资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩5页未读，
继续阅读
2024届四川省南充市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版）
展开
这是一份2024届四川省南充市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届四川省南充市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理原卷版docx、2024届四川省南充市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，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。写在试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束，将答题卡交回。
一、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. 2021年12月9日，神舟十三号三名航天员在中国空间站核心舱里进行了首次“太空授课”，空间站距离地面400km，地球半径6400km，地球表面的重力加速度为g，则（ ）
A. 航天员处于超重状态B. 航天员不受力的作用
C. 空间站相对地面静止D. 空间站的加速度小于g
【答案】D
【解析】
【详解】AB．航天员在空间站中处于完全失重状态，但他们始终受地球引力作用。故AB错误；
C．根据
解得
可知空间站周期小于同步卫星的周期，所以空间站相对地面是运动的。故C错误；
D．设空间站所处的重力加速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律
在地面处
由于空间站做匀速圆周运动，空间站在该处的万有引力提供向心力，重力加速度等于向心加速度，因此向心加速度小于g。故D正确。
故选D。
2. 如图为一研究光电效应的电路图，用一定频率的光照射阴极K，电流表G有示数，则下列判断正确的是（ ）
A. 将滑片P向右移动，电流表的示数一定会越来越大
B. 将滑片P移到最左端时，电流表示数一定为零
C. 将照射光强度减弱，光电子最大初动能不变
D. 将照射光强度减弱，将不会发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A．将滑片P向右移动，即正向电压增大，若光电流达到饱和，则电流表的示数不变，故A错误；
B．将滑片P移到最左端时，即不加电压，此时电流表的示数一定不为零，故B错误；
C．将照射光强度减弱，光电子最大初动能不变，故C正确；
D．若将照射光强度减弱，但频率不变，则仍然发生光电效应，故D错误。
故选C。
3. 如图（a），某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b）。当人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角，下列说法正确的是（ ）
A. 墙面对球的力保持不变
B. 人受到地面的摩擦力变大
C. 地面对人的支持力变大
D. 球对人的压力先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】AD．对瑜伽球受力分析，如图
由平衡条件可知
，
人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角逐渐变大，则墙面对球的力增大。人对球的支持力增大。根据牛顿第三定律可知球对人的压力增大。故AD错误；
BC．对整体受力分析，如图
由平衡条件，可知
人受到地面的摩擦力变大，地面对人的支持力不变。故B正确；C错误。
故选B。
4. 如图，水平放置的单匝矩形线框abcd面积为S，处于斜向右下方与水平面成45°角的匀强磁场中，磁感应强度为B，将线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中（ ）
A. 磁通量变化量为0
B. 线框具有扩张趋势
C. 最大电动势为
D. 感应电流方向始终为a→b→c→d→a
【答案】A
【解析】
【详解】A．将线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中磁通量先增大后减小，变化量为零，故A正确；
B．根据楞次定律可知，当穿过线框的磁通量增大时，线框收缩，当穿过线框的磁通量减小时，线框有扩张趋势，故B错误；
C．线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中，感应电动势先减小后增大，所以最大电动势为
故C错误；
D．感应电流方向先为a→d→c→b→a后为a→b→c→d→a，故D错误。
故选A。
5. 如图，一抛物线形状的光滑导轨固定在竖直平面内，O为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M从距地面竖直高度为处静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30°
B. 小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为60°
C. 从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为
D. 从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N的冲量大于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小球M即将落地时，它的速度方向与抛物线轨道相切，根据平抛运动知识可知，小球M的速度方向与水平方向的夹角满足
可得
故AB错误；
C．设小球M即将落地时，速度大小为v1，小球N的速度大小为v2，根据系统机械能守恒有
小球M与小球N沿杆方向的速度相等，有
