2024届甘肃省高三上学期第一次高考诊断考试理综物理试题

2024届甘肃省高三上学期第一次高考诊断考试理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，一质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环分别与两个相同的轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端连在与圆环同一高度的墙壁上。

开始时圆环处于O点，弹簧处于原长状态。

细杆上的A、B两点到O点的距离都为h，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g。

则圆环从A点运动到B点的过程中（ ）
A．圆环通过O点时，加速度小于g
B．圆环通过O点时，速度等于
C．圆环通过B点时，速度等于
D．圆环通过B点时，速度小于
第(2)题
图示装置可测量磁感应强度，“凵”形金属框D用绝缘轻绳跨过定滑轮与小桶连接，悬挂在竖直平面内，底边水平且长为L，两侧边竖直。

D的下部分所在的虚线框内存在方向垂直纸面的匀强磁场。

让大小为I的电流从a端流入D，往小捅内加入质量为的
细沙时，系统处于静止状态；若电流大小保持不变，方向改为由b端流入，往小桶内再加入质量为的细沙时，系统又重新平衡。

重力加速度大小为g，不计一切摩擦。

下列判断正确的是（）
A
．磁感应强度方向垂直纸而向里，大小为
B．磁感应强度方向垂直纸而向里，大小为
C．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为
D．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为
第(3)题
“神舟15号”载人飞船安全着陆需经过分离、制动、再入和减速四个阶段。

如图，在减速阶段，巨型的大伞为返回舱提供足够的减速阻力，设返回舱做直线运动，则在减速阶段（ ）
A．伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力
B．伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力
C．合外力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化
D．除重力外其他力的合力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化
第(4)题
2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。

图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。

风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则风力在航行方向的分力为（）
A
．B．C．D．
第(5)题
如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为匝，滑片P可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入交流电源时，
滑片P移动到某一位置，电压表与电压表的示数均为30V，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈的匝数为匝
B．电流表的示数为
C．消耗的电功率为
D．若把滑片P向上滑，则流经的电流频率会大于50Hz
第(6)题
跳台滑雪运动员在助滑段加速后，从起跳区a位置处水平飞出，落在着陆区内的b点，不计空气阻力，如图所示。

、、、
分别表示运动员在空中的重力势能、动能、机械能、重力的功率，用t表示运动员在空中的运动时间，则下列图像中可能正确的是（）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。

闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．U先变大后变小B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小D．电源内部消耗的功率先减小后增大
第(2)题
xOy为竖直面内的直角坐标系，x轴下方有垂直于坐标面向里的匀强磁场，第III象限还有平行于y轴的匀强电场，如图所示。

现有一质量为m的带负电的油滴从x轴上方的A点由静止自由落下至P点进入磁场区域，A点到P点的距离为d. 油滴恰好从Q点垂直
于y轴进入第III象限，经过圆周从D点垂直于x轴进入第II象限，D点与O点相距2d，重力加速度为g，依据上述数据，下列说法正确的是（）
A．电场力对油滴做功2mgd
B．油滴在D点的动能大小为mgd
C．油滴做圆周运动时受到的洛伦兹力大小为3mg
D．从A点到D点，油滴重力做功3mgd
第(3)题
如图所示，河宽为d，河水的流速恒定、船在静水中的速度的大小不变，船从河岸的A点沿虚线轨迹运动，匀速到达河对
岸的B点，、与虚线的夹角分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．船的实际运行速度为
B．船的实际运行速度
C．渡河时间与河水的流速有关
D．当时，渡河的时间为
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润
B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
C．在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能增大，也可能减小
D．一定质量的气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强一定增大
E．熵是物体内分子运动无序程度的量度
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组计划用一个实验方案完成对一个电流表内阻和电源电动势及内阻的测量。

实验器材有：待测电源E，待测内阻的电流表A，电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R(0 ~ 99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

设计的电路如图甲所示，进行了如下操作：
Ⅰ．将S2接到a，闭合S1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置，记录下此时的电压表示数为1.00V，然
后断开S1；
Ⅱ．保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数如图丙所示，然后断开S1。

请回答下列问题：
（1）图乙所示电阻箱的读数为_________Ω；图丙所示电压表的读数为_________V；由此可算出电流表内阻R A=
_________Ω；
（2）在完成上述操作后，继续以下操作：将S2切换到a，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表
示数U，由测得的数据绘出了如图丁所示的图线，根据实验原理得到和的函数关系式为__________________；结合图像可得电源电动势E= _________V，电源内阻r= _________Ω。

（计算结果均保留两位有效数字）
第(2)题
某同学做“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验，实验装置如图所示，曲面体与足够长的长木板固定在水平面上，曲面体的曲面最底端与长木板左端上表面在P点平滑连接。

（1）该同学先将物块A放在曲面上的Q点由静止释放，物块A滑上长木板后，最后停在长木板上，测出物块A在长木板上滑行的距离L；然后将物块B放在长木板左端上表面，让物块A仍从Q点由静止释放，两物块在P点发生正碰，碰后物块A、B均沿长木板向右滑行，最后停下时，测出A、B在长木板上滑行的距离分别为、.对实验的要求，下列说法正确的是______.
A.物块A的质量应大于物块B的质量
B.物块A、B与长木板的动摩擦因数应相同
C.曲面应尽可能的光滑
D.Q点离木板的高度应适当大些
（2）要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，实验还需要测量的物理量是______________（写出物理量的名称和符号），若表达式_________________成立，则A、B两物块碰撞过程中动量守恒得到验证。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，倾角为的倾斜轨道与足够长的水平轨道交于点，在倾斜轨道上高处由静止释放滑块，一段时间后与静止在水平
轨道上处的滑块B发生弹性碰撞（碰撞时间忽略不计）。

已知、B的质量之比为，B与轨道间的动摩擦因数为，
与轨道间无摩擦，重力加速度大小为，、B均可视为质点，过点时速度大小不变。

求：
（1）第一次碰撞后瞬间，与B的速度大小和；
（2）滑块B在水平轨道上通过的总路程；
（3）若滑块B最初静止的处与间的距离为，那么，在第一次碰撞后B的速度减为零之前，与B能发生第二次碰撞，
试确定与之间满足的关系。

第(2)题
如图所示，在电动机的带动下以m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量kg。

质量kg的物体
（可视为质点）从轨道上高m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小m/s。

物体和传送带之间的动
摩擦因数，传送带AB之间的距离m。

物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。

重力加速度m/s2，。

求：
（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；
（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；
（3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。

第(3)题
如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距。

两金属棒、均垂直于导轨放置且与导轨接触良
好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为，金属棒电阻，金属棒电阻，回路中其余电阻
忽略不计。

棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度。

棒在恒力
作用下由静止开始向上运动。

当棒上升距离为时，它达到最大速度，此时棒对绝缘平台的压力恰好为零。

取
，求：
（1）恒力的大小；
（2）棒达到的最大速度；
（3）在此过程中通过棒的电荷量；
（4）在此过程中棒产生的焦耳热。