【市级联考】四川省自贡市2024届高三第一学期第一次诊断性考试理科综合物理试题

【市级联考】四川省自贡市2024届高三第一学期第一次诊断性考试理科综合物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
今年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。

彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。

图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间（）图像，演员可视为质点。

不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．从a时刻到b时刻，演员做匀变速直线运动
B．从a时刻到b时刻，演员一直处于失重状态
C．在b时刻，演员的速度最大
D．从a时刻到b时刻，蹦床给演员的冲量大小为455N·s
第(2)题
某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为（）
A．5.5m B．5.0m C．4.5m D．4.0m
第(3)题
如图所示，两根轻弹簧下面均连接一个质量为m的小球，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，两小球之间通过一不可伸长的细绳相连接，细绳受到的拉力大小等于4mg。

在剪断两球之间细绳的瞬间，以下关于球A 的加速度大小a、球 B 的加速度大小a B正确的是（）
A．0、2g B．4g、2g C．4g、4g D．0、g
第(4)题
图甲是某燃气灶点火装置的原理图，转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为，电压表为理想交流电表。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于15kV时，就会在
钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则下列说法正确的是（ ）
A．钢针和金属板间由于电磁感应引发电火花
B．在转换器损坏的情况下，可以调整副线圈匝数实现气体点燃
C．开关闭合时电压表的示数为5V
D
．
第(5)题
如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是
A．B．
C．D．
第(6)题
一列沿x轴传播的简谐横波，某时刻波形如图1所示，以该时刻为计时零点，x=2m处质点的振动图像如图2所示。

根据图中信息，下列说法正确的是（ ）
A．波的传播速度v=0.1m/s
B．波沿x轴负方向传播
C．t=0时，x=3m处的质点加速度为0
D．t=0.2s时x=3m处的质点位于y=10cm处
第(7)题
如图所示，一半径为R的半圆形滑槽固定在水平面上，滑槽的内壁粗糙，从滑槽左端的最高点由静止释放一个质量为m小滑块（可视为质点），当小滑块经过滑槽最低点时，小滑块对滑槽的压力为2mg，则小滑块从最高点运动到最低点的过程中，克服摩擦力所做的功W为（重力加速度为g）（ ）
A
．mgR B．C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，质量为的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。

时，物块P以初速度向左运动，时间内物块P与长木板Q的图像如图所示，时刻，把质
量为的物块M放在Q的最左端，图中未画出，M最终未从Q上滑出，则（）
A
．物体Q的质量为
B
．时刻弹簧的弹性势能为
C
．M和Q之间由于摩擦作用的发热量为
D．弹簧可以和Q发生二次作用
第(2)题
如图所示，和是两根电阻不计的足够长平行金属导轨，间距为L，左侧弧形部分光滑，右侧水平部分粗糙且处在磁感应
强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为R的定值电阻。

一质量为m、长度为L的金
属棒，垂直导轨放置，与水平导轨间的动摩擦因数为。

现让其从导轨左端h高处由静止释放，进入磁场后经时间t停止运动。

已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，则金属棒进入磁场区域后（ ）
A．定值电阻R两端的最大电压为
B．金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越大
C
．定值电阻R产生的焦耳热为
D．金属棒在磁场中运动的距离为
第(3)题
如图，ABCD为真空中一正四面体区域，E和F分别为BC边和BD边的中点，B处和C处分别固定着等量异种点电荷和（）。

则下列判定正确的是（ ）
A．A、D处场强大小相等，方向不同
B．电子在E点的电势能大于在F点的电势能
C．将一试探正电荷从A处沿直线AD移动到D处，电场力做正功
D．将位于C处的电荷移到A处，D处的电势不变，且E、F场强大小相等
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学设计了如图1所示的装置来测量物块与长木板间的动摩擦因数。

(1)对实验的要求，下列说法正确的是_____；（填正确答案标号）
A．应保持长木板水平
B．应保持拉力传感器和动滑轮以及动滑轮和定滑轮之间的细线水平
C．应保证砂和砂桶的质量远小于物块的质量
D．物块靠近打点计时器，接通打点计时器的同时释放物块
(2)图2是实验中得到的某条纸带的一部分，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速
度a=_____m/s2；
(3)实验中多次改变砂桶中砂的质量，测得多组物块的加速度a与对应拉力传感器的示数F，作出a－F图象如图3中A图线所示，A图线与横轴交点为F0、与纵轴的交点为－a0，若当地的重力加速度为g，则物块与长木板间的动摩擦因数=_____，物块
和动滑轮的总质量M=_____；
(4)若由于打点计时器所用交流电的频率小于50Hz，则实验测得的动摩擦因数会_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）；若在物块上固定一砝码重新实验，作出的图象可能是_____（填“B”“C”“D”或“E”）。

第(2)题
如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。

然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相撞，多次重
复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。

（1）图2是小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。

（2）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。

A．可选用半径不同的两小球
B．选用两球的质量应满足
C．小球每次必须从斜轨同一位置释放
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。

在实验误
差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。

（用测量的物理量表示）（4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。

实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。

实验测得滑块A的总质量为、滑块B的总质量为，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

左侧光电门右侧光电门
碰前
碰后、无
在实验误差允许范围内，若满足关系式____________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。

（用测量的物理量表示）
（5）关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速度的定义，从理论上论证碰撞前后两滑块的动量变化量与的关系为_____________（提示：与均为矢量）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，两条相距L的光滑平行金属导轨，倾角，下端接有阻值为R的电阻，在区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间t的变化的图像如图乙。

在金属棒上方区域也存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。

一与导轨垂直的金属棒A置于两导轨上，质量为m，电阻忽略不计，通过轻绳与物块相连，光滑小滑轮质量不计，轻绳与斜面平行。

物块距地面高度为2h，，金属棒A初始位置距为h，时刻释放物块，物块开始向下加速运动，金属棒运动时间恰好到，进入区域匀速运动，物块落地后连接金属棒的绳端断开，此时撤去区域磁场，金属棒上升到速度减为零，返回运动到时速度为v。

求：
（1）金属棒开始运动回路中感应电流的大小；
（2）从到金属棒离开时，流过电阻R的电荷量的绝对值；
（3）金属棒下落过程，通过处所用的时间。

第(2)题
如图所示为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。

用其中频率最高的光子照射图乙电路中光电管阴极K，闭合开关发现电流表示数不为零，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表示数仍不为零，当电压表读数大于或者等于时，电流表示数为零。

求∶
（1）频率最高的光子能量及该光电管阴极材料的逸出功；
（2）若将图乙中电源正、负极对调位置，当电压表示数为2V时，光电子到达阳极时的最大动能。

第(3)题
如图，两根间距为L、相互平行的光滑倾斜金属长直导轨，与水平面的夹角θ＝30°，金属杆MN、PQ用绝缘杆固定连接形
成“工”字形框架，间距也为s，使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放，框架进入磁场过程中做匀速运动，已知“工”字形框架的总质量为m，金属杆MN、PQ的电阻均为R，其余电阻不计
（1）框架刚释放时，金属杆PQ距磁场上边界的距离；
（2）金属杆PQ越过两磁场分界线的瞬间，框架的加速度大小；
（3）框架穿过磁场的整个过程中，金属杆MN产生的焦耳热。