联立解得
，
根据动能定理可得，从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为
故C错误；
D．从静止释放到小球M即将落地，对小球N根据动量定理有
由题可知，杆对小球冲量的水平分量为，故杆对小球N的冲量大于，故D正确。
故选D。
6. 如图甲，真空中电荷量为Q的点电荷的一条电场线与x轴重合，轴上有A、B两点，其坐标分别为0.3m和0.6m.在A、B两点分别放置带正电的试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示，x轴正方向为力的正方向.则下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的电场强度之比为1∶16
B. 将一个电子从A移到B处电势能变大
C. 该点电荷一定带正电，且位于x=0.2m处
D. 若在B点放一个电荷量为3Q的正点电荷，则A处场强为0
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电场强度与电场力的关系式为
根据图乙可求出
可知，两者电场强度之比为16∶1。故A错误；
B．根据图乙可知，A、B两点电场强度向x轴正方向，且，可知该点电荷为正电荷，且在A点左侧。因此电子从A运动到B的过程中电场力做负功，电势能增加。故B正确；
C．正点电荷的坐标为x，则有
可知
，
可得
故C正确；
D．若在B点放一个电荷量为3Q的正点电荷，设Q在A点的电场强度为，3Q在A点的电场强度为，则可知
故D错误；
故选BC。
7. 在图甲的电路中，交变电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙。理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶3，电阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω。下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈两端电压有效值为26V
B. 滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大
C. 副线圈中电流方向每秒钟改变25次
D. 当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．在原线圈所在的回路中有
故原线圈两端电压有效值小于26V，故A错误；
B．滑片P从上向下移动时，减小，副线圈中总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈中电流增大，根据原副线圈电流与线圈匝数的关系可知，原线圈中电流也增大，根据
可知滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大，故B正确；
C．根据图乙可知，该交流电的周期为
其频率为
故副线圈中电流方向每秒钟改变50次，故C错误；
D．其等效电路如图所示
理想变压器的输出功率等于等效电阻的功率，则有
可知当
解得
故当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大，故D正确。
故选BD。
8. 如图，足够大水平圆盘中央固定一光滑竖直细杆，质量分别为2m和m的小球A、B用轻绳相连，小球A穿过竖直杆置于原长为l的轻质弹簧上，弹簧劲度系数为，B紧靠一个固定在圆盘上且与OAB共面的挡板上，在缓慢增加圆盘转速过程中，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A. 球离开圆盘后，弹簧弹力不变
B. 绳子越长小球飞离圆盘时的角速度就越大
C. 当角速度为时，弹簧长度等于
D. 当角速度为时，弹簧弹力等于
【答案】AD
【解析】
【详解】A．球离开圆盘后，对B竖直方向
对A竖直方向
即弹簧弹力不变，选项A正确；
B．设小球恰飞离圆盘时绳子与竖直方向夹角为θ0，此时弹簧长度为l1，对A
解得
则
对B
则小球飞离圆盘时的角速度为定值，与绳长无关，选项B错误；
C．当角速度为，此时物块还没有离开圆盘，此时弹簧长度大于，选项C错误；
D．当角速度为此时物块已经离开圆盘，此时弹簧弹力等于，选项D正确。
故选AD。
二、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分，第22—32为必考题，每个试题考生都必须做答。第33—38题为选考题，考生根据要求做答）
9. 某学习小组用如图的实验装置探究动能定理。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，将滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器（质量忽略不计）相连，力传感器下方悬挂钩码，调节导轨水平，接通气源，每次滑块都从气垫导轨上的A处由静止释放。
（1）下列实验要求中，正确的一项是 ；
A. 遮光条要宽一些
B. 应使位置A与光电门间的距离小些
C. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
D. 应调节滑轮高度，使细线与气垫导轨平行
（2）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码的质量m，记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，已知遮光条的宽度为d，处理数据时发现，可导致以上情况的一项是 ；
A. 滑块与导轨间存在摩擦力B. 导轨左端高于右端
C. 释放滑块时遮光条位于A右侧D. 滑轮存在质量，转动时有动能
（3）另外一组同学借用上图的实验装置，探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时，通过描点要作出线性图像，应作出的图像是 .
