2024届四川省遂宁市高三下学期第三次诊断考试物理试题

这是一份2024届四川省遂宁市高三下学期第三次诊断考试物理试题，共12页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡收回等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3．考试结束后，将答题卡收回。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8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．如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为
B．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大
C．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变大
D．香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变
2．用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是
A．甲光的强度小于乙光的强度
B．甲光的频率大于乙光的频率
C．乙光的频率为eq \f(W0＋eUc,h)
D．甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc
3．如图，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝55∶1，原线圈接入电压u＝220eq \r(2)sin 100πt (V)的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是
A．副线圈中交变电流的频率为100 Hz
B．t＝0.02 s时，电压表的示数为0
C．电流表的示数先变小后变大
D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小
4．如图，在直角△ABC上，AB两点分别固定放置电荷量为Q和的正点电荷，AC边长为l，CD垂直于AB交于D点，在C点放置一点质量为m电荷量为q的点电荷，已知电量大小满足q<A．不管q带正电还是负电，电荷q都不可能做匀速圆周运动
B．若电荷q可以做圆周运动，则电荷q带负电，且∠CBA=30°，圆周运
动的速度大小为
C．若q做匀速圆周运动，则三个点电荷在D点产生的电场强度不变
D．若给电荷q的初速度能沿CD方向做直线运动，则整个运动过程中电荷
q的电势能一定先减小再增大
5．如图，竖直放置有一半圆轨道，在其左侧连有一水平杆，现将光滑的小球、分别套在水平杆与圆轨道上，、用一不可伸长的轻细绳相连，、质量相等，且可看做质点，开始时细绳水平伸直，、静止。由静止释放后，已知当和圆心连线与竖直方向的夹角为30°时（细绳和小球的位置如图虚线所示），滑块下滑的速度为，则半圆的半径为
A． B． C． D．
6．如图所示的坐标系中，x轴水平向右，质量为m＝0.5kg、带电量为q＝＋10-4C的小球从坐标原点O处，以初速度v0＝m/s斜向右上方抛出，进入斜向右上方场强为E＝5×104V/m的匀强电场中，E与x轴正方向的夹角为30°，v0与E的夹角为30°，重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是
A．小球的加速度的大小为m/s2
B．小球的加速度的大小为10m/s2
C．若小球能运动到x轴上的P点，则小球在P点的速度大小为m/s
D．O、P两点间的电势差为V
7．如图(a)所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图(b)所示，取g＝10 m/s2，＝2.24，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则根据图像可求出
A．物体的初速率v0＝4 m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8
C．当θ＝30°时，物体达到最大位移后将保持静止
D．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin≈0.7 m
8．如图，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB边长度为d，∠C＝eq \f(π,6)，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为eq \f(5t0,3)，不计粒子重力，则
A．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为2t0
B．该匀强磁场的磁感应强度大小为eq \f(πm,2qt0)
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为
D．粒子进入磁场时速度大小为
第Ⅱ卷（非选择题，共62分）
注意事项：
1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。
2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，请在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。
（一）必考题（共47分）
9．（6分）某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图(a)所示。一质量为m、直径为d的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为g。
若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡
光时间为Δt，则小球从释放点下落至此光电门中心时重力势能减小量ΔEp =mgh，动能增加量ΔEk＝ ▲ ，(用题中字母表示)；
根据实验数据，作出ΔEk－ΔEp的图像，如图(b)所示。若图中虚线的斜率
k≈ ▲ ，则可验证机械能守恒定律；（结果取一位有效数字）
经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时，ΔEk总是大于ΔEp，
下列哪一项会造成以上情况 ▲ 。
A．第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大
B．第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线
C．小球下落过程中受到空气阻力的作用
10．（9分）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率
（1）使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图1所示，则电阻丝的直径是
▲ mm。
（2）该同学设计的电路图如图2所示，Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，补充完整图3所示的实物电路。（ ▲ ）

（3）为测量Rx，该同学利用图2所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1-I1关系图像如图4所示。接着将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
请根据表中的数据，在坐标纸上作出U2-I2图像。（ ▲ ）
（4）由此可求得电阻丝的电阻Rx= ▲ Ω，根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。（结果保留2位有效数字）
