2024届湖北省武汉市黄陂区第七高级中学高三下学期一模物理试题

半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（　　）

在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知、、；现有一电子以某一初速度从点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映电子运动轨迹的是（　　）

消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（　　）

n匝半径为r的圆形闭合线圈，置于如图所示的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若磁感应强度与时间的关系为（、k为常数），线圈中产生的感应电动势为E；若磁感应强度 ， 使线圈绕直径匀速转动时，线圈中产生的感应电动势的有效值也为E．则线圈的角速度为（　　）

同一赛车分别在干燥路面及湿滑路面以恒定加速度和启动达到最大速度。已知 ， 赛车两次启动过程中阻力大小相等且不变，能达到的额定功率相同。则赛车的速度随时间变化的图像正确的是（图中、为直线）（　　）

 在地球赤道平面内有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星，其轨道半径为地球半径的倍，在赤道上某处建有一卫星监测站。若地球半径为 ， 地球表面重力加速度大小为 ， 地球自转角速度为 ， 则监测站能连续监测到该卫星的最长时间约为（　　）

质量为2kg的小球b静止在光滑的水平地面上，左端连接一水平轻质弹簧，质量为2kg的另一小球a以4m/s的速度向b运动，从小球a接触弹簧到压缩到最短所经历的时间为 ， 已知此弹簧的压缩量x与弹性势能的关系为 ， 则小球a、b在这段时间内的位移大小分别为（　　）

下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（　　）

如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为20cm，波速为5m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距2m（小于一个波长）。当质点a在波峰位置时，质点b在x轴上方与x轴相距10cm的位置且向上振动，则（     ）

如图所示，直线OA与y轴的夹角 ， 在此角范围内有沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点平行于x轴射入电场，粒子经电场偏转并经过OA上的Q点进入一矩形匀强磁场区域（未画出，方向垂直纸面向外），并沿x轴负方向经过O点．已知O点到Q点的距离为6l，电场强度不计粒子的重力，则（　　）

用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。

物理兴趣小组的同学利用铜片和锌片平行插入柠檬中制作了一个水果电池，经查阅资料了解到该水果电池的电动势小于1V，内阻约为2kΩ，为了尽可能准确地测量该水果电池的电动势和内阻，要求电表读数要超过量程的三分之一。实验室能提供的器材规格如下：

电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约为0.05Ω）；

微安表G（0~300μA，内阻为100Ω）；电阻箱R（0~9999Ω）；

滑动变阻器R₀（0~50Ω）；开关一个，导线若干。

同学们设计图（a）、图（b）、图（c）所示的三种实验方案并规范进行了实验操作。

如图，水平固定不动的绝热气缸内，用不导热的轻质活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞横截面积为S，汽缸底部有一电热丝，其阻值为 ， 一轻绳左端连接活塞，另一端跨过定滑轮后与质量为的空小桶相连。开始时小桶静止，外界大气压强为 ， 活塞距离气缸底部的距离为 ， 不计一切摩擦阻力，重力加速度大小为。

（i）若将电热丝通以大小为的恒定电流缓慢加热气体，经时间后，活塞缓慢向右移动的距离为 ， 求该过程气体内能的增量；

（ii）若将小桶内缓慢加入细沙，同时控制电热丝的加热功率，保持气缸内气体温度不变，当加入质量为的细沙时，求该过程活塞向右缓慢移动的距离。

每年的双11、双12，我国各大电商平台争相开展促销活动，发达的快递物流网络为这段时间的购物狂欢提供了必要的保障。一些大型的物流分拣中心都采用传送带来分拣快递。如图所示，一足够长的水平传送带以速度顺时针匀速转动，把一质量为的木板轻轻放在传送带上，传送带足够长，同时把一个质量为的铁块轻放在木板上，与之间的动摩擦因数 ， 与传送带之间的动摩擦因数 ， 重力加速度取 ， 整个运动过程中铁块未从木板上掉下，求：

（1）刚将A、B放上传送带时，两个物体的加速度大小；

（2）从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间；

（3）从刚放上到A、B均相对于传送带静止，传送带电动机需要多消耗的电能。

如图甲所示，两条相距L=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。T=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数=0.5，重力加速度。试计算：

（1）进入磁场前，金属杆所受的外力F；

（2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率；

（3）电阻的阻值R；

（4）若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。