2022届四川省成都市高三下学期第三次诊断考试理综物理试题

2022届四川省成都市高三下学期第三次诊断考试理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。

则（ ）
A．发生火灾时温度升高，的半衰期变短
B．这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点
C．发生衰变的核反应方程是
D．发生衰变的核反应方程是
第(2)题
如图所示，在轴下方宽度为的区域中，的区域有沿轴正方向的匀强电场，场强，的区域无电场。

在和的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。

一比荷的带正电粒子从
点由静止释放，不计粒子重力，以下判断正确的是（ ）
A．粒子第一次经过轴时速度大小为
B．粒子第三次经过轴时速度方向与轴垂直
C．粒子第三次经过轴时的位置坐标为
D．粒子从开始释放到第五次经过轴所用的时间为
第(3)题
根据玻尔的氢原子结构模型，氢原子处于基态时的能量值为，处于能级时的能量值为，。

氢原子由高能级向低能
级跃迁时会产生各种谱线系，其中由高能级向能级跃迁时产生的光谱线属于巴尔末线系，普朗克常量为，真空中的光速
为，则巴尔末系中光谱线的最大波长为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
我国风洞技术世界领先。

如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（ ）
A．物块的动能一直增大
B．物块加速度一直减小到零
C．弹簧弹性势能一直增大
D．物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小
第(5)题
在野钓时，如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上一下地振动，忽略钓鱼绳拉力的作用，可将这种振动视为简谐振动，其回复力为。

已知河水的密度为，浮漂的横截面积为S，重力加速度为，则比例系数为（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
春节过后，气温急升，贵州多地因高温引发山火和森林火灾，因交通不便，为尽快扑灭山火，减小损失，多地紧急出动空中直升机取水救火。

图示为某一直升机取水后，平行地面沿直线加速飞往火灾现场的空中情境，在某一时间内悬绳与竖直方向的夹角保持不变，水桶和水的总质量为，重力加速度为，不计悬绳的质量和空气阻力，则在这段时间内（ ）
A
．悬绳拉力大小为B．悬绳拉力对水桶及水做负功
C．直升机的加速度大小为g D．水桶及水处于超重状态
二、多选题 (共4题)
第(1)题
某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。

当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向
C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用
D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势
第(2)题
如图所示的理想变压器，原线圈的匝数为6，两个副线圈的匝数分别为3、2，三个电阻甲、乙、丙的阻值均为R，电源是正弦交流电，已知甲两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A
．原线圈两端的电压为B．通过电阻乙的电流为
C
．电源电压的有效值为D．三个电阻的总功率为
第(3)题
如图甲所示，粗糙程度相同的足够长的竖直墙面上有一质量为m带电量为的物体处于场强大小为且与水平方向
成的匀强电场中，保持静止状态。

时刻一竖直方向的力F（大小未知）作用在物体上，同时物体得到一竖直向下的
初速度v开始运动，物体运动的位移与时间图像如图乙所示。

段为一次函数；段为二次函数，且两段图像在处
相切。

带电物体视为质点，电量保持不变，，,重力加速度为g,则下列说法中正确的是（ ）
A．物体做匀速直线运动
B．物体受到竖直外力为恒力
C ．时刻物体机械能有最小值
D．物体的动能增加了
第(4)题
如图所示，两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的左右两侧，a、b两点分别在x轴和y轴上。

取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度为零，电势也为零
B．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向向右
C．带正电的试探电荷从b点移到O点，需克服电场力做功
D．带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组测量某金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径__________mm。

（2）为继续测量其电阻，实验室提供的器材有：
电源（电动势5V，内阻约为）
待测金属丝（阻值约为）
电压表（量程，内阻约为）
电压表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻等于）
滑动变阻器（最大阻值）
单刀开关，单刀双挪开关，导线若干。

该小组利用上述实验器材设计图乙所示的测量电路。

为使待测电阻的测量值更接近真实值，回答下列问题：
①电压表应选________，电流表应选____________；（均选填电表符号）
②实验时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至__________（填“a”或“b”）端；应将拨向________（填“c”或“d”）；
③按上述方案进行某次实验时，测得电压表的示数为，电流表的示数为，则________。