A. 图像B. 图像C. 图像D. 图像
【答案】（1）D （2）C （3）D
【解析】
【小问1详解】
A．遮光条要窄一些，可以减小实验误差。故A错误；
B．为了减小A、B间距离的测量误差，应使A处与光电门间的距离适当大些。故B错误；
C．由实验装置图可知，绳子拉力可以用力传感器测得，不需要用钩码的重力代替，故不需要滑块的质量远大于钩码的质量。故C错误；
D．为了使滑块受到的合力等于绳子拉力，应将气垫导轨调至水平，并使细线与气垫导轨平行。故D正确。
故选D。
【小问2详解】
A．滑块与导轨间存在摩擦力，根据
可知
故A错误；
B．导轨左端高于右端，根据
可知
故B错误；
C．释放滑块时遮光条位于A右侧，根据
可知
故C正确；
D．滑轮存在质量，转动时有动能，有
其中为滑轮的转动动能，可知
故D错误。
故选C。
【小问3详解】
滑块从A处静止释放到光电门的过程，根据牛顿第二定律可得
根据运动学公式可得
联立，可得
研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是。故D正确；ABC错误。
故选D。
10. 用下列器材组装成一个电路，测量出电池组的电动势E和内阻r并描绘灯泡的伏安特性曲线
A.电压表V1（量程6V、内阻很大）
B.电压表V2（量程3V、内阻很大）
C.电流表A（量程3A、内阻很小）
D.滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
E.灯泡（2A、5W）
F.电池组（电动势E、内阻r）
G.开关一只，导线若干
（1）某同学设计的实验电路图如图甲，实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，则电压表V1与电压表V2的示数之比将__________；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙，则电池组的电动势E=_______V、内阻r=_______Ω；（结果都保留两位有效数字）
（3）在U-I图像中两条图线在P点相交，则滑动变阻器接入电阻为__________Ω；
（4）若把该灯泡与电动势为5V，内阻为1.25Ω的另一个电源连接成电路，则灯泡的实际功率为__________ W.（保留两位有效数字）
【答案】（1）变小 （2） ①. 4.5 ②. 1.0
（3）0 （4）5.0
【解析】
【小问1详解】
调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，滑动变阻器阻值减小，外电阻减小，则总电流变大，则内阻上电压变大，则路端电压减小，即电压表V1读数减小，灯泡两端电压变大，即电压表V2的示数变大，则电压表V1与电压表V2的示数之比将变小；
【小问2详解】
[1][2]根据
U=E-Ir
结合图像可知，电池组的电动势
内阻
【小问3详解】
在U-I图像中两条图线在P点相交，说明两电压表读数相等，则滑动变阻器接入电阻为0；
【小问4详解】
[3][4]若把该灯泡与电动势为5V，内阻为1.25Ω的另一个电源连接成电路，则由
即
将此函数图像画在灯泡的U-I图像上，可得交点坐标为I=2.0A，U=2.5V，灯泡的实际功率为
P=IU=5.0W
11. 为测试质量m=1kg的电动玩具车的性能，电动车置于足够大的水平面上，某时刻开始，电动车从静止开始做加速直线运动，运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍，电动车的牵引力F与速率的倒数关系图像如图中实线所示，g=10m/s2.
（1）求电动车的最大速度vm以及电动车的输出功率P；
（2）电动车运动10s恰好达到最大速度，求电动车在这段时间运动的距离x.
