星球与星球的密度相等
C. D.
10.如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为，导轨左端通过硬质导线连接阻值为的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为。空间存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量也为的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、大小为的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间未知后金属棒的速度大小为，导轨的速度大小为，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是( )
A. 恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能
B. 恒力作用的总时间为
C. 恒力作用的过程中金属棒相对导轨运动的位移大小为
D. 撤去恒力后经过足够长的时间定值电阻上产生的焦耳热为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，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：
下列说法正确的是______填选项前的字母。
A.为了测量单色光的波长，滤光片需要安装在凸透镜前
B.若将屏向靠近双缝的方向移动，可减少从目镜中观察到的条纹个数
C.为了减少测量误差，可用测量头测出条亮纹间的距离，求出相邻两条亮纹间距
在某次测量绿光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第条亮条纹，此时手轮上的示数如图所示，则此时的示数为______，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，由此可求得相邻亮条纹的间距 ______。
若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测绿光的波长为______。
若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会______选填“变大”或“变小”。
12.小明同学要把一量程为、内阻未知的微安表改装为量程为的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下：
先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“”挡时，表盘示数如图所示，则被测微安表的阻值约为______。
为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图所示的电路图，图中定值电阻，电阻箱的阻值范围，滑动变阻器阻值范围为。
闭合，断开，调整滑动变阻器的滑片，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。
保持闭合，再闭合，调整电阻箱的阻值，当时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值 ______。
将该微安表与一个阻值为______的电阻串联，改装成量程为的电压表。
用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“”的刻度线，则被测电压的测量值为______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，位于点的波源产生的简谐横波向左、右两侧传播，、点为波传播过程中经过的两点，其中、。从某时刻开始观察到、两点处质点的振动情况分别如图、所示。
求该简谐波的波速表达式；
假设点的波源起振方向向上，且波长满足，则从振源起振开始计时，经过多长时间处的质点第二次到达波峰？
14.如图所示，在光滑绝缘水平面上建立直角坐标系，在第一象限有竖直向上的匀强磁场，在第二、三象限所在的水平面内不含轴有沿轴正方向的匀强电场，在第四象限所在的水平面内含轴负半轴有与轴负方向成的匀强电场，两电场的电场强度大小均为。一质量为、电荷量为的小球甲，从轴负半轴上点纵坐标未知由静止释放，然后小球运动经过轴上的点进入匀强磁场中，并恰好垂直于轴与静止在轴上的质量也为且不带电的小球乙发生正碰，碰后二者粘合在一起进入轴左侧匀强电场中。两小球均可为视为质点且碰撞时间极短，求：
匀强磁场的磁感应强度的大小；
甲、乙二者碰撞后第一次经过轴的位置坐标。结果可带根号
15.如图所示，足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面，斜面的倾角，质量，长度，斜面底端通过一段小圆弧半径很小，未画出与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道，轨道半径，轨道的最低点与水平地面相切。将一质量为的物块从斜面顶端由静止释放，物块恰好能够到达圆轨道的最高点。物块可视为质点，，，重力加速度取。
求物块与斜面间的动摩擦因数；
解除斜面的固定，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度；
在满足的条件下，求由最大高度处释放的物块，从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中，系统的产生的总热量。计算结果保留位有效数字
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 变大
12.【答案】
13.【答案】解：由图可知，点振动比点晚，即：
由图可知，其振动周期：
故波速：、、、；
根据上述分析可知波长：、、、
由于：，故时，
则波速：
故波源传到点所用时间：
点从起振到第二次达到波峰的时间：
从振源起振开始计时，到处的质点第二次到达波峰时间：。
答：该简谐波的波速表达式为、、、；
假设点的波源起振方向向上，且波长满足，则从振源起振开始计时，经过，处的质点第二次到达波峰。
14.【答案】解：分析小球在第四象限内的运动，可得
且
解得
小球运动如下图所示
因为在磁场中旋转后垂直于轴，则由几何关系可知
即
在磁场中
方程联立解得
设在轴上发生碰撞时的点为点，则
碰撞瞬间动量守恒，以的方向为正方向，则有
解得
在第二象限中的运动是类平抛运动，则
由运动学公式可得
对应轴方向位移大小为
解得
甲、乙二者碰撞后第一次经过轴的位置坐标为。
答：匀强磁场的磁感应强度的大小为；
甲、乙二者碰撞后第一次经过轴的位置坐标为。
15.【答案】解：物块恰好能够到达圆轨道的最高点，则有
从释放到最高点，根据动能定理有
解得：
设物块到斜面底端的速度为，斜面的速度为，取水平向右为正方向，水平方向，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则物块运动到点的速度为，由动能定理可得
解得：
物块返回斜面的过程，取水平向右为正方向，水平方向，根据动量守恒定律有
整个过程中根据能量守恒定律有
解得：
答：物块与斜面间的动摩擦因数；
小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度；
由最大高度处释放的物块，从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中，系统的产生的总热量。
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