【市级联考】广西桂林市、贺州市、崇左市2024届高三下学期3月联合调研考试理科综合物理试题

【市级联考】广西桂林市、贺州市、崇左市2024届高三下学期3月联合调研考试理科综合物理试题一、单选题 (共6题)
第(1)题
甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，两列波在时的部分波形曲线如图所示。

则（ ）
A．该时刻，处的质点的位移为零
B．该时刻，处的质点沿y轴负向运动
C．处的质点一直不振动
D．两列波遇到宽度为4m的障碍物时不能发生明显的衍射现象
第(2)题
2023年1月9日，我国在文昌航天发射场成功将实践二十三号卫星发射升空。

若将人造卫星的轨道视为圆形轨道，则下列有关人造卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星在变轨过程中机械能保持不变
B．轨道较高的卫星动能较小
C．轨道较低的卫星角速度较小
D．轨道较低的卫星周期较短
第(3)题
如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，不计粒子重力，则（ ）
A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出
B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出
C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，将从d点射出
D．只改变粒子的速度大小使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出运动时间最长
第(4)题
平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0），沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场，速度方向与OM成30°角，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场，不计重力。

则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中，分别经过圆周上的P、Q两点，不计粒子间的相互作用及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．甲粒子的入射速度小于乙粒子
B．电场力对甲粒子做的功大于对乙粒子做的功
C．甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向
D．甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子
第(6)题
用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。

则双缝间的距离变为原来的（）
A
．倍B．倍C．2倍D．3倍
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，一滑板爱好者沿着倾角为30°的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中的加速度大小恒为，已知滑板爱好者连同滑板的总质量为m，重力加速度为g。

在滑板爱好者（含滑板）沿斜坡下滑距离为L的过程中，下列说法正确的是（）
A．滑板爱好者下滑过程中机械能守恒B．滑板爱好者减少的重力势能为
C
．滑板爱好者增加的动能为D．滑板爱好者减少的机械能为
第(2)题
如图，竖直平面内固定的光滑轨道中，ab竖直、b到c的圆轨道半径为2R，d到e的圆轨道半径为R，这两个圆轨道的圆心O与b点等高，一小滑块从a点贴着ab由静止释放，下列说法正确的是（）
A．如果是小滑块不会脱离轨道，则ab高度不能小于1.5R
B．如果是小滑块不会脱离轨道，则ab高度不能小于3R
C．小滑块在d点对轨道的压力小于在c点对轨道的压力
D．小滑块在经过e点时对轨道的压力不可能等于零
第(3)题
下列说法中正确的是（ ）
A．晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能不变
B．分子之间的距离增大时，分子势能一定增加
C．因为液体表面具有收缩的趋势，所以液体表面分子间只有引力没有斥力
D．水的饱和汽压随温度的升高而增大，与水蒸气的体积无关
E．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
第(4)题
某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、M、N为电场中的三个点，则由图可得（ ）
A．M点的场强小于N点的场强
B．M点的电势低于N点的电势
C．将一正电荷由M点移到O点电势能增加
D．将一负电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同
三、实验题 (共2题)
第(1)题
现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。

现对其中一个元件R0进行测试，实验中可供选择的仪器有：
A．电压表V1（0~3V，内阻约30kΩ）
B．电流表A1（0~0.6A，内阻约1Ω）
C．电流表A2（0~30mA，内阻约20Ω）
D．滑动变阻器R1（100Ω，1A）
E．滑动变阻器R2（10Ω，5A）
F．电池（3V，内阻不计）
G．开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
I/mA0.4 2.0 4.58.012.518.025.0
U/V0.400.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
(1)实验中电流表应选择：_____；滑动变阻器应选择：_____（填字母序号）；
(2)根据表中数据，判断元件R0可能是由_____材料制成的；
(3)请在方框中画出实验电路图__________；
(4)把元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为18.0mA，则此时定值电阻R的电功率_____W。

（保留两位有效数字）
第(2)题
某小组做“验证动量守恒定律”实验：一长木板固定在水平桌面上，其左端固定一个弹射装置。

两个小滑块A、B质量分别为
、，与木板间的动摩擦因数相同，滑块A每次被弹射装置弹出的速度相同。

主要实验步骤如下：
①A紧靠弹射装置，被弹出后停在木板上的点，如图甲所示；
②将B放在木板上的某一位置处，测出与两点间的距离，如图乙所示；
③A紧靠弹射装置，被弹出后与B发生正碰，A被弹回；
④分别测出A、B两滑块停下时的位置与点的距离，如图丙所示。

根据以上实验步骤，回答以下问题：
（1）___________（选填“<”、“=”或“>”）；
（2）到达点时的速度与的关系满足___________；
A． B． C．
（3）若表达式满足___________，则碰撞中动量守恒；若表达式再满足___________，则碰撞过程为弹性碰撞；（均用表示）
（4）B所放的位置不能过于偏左或偏右，请简要说明理由___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
“系留气球”是一种高度可控的氦气球，如图所示为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通，副气囊左、右挡板间的距离为。

轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。

在地面上，气球内外温度达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长状态，此时主气囊的容积为。

已知地面大气压强、温度，在标准状态下（温度为273K，压强为）氦气的密
度为。

（1）求气球内封闭的氦气质量m；
（2）在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。

当气球上升至目标高度处并驻留期间，该处大气压强恒为地面大气压强的0.5倍，气球内外温度达到平衡时，氦气体积变为，弹簧压缩量为。

已知活塞的横截面积为S，弹簧的劲
度系数为，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。

求气球驻留处大气的温度T。

第(2)题
2023年3月31日，由中国中车自主研制的国内首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。

该磁悬浮列车涡流制动原理的模型如图所示。

模型车的车厢下端装有电磁铁系统，该电磁铁系统在其正下方产生的磁场，可看成磁感应强度大小为B、方向竖直向下的矩形区域（长为L，宽为d）的匀强磁场。

将长大于L、宽为d、电阻为R的单匝矩形线圈（粗细忽略不计）等间隔铺设在轨道正中央，相邻两线圈的间隔也恰好为d。

在某次试验中，模型车以一定初速度开始进入第1个线圈并制动，恰好能完整通过n个线圈。

若该模型车所受的空气阻力大小与速度成正比（，k为常量），模型车（含电磁铁系统）的质量为M，模型车与轨道之间无摩擦。

求：
（1）该模型车的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，流过线圈的电荷量q。

（2）该模型车右侧刚进入第个线圈时，系统的速度大小。

（3）该模型车通过每个线圈所产生的热量之比。

第(3)题
工程师在制做芯片的过程中，需要用电磁场精准控制粒子的轨迹。

如图所示，以为原点建立空间直角坐标系，一粒子源不断释放质量为m，电量为的带正电粒子，初速度视为零，经过加速电压U后，以一定速度恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过辐射状电场，接着垂直平面射入棱长为L的正立方体区域，入射位置可调节，不计粒子重力及其相互作用。

（1）求辐射状电场中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）若仅在正方体区域中加上沿x轴正方向的匀强磁场，让粒子对准MN边中点H入射，电量为q的粒子恰好在边射出。

若使所有粒子都能到达平面内的区域，求所加磁感应强度B的大小及n的最大值；
（3）若在正方体区域中同时加上沿x轴正方向场强为的匀强电场和（2）中的匀强磁场，让粒子对准平面中心点入射，求电量为q的粒子离开正方体区域时的坐标（结果保留根式和）。