【答案】（1）10m/s，20W；（2）75m
【解析】
【详解】（1）根据图像得
故
根据
得
结合图像得，斜率即为电动机得输出功率，即
（2）根据动能定理得
代入数据解得
12. 如图，真空中半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切，磁场的磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外，在x=1m和x=2m之间的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场区域，场强，在x=3m处有一垂直于x轴方向的足够长的荧光屏，一群比荷带正电的粒子，从O点以在xOy面内沿着与x轴正方向成角（）的各个方向同时射出，不计粒子重力及其相互作用，求：
（1）粒子在磁场中运动的半径大小R；
（2）最先到达荧光屏的粒子所用时间t以及其到达荧光屏前速度与x轴正方向夹角的正切值；
（3）荧光屏上有粒子击中范围。
【答案】（1）0.5m；（2）3×10-6s，1.5；（3）
【解析】
【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力
代入数据解得
（2）沿x轴正方向射出的粒子最先到达荧光屏，沿x轴正方向一直做匀速直线运动，则
代入数据解得
在电场中做类平抛运动，有
，，，
联立以上各式，代入数据解得
（3）根据磁发散原理知，所有粒子出磁场边界时速度都平行于x轴正方向，如图所示
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子出强场时与x轴的距离为y1，则
代入数据解得
令粒子在电场中沿y轴方向的位移为y2
代入数据解得
在无场区根据三角形相似得
解得
沿x轴正方向射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
综上可得，光屏上有粒子击中的范围为
13. 一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（ ）
A. 状态a处的压强大于状态c处的压强
B. 由a变化到b的过程中，气体对外做功
C. 由b变化到c的过程中，气体的压强不变
D. 由a变化到b的过程中，气体从外界吸热
E. 由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC．根据理想气体状态方程可知
即图像的斜率为，故有
故A正确，C错误；
B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确；
DE．理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有
而，，则有
可得
，
即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D正确，E错误；
故选ABD。
14. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。
（i）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？
（ii）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？
【答案】（i）12.9cm；（ii）363K
【解析】
【详解】（i）设密封气体初始体积为V1，压强为p1，左、右管的截面积均为S，密封气体先经等温压缩过程体积变为V2，压强变为p2。由玻意耳定律有
设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为ρ，按题设条件有
，
，
联立以上式子并代入题中数据得
h=12.9cm
（ii）密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3，温度变为T2，由盖一吕萨克定律有
按题设条件有
代入题中数据得
T2=363K
15. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，经0.2s波形第一次变为图中虚线所示，已知a为平衡位置在x=1.0m处的质点，b为平衡位置在x=1.8m处的质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 波速可能为11m/s
B. 波的周期可能为0.24s
C. 如果波沿x轴正方向传播，则t=0时刻后质点b比a先第一次回到平衡位置
D. 如果波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始经2s质点a第一次到波峰
E. 如果波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始经1s质点b移动到x=2.4m处
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．由图可知，波长为
如果波沿x轴正方向传播，波速为
波的周期为
如果波沿x轴负方向传播，波速为
波的周期为
故A正确，B错误；
C．如果波沿x轴正方向传播，则t=0时刻，质点a沿y轴正方向振动，质点a比b后回到平衡位置，故C正确；
D．如果波沿x轴负方向传播，则t=0时刻平衡位置在x=3.0m处质点的振动形式传播到x=1.0m处时，质点a第一次到波峰，即波沿x轴负方向传播2.0m，用时2s，故D正确；
E．机械波在传播过程中，各质点只在平衡位置附近振动，质点并不随波迁移，故E错误。
故选ACD。
16. “水晶球”可看作均匀的透明介质，其直径为D，在球体表面有P、Q两点，其连线正好过球体球心。一细束单色光从球上P点射向球内，入射角为60°时，出射光线刚好与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，求
（1）水晶球的折射率；
（2）光线在水晶球内传播时间.
