2024届四川省成都市实验外国语学校高三下学期三模物理试题

这是一份2024届四川省成都市实验外国语学校高三下学期三模物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法正确的是（ ）
A.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以产生4种光子
B.放射性元素的半衰期随温度的升高而变小
C.光电效应说明光具有粒子性，光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
D.汤姆生根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型
2.如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴，顺时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em.则（ ）
A.线圈转动的快慢不会影响回路中电流的大小
B.当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为ABCD
C.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小
D.穿过线圈的最大磁通量为
3.校运动会中，甲、乙两位运动员从同一起跑线同时起跑，v-t图像如图所示，已知图中阴影Ⅰ的面积大于阴影Ⅱ的面积，且t2时刻甲恰好到达50米处。由此可知（ ）
A.甲运动员的加速度先增大后不变
B.在t1时刻，甲、乙两运动员相遇
C.在t2时刻，乙运动员已经跑过了50米处
D.0~t1时间内，可能存在甲、乙运动员加速度相同的时刻
4.图甲是正在水平面内工作的送餐机器人，该机器人沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，已知弧长和半径均为4m的圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度也为4m，CD段长度为12m，机器人从A点由静止匀加速出发，到B点时速率恰好为1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC，通过C点后以1m/s的速率匀速运动到某位置后开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点.已知餐盘与托盘间的动摩擦因数μ=0.1，关于该运动的说法正确的是（ ）
A.B到C过程中机器人的向心加速度a=0.2m/s2
B.餐盘和水平托盘不发生相对滑动的情况下，机器人从C点到D点的最短时间t=12.5s
C.A到B过程中餐盘和水平托盘会发生相对滑动
D.若重新设置机器人，使其在BC段以3m/s匀速率通过，餐盘与水平托盘间不会发生相对滑动
5.如图甲所示，两等量正电荷水平固定，一光滑的绝缘细杆竖直放置在两电荷连线的中垂线上，杆上A点与连线中点O的距离为h0.一带正电小球套在杆上从A点由静止释放，从A运动到O的过程中其动能Ek随下降距离h变化的图像如图乙所示.若忽略空气阻力，则在此过程中（ ）
A.小球所受合外力先增大后减小
B.小球机械能一直增大
C.电场强度先增大后减小
D.小球电势能一直减小
6.如图所示，边长为2L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从D点以不同的速率平行于BC边方向射入磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A.粒子可能从B点射出
B.若粒子从C点射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为
C.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子从AB边射出，则粒子在磁场中运动的时间相同，且时间最长
7.物理兴趣小组某同学将一质量为m的小球从距离地面高H处逆风水平抛出，抛出时的速度大小为v0，小球落地时的速度大小为3v0，方向竖直向下。已知小球运动过程中，受到水平方向的风力且大小恒定，则小球从抛出到落地的过程中（ ）
A.小球做的是匀变速曲线运动
B.小球受到的风力大小为
C.合外力对小球的冲量大小为
D.小球的机械能减小了
8.如图所示，在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处，连接两根相同的平行光滑圆弧导轨。圆弧导轨均处于竖直面内，与水平轨道相切，半径r=0.4m，顶端a、b处连接一阻值R=3.0Ω的电阻，平行导轨各处间距均为L=1m，导轨电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T。一根质量m=1.0kg、电阻R0=1.0Ω的金属棒ef在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始做加速度为4m/s2的匀加速直线运动，运动到cd处时拉力F0=5.0N。金属棒运动到cd处后，调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至ab处。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.金属棒运动过程中e端电势高于f端电势
B.金属棒做匀加速直线运动的时间为1s
C.金属棒从cd运动至ab的过程中金属棒中产生的热量为
D.金属棒做匀加速直线运动过程中通过电阻R的电荷量为0.5C
9.（6分）图甲为多用电表的内部构造图，图乙为该多用电表表盘。请回答下列问题：
（1）关于图甲多用电表的内部构造，下列说法正确的是________
A.甲图中连接开关S端的表笔为黑表笔；
B.若使用图甲多用电表直流电流挡大量程测电流，开关S应拨至“2”挡；
C.若使用图甲多用电表直流电压挡小量程测电压，开关S应拨至“6”挡；
（2）若用该多用电表直流电压挡量程50mV测电压，表盘示数如图乙所示，则测得的电压值U=________mV；
（3）甲图中，将开关S拨至3挡，已知灵敏电流计表头内阻Rg=100Ω，满偏电流，电源电动势E=1.5V，不计电源内阻。定值电阻R1=90Ω，R2=10Ω，欧姆表的倍率是________（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）；
10.（9分）某同学设计了如图所示的实验装置来“探究甲物块的加速度与其所受合力的关系”。
（1）按如图所示连接好实验装置；
（2）将物块甲靠近打点计时器，先接通电源，再同时释放物块甲与乙，打出一条纸带，同时记录力传感器的读数F。要使甲拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足=________（填“>”，“<”，“=”）；
（3）实验得到的纸带如图所示，已知交流电频率f=50Hz，相邻记数点间还有四个点未画出，则物块加速度大小a=________m/s2（保留2位有效数字）；
（4）改变________（填“甲”或“乙”）物块质量重复步骤（2）（3），记录每次力传感器的示数F，并计算出对应该次纸带的加速度大小a；
（5）以力传感器示数F为横坐标，甲的加速度a为纵坐标，画出如图所示的a—F图，不计轻质滑轮质量及摩擦。可得出甲物块的质量=________（用字母x0，y0表示）。乙物块质量越大，力传感器的示数越大，其最大值趋近于________（用字母x0表示）。
11.（12分）我国首台国产质子治疗装置已在上海正式走向临床治疗（如图甲），该装置的原理是质子加速后汇聚到圆柱形管道中轴线形成质子束，再经高能运输线运送至各治疗室。现有质子加速后，沿圆柱形管道中轴线以v0匀速运动，如图乙。现由于某些客观原因，管道需要“拐弯”到另一对接圆柱形管道，对接管道与原管道夹角60°，现在“拐弯”处矩形ABCD区域内加上电场或磁场，使得管道中质子从该区域出射时刚好沿对接管道的中轴线运动（从ED的中点并与水平方向成60°射出）。已知：AC=BD=ED=d，质子电荷量q，质子质量m，质子重力不计，求
（1）若在矩形ABCD区域加一沿AC方向的匀强电场，求场强E的大小；
（2）若在矩形ABCD区域加一垂直ABCD所在平面的匀强磁场，求磁感应强度B的大小和方向。
12.（20分）如图所示，一足够长倾斜角θ=30°的斜面顶端放置一长木板A，木板A上表面的某处放置一小滑块B（可看成质点），已知A和B的质量分别为2m和3m，木板A顶端与滑块B相距为L=0.9m的地方有一光滑小球C（可看成质点），已知小球C的质量为m，A与B之间的动摩擦因数，A与斜面间动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，将A、B、C同时由静止释放，C与B会发生弹性正碰，求：
（1）判断小球C与滑块B第一次碰前，A、B是否运动；
（2）小球C与滑块B第一次碰后瞬间各自的速度分别多大；
（3）从释放C开始到B、C第二次相碰，经历多长时间？
13.[选修3-3]
（1）（5分）下列说法正确的是________
A.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
B.给庄稼松土的目的是破坏土壤中的毛细管，从而减少土壤内部的水分蒸发
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动
D.理想气体温度升高，所有分子的动能都增大
E.在相同温度和一个标准大气压下，相同质量的氧气和氢气，氢气内能较大
（2）（10分）如图所示，两个容器均为V的容器A和B分别装有质量比为7∶6的同种理想气体。两容器由一细管连接，细管横截面积为S，长度为L，其中有长度为三分之一管长的液柱。液柱处于细管正中间。已知B容器中气体温度为350K。求：
（i）A容器中气体的温度；
（ii）将A中气温升高50K，B中气体温度保持不变，求平衡时液柱向B移动的距离x（液柱始终在细管内）
14.[选修3-4]
（1）（5分）下列说法正确的是________
A.机械波在传播过程中，经过的每一点起振方向和周期都相同
B.超声波被汽车反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化的现象，可用多普勒效应解释
C.两列相干波相遇，振动加强点的位移始终比振动减弱点的位移大
D.弹簧振子的振动方程为，在t=0.25s时刻加速度为零
E.在用单摆测重力加速度的实验中，若所测的g值偏小，可能是测摆长时未加小球半径
（2）（10分）某小区在景观水池底部安装了一个景观灯，为了实现灯光管理，在灯S（点光源）的正上方安装了一个可以上下调节的半径为R的圆形遮光罩，当遮光罩距池底高为R时，恰没有灯光射出水面，当遮光罩与水面齐平时，恰能照亮楼房A点，楼房A点距灯S的水平距离为51R，已知水深，光在空气中速度为c，求：
（ⅰ）水的折射率；
（ⅱ）光由S到A的时间.
物理答案
选择题
9.答案：（1）A（2分） （2）26.0（2分） （3）×100（2分）
10.答案：（2）< 2.0m/s （4）乙 （5）略
11.答案：（1） （2）
解析：（1）计一沿AC方向的匀强电场，则质子在该区域内做类平抛运动，

