2024届四川省绵阳中学高三下学期测试(一)理科综合试题-高中物理经典题解版

一、单选题
1. 有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，已知地球自转的角速度为，地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则天梯的高度至少为
A
．B
．C
．D
．
2. 塔吊也叫塔式起重机，是建筑工地上最常用的一种垂直起重运输设备，其原理图如图示，主要部分为：塔身（包括塔帽）、前后动臂、钢
索等。

下列说法正确的是（ ）
A ．跟前后动臂链接的钢索越多，塔身所受到的向下的压力就越小
B ．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低塔帽的高度
C ．前后两个关于塔身不对称的钢索拉力的合力方向可以沿塔身竖直向下
D ．沿动臂方向匀速、竖直方向匀加速提升货物时，货物做非匀变速曲线运动
3. 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t ＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v t 图像中，可能正确描述上述过程的是(
)
A
．B
．
C
．D
．
4. 如图所示，一半圆形轨道放在粗糙的水平地面上，直径AB 水平，轨道内表面及B 端光滑，绕过B 端的轻绳左端连接一小球，右端用水平力F 拉轻绳，使小球在轻绳带动下从轨道最低点C 开始沿轨道缓慢上滑到接近B 端，轨道始终保持静止，则此过程中（
）
A ．地面受到轨道的静摩擦力变小
B ．地面受到轨道的压力减小
C ．小球对轨道的压力减小
D ．轨道B 端受到轻绳的作用力变小
2024届四川省绵阳中学高三下学期测试（一）理科综合试题-高中物理经典题解版
二、多选题5. 莱顿瓶是一种储存电荷的装置，在玻璃瓶外面贴有一层金属篟，内部装食盐水，从瓶口处插入金属探针，下端浸在食盐水中，盐水和金属
箔构成电容器的两极。

现要增大电容器的电容，下列操作中可行的是（ ）
A ．多加入一些食盐水
B ．减小食盐水的浓度
C ．将金属探针上移少许
D ．减小金属箔的高度
6. 2023年10月，神舟十七号飞船成功与中国空间站对接，对接后的组合体运行周期约1.5小时，保证神舟十七号飞船正常通信的功臣是在地球同步轨道上运行的中继卫星，组合体与中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A ．组合体的轨道高度大于中继卫星的轨道高度
B ．组合体的线速度大于中继卫星的线速度
C ．组合体的角速度小于中继卫星的角速度
D ．组合体的加速度大于中继卫星的加速度
7. 最近，韩国声称“首次”发现了室温常压超导材料LK-99，而北航和中科院实验团队重新实验后发文称未能发现LK-99的超导性。

某兴趣小红将柱形磁铁沿竖直方向缓慢向上移动，直至使一由LK-99制成、质量为
的导电圆环在时刻悬浮在某一高度，此时导电圆环边缘的磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为。

理论上，如果实现了室温超导，圆环的电阻率将为零，此后圆环将一直保持悬浮，经过一段时间
后，小组同学发现该导电圆环缓慢下移了（动能变化量可视为零），如图1所示。

圆环下移过程中线圈中电流的平力与时间的关系图像如图2所示，圆环的半径为，重力加速度为
，不计空气阻力，则（ ）
A ．圆环缓慢下移过程中感应电流的方向视为逆时针
B ．
时，圆环所处位置的磁感应强度大小为
C
．
时间内，通过圆环电流的有效值为
D
．由功能关系可求出导电圆环的电阻为
8. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。

t =0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x −t ）如图乙所示，其中t =0.2s 时物块刚接触薄板。

弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则
（ ）
A ．t =0.2s 后物块做简谐运动
B ．t =0.4s 时物块的加速度大于重力加速度
C ．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D ．t =0.2s
后物块坐标位置随时间变化关系为
三、实验题
四、解答题
9. 某小组在做“探究加速度与力的关系”实验时，为了测出滑块的加速度，进行如下操作：
（1
）如图甲所示，在气垫导轨上安装一个光电门并调节气垫导轨水平，滑块上固定一宽度
的遮光条。

