2024届甘肃省张掖市高三下学期第三次联考物理试题

2024届甘肃省张掖市高三下学期第三次联考物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，某玻璃砖的横截面是以O为圆心、以R为半径的圆形，一束由1、2两种单色光组成的复色光在横截面所在平面内射向A点，光线与的夹角为60°，在A点经玻璃砖折射后分别射到圆上的点，。

已知真空中的光速为c、下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对1、2两种单色光的折射率的比值为
B．适当减小光线在A点的入射角，光线2可能在玻璃砖中发生全反射
C．1、2两束光线在玻璃砖中传播的时间之差为
D．1、2两束光线射出后相互平行
第(2)题
如图所示，以下关于光学知识的叙述中，错误的是（ ）
A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象
B．乙图可用激光监控抽制高强度纤维细丝的粗细，应用的是光的干涉原理
C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理
D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用了光的全反射
第(3)题
如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻连接，电源负极接地。

初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带
电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A．减小极板间的正对面积，带电油滴仍保持静止
B．贴着上极板插入金属板，则电阻中有流向的电流
C．将下极板向上移动一小段距离，点处的油滴的电势能增大
D．将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态
第(4)题
如图是某跳水女运动员在三米板的训练中，最后踏板的过程：她从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下运动到最低点（B位置），对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的这个过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．跳板对运动员支持力先增大后减小
B．运动员先是处于超重后处于失重状态
C．跳板对运动员支持力做的功等于运动员机械能的变化量
D．运动员的重力势能与跳板的弹性势能之和先增大后减小
第(5)题
一物体在恒力F作用下沿该力方向做初速为零的匀加速直线运动，经时间t，位移为s，速度变为v。

这段时间内F做功的平均功率为（ ）
A．Fs B．Fv C．D．Fvt
第(6)题
如图所示，一足够长的质量为m的木板静止在水平面上，t=0时刻质量也为m的滑块从板的左端以速度水平向右滑行，滑块与木板，木板与地面的摩擦因数分别为、且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

滑块的图像如图所示，则有（ ）
A．=B．<C．>2D．=2
第(7)题
自动驾驶汽车已经在某些路段试运行。

假设一辆自动驾驶汽车在笔直的公路上行驶，刹车后做匀减速直线运动直到停止，小马同学利用闪光频率为1Hz的照相机拍摄下连续三幅汽车照片，测量出第一幅照片与第二幅照片中汽车之间的距离为15m，第二幅照片与第三幅照片中汽车之间的距离为13m，则汽车最后2s时间内的平均速度为（ ）
A．4 m/s B．3 m/s C．2 m/s D．1 m/s
二、多选题 (共3题)
第(1)题
2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等3名航天员与空间站顺利对接。

3位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。

已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光。

如图所示，王亚平在A点测出她对地球的张角为2，OA与太阳光平行，不考虑地球公转的影响，下列说法正确的是（ ）
A．空间站的线速度大小为
B．空间站的运行周期为
C．航天员每次经历“日全食”过程的时间为
D．航天员每天经历“日全食”的次数为
第(2)题
如图所示，将一根光滑的硬质金属导线制成四分之一圆弧轨道AB后固定在竖直平面内，为轨道的圆心，水平。

质量
为m的细圆环P套在轨道上，足够长的轻质细绳绕过光滑的细小定滑轮、分别连接圆环P与另一质量也为m的小球Q，
为一边长为R的正方形。

若将细圆环P从圆弧轨道的最高点A由静止释放，圆环P在细绳拉动下将沿轨道运动。

已知重力加速度为g，空气阻力忽略不计，则细圆环P下滑至B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球Q的机械能先增加后减少
B．细圆环P的机械能先减少后增加
C
．小球Q的速度为零时，细圆环P的速度大小为
D．细圆环P运动到B点时，圆弧轨道对圆环P的弹力大小为
第(3)题
如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨电阻不计，其顶端接有一电阻，底端静止一金属棒。

整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，为了使金属棒沿导轨上滑，磁感应强度开始随时间均匀变化，当金属棒运动到a处时磁感应强度开始保持不变。

金属棒运动刚到a处时的速度大小为，继续滑行一段距离到达最高点b后，再返回到a处时的速度大小为。

重力加速度为g，则（ ）
A．金属棒从导轨底端上滑到a的过程中，磁感应强度随时间在均匀增大
B．金属棒上滑经过ab段的加速度小于下滑经过ab段的加速度
C．金属棒上滑经过ab段和下滑经过ab段过程中，通过R的电荷量之比为1∶1
D．金属棒从a处上滑到b到再返回到a处的总时间等于
三、实验题 (共2题)
第(1)题
小明同学用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，请你帮助小明完成实验。