11．（12分）光滑的水平长直导体轨道放在匀强磁场中，轨道宽L=，一长也为，质量m=，电阻的导体棒静止在导轨上，它与导轨接触良好。图中电源电动势为U=0.3V，内阻为r=2.95，定值电阻，其余电阻不计。求：
（1）当开关接通a的瞬间，导体棒的加速度大
小和方向；
（2）当导体棒开始匀速运动时，开关立即接b，
则之后导体棒运动的距离。
12．（20分）在倾角θ=37°的足够长的斜面上，将一质量为m小物块A放在斜面顶端，距A物块L远的位置再放置质量也为m小物块B。物块A与斜面间的动摩擦因数为0,物块B与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25。同时静止释放A、B，此后A如与B发生碰撞，碰撞时间极短且不计动能损失。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6。重力加速度为g。求：
（1）第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；
（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A、
B之间的最大距离；
（3）从释放开始到第三次碰撞前的过程中，A物块的重力做功的大小。
13.[物理一选修3-3](15 分)
（1）（5分）如图所示为一定质量的理想气体状态变化的p-V图像, 理想气体从状态a开始，经历a→b、b→c、c→a三个过程回到原状态a,下列说法正确的是
A. a→b是等温过程
B. a→b过程中,气体的温度先升高后降低
C. b→c是气体放热过程
D. c→a过程中气体分子平均动能减小
E. a→b→c→a整个过程气体一定吸热
（2）（10分）如图，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为，汽缸外大气的压强为，温度为。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距，汽缸内气体温度为。求：
（1）缸内气体的温度缓慢降低至时，活塞移动的位移；
（2）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。
14（1）（5分）如图所示，一列简谐横波沿轴传播,振幅为0.1 m.=0. 200 s时刻的波形如图中实线所示,=0.525s时刻的波形如图中虚线所示.在到时间内,=6m处的质点运动的路程为,且0.6 m<<0.8 m.则
A.这列波的波源可能在处
B.这列波向轴的负方向传播
C.在时刻=6m处的质点正向上
振动
D.这列波频率为0.2Hz
E.从t=0时刻开始计时,x=6m处质点的振动方程为（m）
（2）(10分)由某种新型材料做成的某个光学元件，其中一个截面是半径为R的
半圆形，PQ为半圆的直径，O为该柱形截面的圆心，如图所示。一激光器发出的光以与直径PQ成45°角的方向射入元件内，入射点沿PQ由下向上移动，当移动到B点时，光线恰好从元件的中点E射出，继续上移到位置D(图中未标出)时光线恰好不能从圆弧面射出(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光)。已知该新型材料的折射率n＝eq \r(2)，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）由B点射入的光线在元件内传播的时间；
（2）D点与O的距离。
参考答案
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8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。）
第Ⅱ卷（非选择题 共62分）
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分
9．(6分) 【答案】（1） (2分) （2） 1 (2分) （3） B (2分)
10．(9分) （1）2.149--2.151 (2分)
（2） (3分: 一根导线1分)
（3） （2分) （4） 8.8------9.2 (2分) .
11．(12分)
（1）0.1m/s2 (5分) ，方向向左；（2） 3m (7分)
（1）当电流从N流向M时，由左手定则可判断安培力向左，故加速度方向向左 (1分)。
根据牛顿第二定律有 (1分)
由闭合电路欧姆定律有 (1分)
代入数据可得 (1分)
（2）匀速时，对棒有 (2分)
开关接到b端时，棒在安培力作用速度减为零 对棒由动量定理有
(2分)
(1分)
(1分)
(1分)
联立得： (1分)
（注：其他解法正确同样给分）
12．(20分)
解: (8分)（1）tan37°>μ
则:
aB=mgsin37°−μmgcs37°m (1分)
aB=0.4g (1分)
aA=gsin37°=0.6g (1分)
A、B开始运动到A、B第一次碰撞时间为t1
12aAt12=12aBt12+L (1分)
vA1=aAt1=6gL10 vB1=aBt1=4gL10 (1分)
B发生弹性碰撞：
mvA1+MvB1=mvA1'+mvB1' (1分)
12mvA12+12mvB12=12mvA1'2+12mvB1'2 (1分)
B速度交换：
vA1'=4gL10 vB1'=6gL10 (1分)
（2）(4分) 第一次碰撞后到第二次碰撞前A、B共速时相距最远
vA1'+aAt=vB1'+aBt=v (1分)
dm=vB1'+v2t?vA1'+v2t (1分)
t=10Lg v=10gL10 (1分)
dm=L (1分)
（3）(8分)第一次碰撞后到第二次碰撞前用时t2
vA1't2+12aAt22=vB1't2+12aBt22 (1分)
vA2=vA1'+aAt2=16gL10 (1分)
vB2=vB1'+aBt2=14gL10 (1分)
B第二次碰撞后速度交换
vA2'=14gL10 vB2'=16gL10 (1分)
同理可知：与第二次碰撞后到第三次碰撞前用时t3
vA3=vA2'+aAt3=26gL10 (1分)
vB3=vB2'+aBt3=24gL10 (1分)
SA=vA12t1+vA1'+vA22t2+vA2'+vA32t3 (1分)
WG=mgSAsin37° WG=1895mgL (1分)
（注：其他解法正确同样给分）
13.（1）(5分)【答案】BCE
（2）【答案】（1）；（2）
（1）(4分)缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，弹簧不发生形变，活塞A、B一起向右移动，对理想气体有， (1分)
， (1分)
由盖-吕萨克定律可得 (1分)
得 由于，活塞A未碰到大圆筒底部，
故活塞A、B向右移动的位移为1.2L。(1分)
（2）(6分)大活塞刚刚碰到大圆筒底部时有
由盖-吕萨克定律可得 解得 (1分)
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有
所以气体体积应继续减小，弹簧被压缩。
对活塞B受力分析，有 (1分)
所以有初状态， ， (1分)
末状态，， (1分)
根据 可得 ，（舍去） (1分)
所以弹簧长度为 (1分)
（注：其他解法正确同样给分）
14（1）(5分)BCE
（2）【解析】（1）（5分）由题意知，入射角i＝45°，设对应折射光线BE的折射角为r，如图
根据折射定律有 (1分)
解得r＝30° (1分)
光线BE在元件内传播的速度为 (1分)
传播的距离为 (1分)
光线从B点传播到E所用的时间 (1分)
（2）（5分）当光线由D点入射时，到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C，则(2分)
由正弦定理得 (2分)
解得 (1分)
（注：其他解法正确同样给分）
U2/V
0.81
1.62
2.38
3.22
4.00
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
▲
▲
▲
▲
1
2
3
4
5
6
7
8
D
C
C
B
A
BC
AD
BD