2024届四川省宜宾市高三下学期三模考试理科综合试卷-高中物理（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1. 某科技小组用如图所示的电路研究“光电效应”现象，现用频率为v的红光照射光电管，有光电子从K极逸出。下列说法正确的是（ ）
A. 使用蓝光照射比红光照射需要克服逸出功更大
B. 仅增大入射光的强度，从K极逃逸出的电子的最大初动能可能增大
C. 当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，电流表示数可能先增大后保持不变
D. 将电源正负极反接后当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，电流表示数不变
2. 电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示，将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀蚊虫，正常工作时（ ）
A. 交流电压表的示数为
B. 副线圈与原线圈匝数比需满足
C. 电击网上的高频电压的频率为
D. 将直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
3. 如图甲所示，弹跳鞋是一种新型体育用品鞋，其底部装有弹簧.使用时人对弹簧施加压力，使弹簧形变后产生竖直向上的弹力，将人向上弹离地面.某次上升过程中人的动能随重心上升高度h变化的图像如图乙所示，上升高度为时动能达到最大值，图中段对应图线为直线，其余部分为曲线，已知弹簧形变未超出弹性限度，空气阻力忽略不计，下列说法错误的是（ ）
A. 上升高度为时，人的加速度达到最大值
B. 上升高度为时，弹跳鞋离开地面
C. 在上升过程中，人的机械能一直增大
D. 在的上升过程中，人处于失重状态
4. 随着自动驾驶技术不断成熟，无人驾驶汽车陆续进入特定道路进行实验。如图所示是两辆无人驾驶汽车在某一水平直线道路上同时同地出发运动的图像，运动过程没有发生相碰，对两辆无人驾驶汽车的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 前内，甲加速度始终大于乙的加速度
B. 时，甲无人驾驶汽车回到出发点
C. 时，甲、乙无人驾驶汽车的加速度方向相同
D. 时，两辆无人驾驶汽车距离为
5. 如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻忽略不计，定值电阻，，.闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值为时，一带电微粒恰好悬浮于电容器C两板的正中间位置，已知带电微粒的质量为m，电容器C两极板间的距离为d，重力加速度为g，电源负极接地，则下列说法正确的是（ ）
A. 带电微粒带负电荷
B. 带电微粒的电荷量大小为
C. 带电微粒的电势能为
D. 减小电阻箱接入电路的阻值，悬浮的带电微粒会向下移动
6. 静电植绒产品具有立体感强、耐磨、阻燃、隔音、保暖等特点.如图所示为植绒流程示意图，正电金属板与负电金属网间有的电压，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，绒毛在电场力的作用下飞到需要植绒的布匹表面上，忽略绒毛的重力、空气阻力、绒毛之间的相互作用力和边缘效应，正电金属板与负电金属网之间可视为匀强电场，下列说法正确的是（ ）
A. 绒毛在飞向布匹的过程中，电场力做正功
B. 绒毛运动经过处各点的电势逐渐降低
C. 若仅增大正电金属板与负电金属网之间电压，绒毛到达布匹时的速率将增大
D. 若仅增大正电金属板与负电金属网之间的距离，绒毛到达布匹表面时间将减小
7. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧左端固定，右端与静止在O点的小物块接触而不连接，此时弹簧处于原长状态。现对小物块施加大小恒为F、方向水平向左的推力，当小物块向左运动到A点时撤去该推力，小物块继续向左运动，然后向右运动，最终停在B点。已知：小物块质量为m，与地面间的动摩擦因数为，OA距离为，OB距离为，重力加速度为g，弹簧形变未超出弹性限度。下列表述正确的是（ ）
A. 在推力作用的过程中，小物块的加速度一直变小
B. 在推力作用的过程中，小物块的速度可能先变大后变小
C. 在物块运动的整个过程中，小物块克服摩擦力做的功为
D. 在物块运动的整个过程中，弹性势能的最大值为
8. 如图所示，某公司研制了一种专门用于高塔、悬崖等垂直运输场景的无动力运输装置，其左侧为一足够高的竖直铁架，铁架上每隔安装一对强磁体，每个强磁体的高度也为L，强磁体产生的磁场可以认为是匀强磁场，磁感应强度为.一质量为线圈阻尼装置通过一轻质缆绳绕过定滑轮与一载物平台相连，载物平台质量为，被输送的物体轻放于载物平台内，阻尼装置内有一边长为L，匝数匝，电阻的正方形线圈，系统工作时（为了便于研究问题，可认为系统工作过程中，不受缓冲弹簧弹力作用），线圈平面始终与磁场垂直，系统允许的最大速度为，忽略缆绳质量和空气、摩擦阻力，忽略磁场的边缘效应，g取，则（ ）
A. 系统工作时物体先做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动
B. 将重为的物体放在平台上，系统刚释放时的加速度为
C. 载物平台向下运输物体时的物体最大质量比向上运输物体时的物体最小质量大
D. 将重为的物体放在平台上，物体由静止上升到高时（系统已平衡）线圈内产生的焦耳热为
三、非选择题：共174分.第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～38题为选考题，考生根据要求作答.