（1）除了图甲中标出的器材外，还需要___________（请填选项前的字母序号）
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表
（2）实验中，必要的措施是___________（请填选项前的字母序号）
A．重物的质量远远小于小车的质量
B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车
C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行
D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑
（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。

小车的加速度大小___________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。

第(2)题
小朗同学要将一满偏电流I g为500μA的微安表G改装为毫安表。

他先测量出微安表G的电阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电流表，对改装后的毫安表进行检测。

(1)为测量出微安表 G 的电阻，小朗同学设计了如图（a）所示电路，器材如下：
A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小）
B．电源E2（电动势6.0 V，内阻很小）
C．滑动变阻器R a（阻值0~2000Ω）
D．滑动变阻器R b（阻值0~15000Ω）
E．电阻箱R2（阻值0~600Ω）
F．开关两个，导线若干
为提高测量精度，电源E和滑动变阻器R1应该选择___________。

A．电源E1和滑动变阻器R a
B．电源E2和滑动变阻器R a
C．电源E1和滑动变阻器R b
D．电源E2和滑动变阻器R b
(2)该实验操作的步骤有：
A．按图（a）电路原理图连接线路；
B．将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度；
C．保持R1不变，再接通S2，调节电阻R2，使电流表G指针偏转到满刻度的一半，读出R2的阻值为400Ω，即认为R g=R2，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”或“相等”）；
(3)若忽略实验的误差，现通过并联一个阻值为R=80Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表，则改装的电表量程
为___________mA；
(4)根据图（b）所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为1.6mA时，改装表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的实际量程是___________mA；
(5)要达到（3）的预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值
为___________Ω的电阻即可。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，质量为m的物块P通过轻弹簧放置于倾角的固定光滑斜面体上。

弹簧下端与挡板连接，与弹簧无拴接，轻质细绳通过轻质光滑滑轮两端分别连接质量为的物块Q和质量为的物块A，现用手托住物块A（距地面足够高），使细绳与斜面平行张力恰好为0，松手后物块A开始下落。

已知弹簧的劲度系数为，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，求：
（1）物块静止时弹簧的压缩量；
（2）物块P、Q分离时的加速度大小；
（3）物块P、Q分离时物块A下降的高度。

第(2)题
如图，一质量为3m、长度为L的木板静止在倾角的固定斜面上，木板的上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数，木板的下端固定有垂直于木板的薄挡板。

一与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面的底端，上端由原长被压缩了后用触控锁钉锁定。

现将质量为的小滑块从木板的中点由静止释放，经过一段时间，滑块与挡板发生第一次碰撞后，木板开始运动。

经过多次碰撞后，当滑块位于挡板处且和木板速度都为零时，木板刚好接触弹簧并触发锁钉立即解除锁定。

已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数，滑块与挡板间的碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，不计空气阻力。

求：
（1）滑块第一次与挡板碰撞前瞬间，滑块的速度大小；
（2）滑块第一次与挡板碰撞后瞬间，木板的速度大小和加速度大小；
（3）木板在初始位置时，其下端与锁钉的距离d；
（4）锁钉解除后，当滑块与挡板第一次分离时木板的速度大小。

第(3)题
北京冬奥会后，某学习小组设想了如图甲所示的新型滑雪赛道，整个赛道由长为的倾斜直线赛道、半径为的竖直圆赛道和倾斜直线赛道组成，直线赛道与竖直圆赛道相切于点，点为竖直圆赛道的最低点，其立体图如图乙所示。

质量为的
运动员（包括滑板和滑雪杖）从点由静止开始下滑，在段可借助滑雪杖滑行，经过点进入竖直圆赛道后不再使用滑雪杖，
完成圆周运动后从点水平向右离开竖直圆赛道，最后落在倾斜赛道上。

已知倾斜直线赛道、与水平方向的夹角均为
，运动员与赛道间的动摩擦因数，重力加速度为。

将运动员看做质点，忽略空气阻力和运动员与竖直圆赛道
间的摩擦，点到点过程中的运动可看做在同一竖直而内的圆周运动，，。

（1）为保证运动员能安全通过竖直圆赛道，求在段运动员通过滑雪杖做功的最小值；
（2）为保证运动员从点离开后能落到倾斜赛道上，求赛道的最小长度；
（3）若运动员从点离开时的速度为，求运动员从点到离倾斜赛道最远过程中动量变化量的大小。