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意做出光路图，如图所示
在入射点
在出射点
联立，解得
可得
（2）根据
由几何关系，有
又
解得
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，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。写在试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束，将答题卡交回。
一、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. 2021年12月9日，神舟十三号三名航天员在中国空间站核心舱里进行了首次“太空授课”，空间站距离地面400km，地球半径6400km，地球表面的重力加速度为g，则（ ）
A. 航天员处于超重状态B. 航天员不受力的作用
C. 空间站相对地面静止D. 空间站的加速度小于g
【答案】D
【解析】
【详解】AB．航天员在空间站中处于完全失重状态，但他们始终受地球引力作用。故AB错误；
C．根据
解得
可知空间站周期小于同步卫星的周期，所以空间站相对地面是运动的。故C错误；
D．设空间站所处的重力加速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律
在地面处
由于空间站做匀速圆周运动，空间站在该处的万有引力提供向心力，重力加速度等于向心加速度，因此向心加速度小于g。故D正确。
故选D。
2. 如图为一研究光电效应的电路图，用一定频率的光照射阴极K，电流表G有示数，则下列判断正确的是（ ）
A. 将滑片P向右移动，电流表的示数一定会越来越大
B. 将滑片P移到最左端时，电流表示数一定为零
C. 将照射光强度减弱，光电子最大初动能不变
D. 将照射光强度减弱，将不会发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A．将滑片P向右移动，即正向电压增大，若光电流达到饱和，则电流表的示数不变，故A错误；
B．将滑片P移到最左端时，即不加电压，此时电流表的示数一定不为零，故B错误；
C．将照射光强度减弱，光电子最大初动能不变，故C正确；
D．若将照射光强度减弱，但频率不变，则仍然发生光电效应，故D错误。
故选C。
3. 如图（a），某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成如图（b）。当人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角，下列说法正确的是（ ）
A. 墙面对球的力保持不变
B. 人受到地面的摩擦力变大
C. 地面对人的支持力变大
D. 球对人的压力先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】AD．对瑜伽球受力分析，如图
由平衡条件可知
，
人缓慢竖直站立的过程中，人的背部与水平面夹角逐渐变大，则墙面对球的力增大。人对球的支持力增大。根据牛顿第三定律可知球对人的压力增大。故AD错误；
BC．对整体受力分析，如图
由平衡条件，可知
人受到地面的摩擦力变大，地面对人的支持力不变。故B正确；C错误。
故选B。
4. 如图，水平放置的单匝矩形线框abcd面积为S，处于斜向右下方与水平面成45°角的匀强磁场中，磁感应强度为B，将线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中（ ）
A. 磁通量变化量为0
B. 线框具有扩张趋势
C. 最大电动势为
D. 感应电流方向始终为a→b→c→d→a
【答案】A
【解析】
【详解】A．将线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中磁通量先增大后减小，变化量为零，故A正确；
B．根据楞次定律可知，当穿过线框的磁通量增大时，线框收缩，当穿过线框的磁通量减小时，线框有扩张趋势，故B错误；
C．线框绕ab边以角速度ω逆时针旋转90°的过程中，感应电动势先减小后增大，所以最大电动势为
故C错误；
D．感应电流方向先为a→d→c→b→a后为a→b→c→d→a，故D错误。
故选A。
5. 如图，一抛物线形状的光滑导轨固定在竖直平面内，O为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M从距地面竖直高度为处静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30°
B. 小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为60°
C. 从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为
D. 从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N的冲量大于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小球M即将落地时，它的速度方向与抛物线轨道相切，根据平抛运动知识可知，小球M的速度方向与水平方向的夹角满足
可得
故AB错误；
C．设小球M即将落地时，速度大小为v1，小球N的速度大小为v2，根据系统机械能守恒有
小球M与小球N沿杆方向的速度相等，有
联立解得
，
根据动能定理可得，从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为