实验时，将滑块从A 位置由
静止释放，滑块在钩码带动下加速运动，由数字计时器测得遮光条通过光电门的挡光时间
，A 位置与光电门间的距离
，则滑块的加速度大小为________
；（计算结果保留两位有效数字）（2）一同学将具有加速度测量功能的智能手机固定在甲图中的滑块上，拆除光电门，其它条件不变，将滑块由静止释放，在智能手机上得到了加速度a 随时间t 变化的图像，如图乙所示，智能手机测得的加速度大小为________
；（结果保留两位有效数字）
（3）在（1）和（2）中测得的加速度大小有明显差异，主要原因是________________。

10. 图（a
）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．
（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若使用a 和b 两个接线柱，电表量程为3mA ；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10mA ．由题给条件和数据，可求出_____Ω
，______Ω．
（2）现用—量程为3mA 、内阻为150Ω的标准电流表A 对改装电表的3mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA ．电池的电动势为1.5V ，内阻忽略不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R 0应选用阻值为_____Ω的电阻，R 应选用最大阻值为___________Ω的滑动变阻器．
（3）若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b ）的电路可以判断出损坏的电阻．图（b
）中的为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a ）虚线框内的电路．则图中的d 点应和_______接线柱（填“b”或“c”）相连．判断依据
是：_____________________________________．
11. 如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平玻璃细管A 与U 型细管底部相连通，各部分细管内径相同．此时U 型管B 、C 两侧水银面高度差为25cm ，C 管水银面距U 型管底部距离为5cm ，A 管左端封有长度为45cm 的理想气体，B 管上端用活塞封有长30cm 的理想气体，C 管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向下压，使A 管内气体长度缩短了5cm 。

已知外界大气压强为75cmHg ，玻璃管导热良好，忽略环境温度的变化。

求：
（i）此时A管内气体的压强；
（ⅱ）活塞向下移动的距离。

12. 如图甲所示，粗细均匀的足够长玻璃管的一端开口，另一端封闭，管的横截面积，沿水平方向放置时，一段长的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度，大气压强恒为，室内热力学温度恒为。

现将玻璃管沿
逆时针方向缓慢转过90°。

取。

（1）求稳定后管内气柱的长度；
（2）使玻璃管的封闭端浸入冰水混合物中，管内气体的温度缓慢降低，求管内气体的温度降低的过程中，水银柱对管内气体做的功。

13. 如图甲所示，在不同区域存在3个匀强磁场，磁感应强度分别为、、，方向均竖直向下。

一个水平固定的半径为的金属圆环，磁场分布区域呈半圆环状（俯视图如图乙所示，圆环内径为）。

长均为、电阻均为的两金属棒沿圆环直径放置，一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴上，并随轴以角速度匀速转动。

圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距的水平放置的平行金属轨道相连，轨道间接有电容为的电容器，电容器上串联一个阻值为的电阻。

开始时单刀双掷开关和接线柱1接通，电容器充电完
毕后带电量为。

将从1拨到2，同时让质量为的金属棒以初速度在磁场中向右运动，金属棒达到稳定
速度后出磁场，并和静止在绝缘无磁场区的质量也为的金属棒发生碰撞且粘合。

合金属棒滑入处于磁场的粗糙导轨（足够长且动
摩擦因数为），导轨末端连接一个自感系数为的纯电感（自感电动势），合金属棒向右前进了一段距离后速度减小到零。

已知
其他部分的导轨摩擦不计，金属棒和、电感、导轨、金属圆环的电阻都忽略不计，两金属棒和始终与导轨垂直且接触良好。

求：
（1）电容器板带电极性、旋转切割金属棒产生的电动势和带电量（用、、、表示）；
（2）和的比值；
（3）若已知、、、、、，求合金属棒在磁场中前进的距离。