（一）必考题：共129分
9. 某两位同学打算在家中利用能找到的器材研究动量定理，如图甲所示，将质量为m小球从竖直平面内的固定刻度尺旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的中间过程，如图乙所示，各时刻小球的位置与小球位置0的距离分别为、、、、，已知手机连拍周期为T，当地的重力加速度为g。
（1）小球在位置3时的瞬时速度大小为__________（用题中所给物理量符号表示）。
（2）取小球在位置2～4的过程研究，则验证动量定理的表达式为_________（用题中所给物理量符号表示）。
（3）若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，产生此问题的原因可能是__________。
10. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为，电极电阻不计。实验提供的器材如下：
电压表（量程，内阻约为）；
电流表（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（，）；
滑动变阻器（，）；
电池组（电动势，内阻r约为）；
单刀单掷开关一个；
导线若干。
（1）小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，接下来要进行的步骤是______（填选项前的字母）。
A. 换为×10挡，先机械调零再测量
B. 换为挡，先欧姆调零再测量
C. 换为×10挡，先欧姆调零再测量
D. 换为挡，先机械调零再测量
（2）实验中，滑动变阻器应选择______（选填“”或“”）。
（3）为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整____。
（4）实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应电阻R，描绘出如图丁所示的图线，由图像可得该导电溶液的电阻率______.（计算结果保留3位有效数字）
（5）小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率将_______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
11. 如图所示，在光滑水平面上静置一质量为的凹槽P，凹槽的内侧底面光滑。一质量不计的弹簧左端与凹槽左端栓接，右端用一质量为m的小滑块将弹簧压缩（不栓接）后用细线连接，弹簧处于原长状态时其右端刚好在A点位置。现将凹槽锁定在水平面上，烧断细线，小滑块被弹出后与凹槽右端碰撞且连接为一体，碰撞时间极短，碰撞瞬间小滑块受到凹槽的水平冲量大小为。求：
（1）烧断细线前，弹簧的弹性势能；
（2）若不锁定凹槽而烧断细线，小滑块被弹出后也与凹槽右端碰撞且连接为一体，碰撞瞬间小滑块受到凹槽的水平冲量大小。
12. 如图所示，正方体空间处于匀强电场和匀强磁场中，O、、e和分别是ab、cd和、的中点。匀强磁场的方向垂直于上表面abcd竖直向下，匀强电场的方向垂直于且与上表面abcd成斜向右上方。以O点为原点，沿着ba方向建立x轴，x轴正向向左；沿着方向建立y轴，y轴正向向里；沿着Oe方向建立z轴，z轴正向竖直向下。一质量为m、电荷量为q的正电小球，从O点以初速度大小为沿着方向射入，小球恰好做匀速直线运动。若仅撤去磁场，再次以相同速度将小球从O点射入，小球能够通过c点。重力加速度为g，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的电场强度E的大小；
（2）正方体空间的边长L；
（3）若仅撤去电场，保留磁场，再次以相同速度将小球从O点射入，小球经过一段时间将离开正方体空间，求：小球离开正方体空间的位置坐标，及离开该空间时的动能。
（二）选考题：共45分.请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答.如果多做，则每学科按所做的第一题计分.
13. 某体积可变的密闭容器中充满一定质量的氮气（视为理想气体），其单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中虚线所示。要使气体分子数占比随速率变化的图像由图中虚线一定能变为图中实线，可以让该氮气经历以下哪种单一过程__________
A. 等压膨胀B. 等容增压C. 增压减容D. 绝热压缩E. 等温压缩
14. 重型卡车运行过程中轮胎的胎压超过或者低于值都会使得爆胎概率达到60％，卡车运行速度越大，胎内温度就越高，影响胎压值；轮胎出现缓慢漏气，也影响胎压值。冬季，某重型卡车行程前安全检查得到每个轮胎内气体压强为，温度为℃。将轮胎内气体视为理想气体，以及忽略运行过程中轮胎体积的变化。，热力学温度和摄氏温度关系为
（1）卡车运行速度在区间内时胎内气体温度与速度关系如图所示，则该卡车运行速度超过多少时，爆胎概率达到60％；
（2）卡车以速度匀速运行时，其中一个轮胎因为缓慢漏气使得胎压值恰好为，则其漏掉气体质量占轮胎内原有气体质量的比值k为多少。
15. 一位于O点的波源，从平衡位置沿y轴只进行了一次完整的简谐运动，形成的机械波沿着x轴正方向传播。从O点起振开始计时，得到时的波形如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 该机械波的传播速度为
B. O点后面的质点进行一次完整的简谐运动所用时间为
C. 该波源起振方向沿y轴负方向
D. 时，平衡位置在处的质点，其加速度正在减小
E. 从O点起振开始计时，其在第一个周期内的位移－时间图像的函数表达式为
16. 某物理兴趣小组按以下步骤进行了测定玻璃砖折射率的实验：
①锥形光源制作：用黑纸制作一个向下开口的黑色圆锥形纸筒，其顶角为，在顶点内侧固定一发光二极管（可看成点光源）；
②将锥形光源竖直悬挂在支架上，在水平桌面上平铺一张白纸，画出该白纸被光源照亮的圆形区域；
③把足够大、厚度为d的被测玻璃砖放在白纸上，发现白纸被光源照亮的区域缩小；
④将锥形光源竖直向上提升了，发现白纸被照亮的区域恢复到原有大小.
基于以上信息分析，求：
（1）该玻璃砖的折射率；
（2）设光在真空中的传播速度为c，则射入玻璃砖中的所有光线，从玻璃砖上表面传播到下表面时间的取值范围。（不考虑光的反射）