故C错误；
D．从静止释放到小球M即将落地，对小球N根据动量定理有
由题可知，杆对小球冲量的水平分量为，故杆对小球N的冲量大于，故D正确。
故选D。
6. 如图甲，真空中电荷量为Q的点电荷的一条电场线与x轴重合，轴上有A、B两点，其坐标分别为0.3m和0.6m.在A、B两点分别放置带正电的试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示，x轴正方向为力的正方向.则下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的电场强度之比为1∶16
B. 将一个电子从A移到B处电势能变大
C. 该点电荷一定带正电，且位于x=0.2m处
D. 若在B点放一个电荷量为3Q的正点电荷，则A处场强为0
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电场强度与电场力的关系式为
根据图乙可求出
可知，两者电场强度之比为16∶1。故A错误；
B．根据图乙可知，A、B两点电场强度向x轴正方向，且，可知该点电荷为正电荷，且在A点左侧。因此电子从A运动到B的过程中电场力做负功，电势能增加。故B正确；
C．正点电荷的坐标为x，则有
可知
，
可得
故C正确；
D．若在B点放一个电荷量为3Q的正点电荷，设Q在A点的电场强度为，3Q在A点的电场强度为，则可知
故D错误；
故选BC。
7. 在图甲的电路中，交变电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙。理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶3，电阻R1=4Ω，R2=18Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω。下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈两端电压有效值为26V
B. 滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大
C. 副线圈中电流方向每秒钟改变25次
D. 当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．在原线圈所在的回路中有
故原线圈两端电压有效值小于26V，故A错误；
B．滑片P从上向下移动时，减小，副线圈中总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈中电流增大，根据原副线圈电流与线圈匝数的关系可知，原线圈中电流也增大，根据
可知滑片P从上向下移动时，R1的功率逐渐增大，故B正确；
C．根据图乙可知，该交流电的周期为
其频率为
故副线圈中电流方向每秒钟改变50次，故C错误；
D．其等效电路如图所示
理想变压器的输出功率等于等效电阻的功率，则有
可知当
解得
故当R3=18Ω时，变压器的输出功率最大，故D正确。
故选BD。
8. 如图，足够大水平圆盘中央固定一光滑竖直细杆，质量分别为2m和m的小球A、B用轻绳相连，小球A穿过竖直杆置于原长为l的轻质弹簧上，弹簧劲度系数为，B紧靠一个固定在圆盘上且与OAB共面的挡板上，在缓慢增加圆盘转速过程中，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A. 球离开圆盘后，弹簧弹力不变
B. 绳子越长小球飞离圆盘时的角速度就越大
C. 当角速度为时，弹簧长度等于
D. 当角速度为时，弹簧弹力等于
【答案】AD
【解析】
【详解】A．球离开圆盘后，对B竖直方向
对A竖直方向
即弹簧弹力不变，选项A正确；
B．设小球恰飞离圆盘时绳子与竖直方向夹角为θ0，此时弹簧长度为l1，对A
解得
则
对B
则小球飞离圆盘时的角速度为定值，与绳长无关，选项B错误；
C．当角速度为，此时物块还没有离开圆盘，此时弹簧长度大于，选项C错误；
D．当角速度为此时物块已经离开圆盘，此时弹簧弹力等于，选项D正确。
故选AD。
二、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分，第22—32为必考题，每个试题考生都必须做答。第33—38题为选考题，考生根据要求做答）
9. 某学习小组用如图的实验装置探究动能定理。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，将滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器（质量忽略不计）相连，力传感器下方悬挂钩码，调节导轨水平，接通气源，每次滑块都从气垫导轨上的A处由静止释放。
（1）下列实验要求中，正确的一项是 ；
A. 遮光条要宽一些
B. 应使位置A与光电门间的距离小些
C. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
D. 应调节滑轮高度，使细线与气垫导轨平行
（2）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码的质量m，记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，已知遮光条的宽度为d，处理数据时发现，可导致以上情况的一项是 ；
A. 滑块与导轨间存在摩擦力B. 导轨左端高于右端
C. 释放滑块时遮光条位于A右侧D. 滑轮存在质量，转动时有动能
（3）另外一组同学借用上图的实验装置，探究加速度a与合外力F的关系。处理数据时，通过描点要作出线性图像，应作出的图像是 .