得
（2）加入垂直ABCD平面向外的磁场，质子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，由洛仑兹力提供向心力得
如图已知两点速度方向，分别做垂线，交点即为圆心
由几何关系得
得
方向垂直于纸面向外
12.答案：（1）A、B均静止；（2）v3=-1.5m/s，v2=1.5m/s；（3）
解析：（1）因为μ2=tanθ，
且μ1>tanθ，
则在BC相碰前，AB均相对斜面静止，
（2）小球在由释放到碰B过程中，根据动能定理.
解得v0=3m/s
BC碰撞过程，根据动量守恒和能量守恒可得
解得小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度
v3=-1.5m/s，v2=1.5m/s
（3）从释放C到BC第一次碰撞，
BC碰后，对A、B、C分别根据牛顿第二定律
对A：
对B：
对C：
假设A、B经t1达到共速，此时，
解得，
这段时间内

即A、B共速时，B、C还未碰撞。此后由于μ1>μ2，则AB相对静止，
此时，滑块B与小球C相距
此后，AB共同匀减速直线运动，
解得
此时，
13..答案：（1）ABE （2）（i）300K （ii）
（2）解析：（i）温度均为350K时；
；∴
（ⅱ）设初态压强为P，末态压强为，对左侧容器：
对左侧容器：
解得：
14.
（2）解析：（i）如图∴
折射率：
（ii）水中：
如图：，∴
又∴，0点：∴
OD=BD-OB=50R
，
即S到A历时：
1
2
3
4
5
6
7
8
C
B
D
B
C
CD
AD
BD