A. 图像B. 图像C. 图像D. 图像
【答案】（1）D （2）C （3）D
【解析】
【小问1详解】
A．遮光条要窄一些，可以减小实验误差。故A错误；
B．为了减小A、B间距离的测量误差，应使A处与光电门间的距离适当大些。故B错误；
C．由实验装置图可知，绳子拉力可以用力传感器测得，不需要用钩码的重力代替，故不需要滑块的质量远大于钩码的质量。故C错误；
D．为了使滑块受到的合力等于绳子拉力，应将气垫导轨调至水平，并使细线与气垫导轨平行。故D正确。
故选D。
【小问2详解】
A．滑块与导轨间存在摩擦力，根据
可知
故A错误；
B．导轨左端高于右端，根据
可知
故B错误；
C．释放滑块时遮光条位于A右侧，根据
可知
故C正确；
D．滑轮存在质量，转动时有动能，有
其中为滑轮的转动动能，可知
故D错误。
故选C。
【小问3详解】
滑块从A处静止释放到光电门的过程，根据牛顿第二定律可得
根据运动学公式可得
联立，可得
研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是。故D正确；ABC错误。
故选D。
10. 用下列器材组装成一个电路，测量出电池组的电动势E和内阻r并描绘灯泡的伏安特性曲线
A.电压表V1（量程6V、内阻很大）
B.电压表V2（量程3V、内阻很大）
C.电流表A（量程3A、内阻很小）
D.滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
E.灯泡（2A、5W）
F.电池组（电动势E、内阻r）
G.开关一只，导线若干
（1）某同学设计的实验电路图如图甲，实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，则电压表V1与电压表V2的示数之比将__________；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙，则电池组的电动势E=_______V、内阻r=_______Ω；（结果都保留两位有效数字）
（3）在U-I图像中两条图线在P点相交，则滑动变阻器接入电阻为__________Ω；
（4）若把该灯泡与电动势为5V，内阻为1.25Ω的另一个电源连接成电路，则灯泡的实际功率为__________ W.（保留两位有效数字）
【答案】（1）变小 （2） ①. 4.5 ②. 1.0
（3）0 （4）5.0
【解析】
【小问1详解】
调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，滑动变阻器阻值减小，外电阻减小，则总电流变大，则内阻上电压变大，则路端电压减小，即电压表V1读数减小，灯泡两端电压变大，即电压表V2的示数变大，则电压表V1与电压表V2的示数之比将变小；
【小问2详解】
[1][2]根据
U=E-Ir
结合图像可知，电池组的电动势
内阻
【小问3详解】
在U-I图像中两条图线在P点相交，说明两电压表读数相等，则滑动变阻器接入电阻为0；
【小问4详解】
[3][4]若把该灯泡与电动势为5V，内阻为1.25Ω的另一个电源连接成电路，则由
即
将此函数图像画在灯泡的U-I图像上，可得交点坐标为I=2.0A，U=2.5V，灯泡的实际功率为
P=IU=5.0W
11. 为测试质量m=1kg的电动玩具车的性能，电动车置于足够大的水平面上，某时刻开始，电动车从静止开始做加速直线运动，运动过程中所受阻力恒为车重的0.2倍，电动车的牵引力F与速率的倒数关系图像如图中实线所示，g=10m/s2.
（1）求电动车的最大速度vm以及电动车的输出功率P；
（2）电动车运动10s恰好达到最大速度，求电动车在这段时间运动的距离x.
【答案】（1）10m/s，20W；（2）75m
【解析】
【详解】（1）根据图像得
故
根据
得
结合图像得，斜率即为电动机得输出功率，即
（2）根据动能定理得
代入数据解得
12. 如图，真空中半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切，磁场的磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外，在x=1m和x=2m之间的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场区域，场强，在x=3m处有一垂直于x轴方向的足够长的荧光屏，一群比荷带正电的粒子，从O点以在xOy面内沿着与x轴正方向成角（）的各个方向同时射出，不计粒子重力及其相互作用，求：
（1）粒子在磁场中运动的半径大小R；
（2）最先到达荧光屏的粒子所用时间t以及其到达荧光屏前速度与x轴正方向夹角的正切值；
（3）荧光屏上有粒子击中范围。
【答案】（1）0.5m；（2）3×10-6s，1.5；（3）
【解析】
【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力
代入数据解得
（2）沿x轴正方向射出的粒子最先到达荧光屏，沿x轴正方向一直做匀速直线运动，则
代入数据解得
在电场中做类平抛运动，有
，，，
联立以上各式，代入数据解得
（3）根据磁发散原理知，所有粒子出磁场边界时速度都平行于x轴正方向，如图所示
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子出强场时与x轴的距离为y1，则
代入数据解得
令粒子在电场中沿y轴方向的位移为y2
代入数据解得
在无场区根据三角形相似得
解得
沿x轴正方向射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
综上可得，光屏上有粒子击中的范围为
13. 一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（ ）
A. 状态a处的压强大于状态c处的压强
B. 由a变化到b的过程中，气体对外做功
C. 由b变化到c的过程中，气体的压强不变
D. 由a变化到b的过程中，气体从外界吸热
E. 由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC．根据理想气体状态方程可知
即图像的斜率为，故有
故A正确，C错误；
B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确；
DE．理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有
而，，则有
可得
，
即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D正确，E错误；
故选ABD。
14. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。
（i）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？
（ii）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？
【答案】（i）12.9cm；（ii）363K
【解析】
【详解】（i）设密封气体初始体积为V1，压强为p1，左、右管的截面积均为S，密封气体先经等温压缩过程体积变为V2，压强变为p2。由玻意耳定律有
设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为ρ，按题设条件有
，
，
联立以上式子并代入题中数据得
h=12.9cm
（ii）密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3，温度变为T2，由盖一吕萨克定律有
按题设条件有
代入题中数据得
T2=363K
15. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，经0.2s波形第一次变为图中虚线所示，已知a为平衡位置在x=1.0m处的质点，b为平衡位置在x=1.8m处的质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 波速可能为11m/s
B. 波的周期可能为0.24s
C. 如果波沿x轴正方向传播，则t=0时刻后质点b比a先第一次回到平衡位置
D. 如果波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始经2s质点a第一次到波峰
E. 如果波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始经1s质点b移动到x=2.4m处
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．由图可知，波长为
如果波沿x轴正方向传播，波速为
波的周期为
如果波沿x轴负方向传播，波速为
波的周期为
故A正确，B错误；
C．如果波沿x轴正方向传播，则t=0时刻，质点a沿y轴正方向振动，质点a比b后回到平衡位置，故C正确；
D．如果波沿x轴负方向传播，则t=0时刻平衡位置在x=3.0m处质点的振动形式传播到x=1.0m处时，质点a第一次到波峰，即波沿x轴负方向传播2.0m，用时2s，故D正确；
E．机械波在传播过程中，各质点只在平衡位置附近振动，质点并不随波迁移，故E错误。
故选ACD。
16. “水晶球”可看作均匀的透明介质，其直径为D，在球体表面有P、Q两点，其连线正好过球体球心。一细束单色光从球上P点射向球内，入射角为60°时，出射光线刚好与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，求
（1）水晶球的折射率；
（2）光线在水晶球内传播时间.
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意做出光路图，如图所示
在入射点
在出射点
联立，解得
可得
（2）根据
由几何关系，有
又
解得
相关试卷
2024届四川省成都市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版）： 这是一份2024届四川省成都市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届四川省成都市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理原卷版docx、2024届四川省成都市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
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）： 这是一份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），文件包含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docx、2024届四川省宜宾市高三下学期三模考试理科综合试卷-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
2024届四川省内江市高中高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版）： 这是一份2024届四川省内江市高中高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含2024届四川省内江市高中高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理原卷版docx、2024届四川省内江市高中高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