（结果保留两位小
数）
第(2)题
为探究影响圆锥摆周期的因素，某小组用铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和停表等器材组装成如图甲所示的实验装置。

实验操作步骤如下：
（1）给小球一个初速度，使小球在图甲所示的水平面内做匀速圆周运动。

小刚同学立刻拿着停表开始计时并数小球做圆周运动的圈数，从他按下停表的那一刻开始计数0，当计数到n时停止停表，停表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期
___________（用题中所给物理量的符号表示）；
（2）在小刚同学计数、计时的过程中，小强同学负责从毫米刻度尺上读出铁架台上细绳结点到圆轨迹平面的竖直高度，如图甲所示，则高度___________cm；
（3）该小组猜测细绳长度L、细绳结点到圆轨迹平面的高度h对小球做圆周运动的周期T有影响，于是他们控制变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图，如图乙、丙如示。

根据图像可知，细绳长度L对圆锥摆周期___________（填“有”或“无”）影响；细绳结点到圆轨迹平面的高度h对圆锥摆周期___________（填“有”或“无”）影响；若图丙中直线的斜率是k，则当地的重力加速度___________（用题中所给物理量的符号表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
根据国家邮政局公布的数据，2021年全年，我国快递业务量达1083亿件，同比增长29.9％，包裹数量占全球一半以上。

如此巨大的业务量需要依靠智能、高效的分拣系统来完成，传送带就被广泛地应用在该系统中。

现将某快递智能分拣系统的一部分简化成如图（b）所示的模型，倾斜传送带上下端A、B间的距离为L=1m，与水平面的夹角θ＝37°，传送带以v0＝5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动。

光滑水平面上放置一右端带有竖直挡板的平板小车，总质量为M=6kg，小车左端与传送带的B端通过一小段可忽略的光滑轨道（未画出）平滑连接。

将可视为质点的质量为m=2kg的包裹从传送带的上端A处由静止释放，离开传送带后水平滑上静止的小车，一段时间后与右侧挡板发生弹性碰撞，最终包裹恰好未从小车上滑落。

已知包裹与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25，与小车间的动摩擦因数μ2=0.3，不计空气阻力，重力加速度大小取g=10m／s2，求：
（1）小车的长度d；
（2）包裹从A点释放到相对小车静止过程中因摩擦而产生的内能Q。

第(2)题
为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用，研究小组建立了以下模型，如图所示，在圆心为O1半径为R的接地的金属圆柱外，有一个匀强磁场均匀的分布在半径为R、2R的两边界1、II之间的圆环区域内，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B（未知）．在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源，中点为O2，可以放出速度大小为v。

、方向平行O1O2连线的带正电粒子，带电粒子沿线均匀分布，每单位时间放出的粒子数为n
0已知带电粒子的比荷为，不计重力及任何阻力。

求：（1）若从O2点放出的粒子，恰好能被金属圆柱接收到，则磁感应强度B的大小；
（2）若，则圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1；
（3）若某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时，则该粒子进入磁场的位置与O1O2连线间的距离。

第(3)题
四、电磁感应现象与应用
1831年法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦建立了电磁场理论。

1．如图为最早的发电机装置，由____（选涂：A.法拉第 B.奥斯特）发明；当圆盘向同一方向时快时慢地转动时，通过电阻器的电流是____（选涂：A.交流电 B.直流电）。

2．如图，新能源汽车由地面供电装置（发射线圈，连接家用电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（接收线圈，连接充电电池），对车载电池进行充电。

则（ ）
A．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变
B．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等
C．为了保护接收线圈不受损坏，可在接收线圈下再加装一个金属护板
D．增大发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比不变
3．某储能装置是一个电容为的电容器。

现用高压对电容器进行充电，电容器充电后储存的电量为____C；储存的能量为____J。

4．如图发电机模型，一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动。

通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为k，则：
（1）当线圈平面与磁场____（选涂：A.垂直 B.平行）时，线圈中的电动势最大，最大值为____；
（2）从图示位置开始计时，线圈中的电动势随时间变化的关系式为____；
（3）（计算）线圈转动过程中电阻R的功率_____。

5．如图，水平面内的两根平行金属导轨处在竖直向上的匀强磁场中。

两根相同的金属棒ab和cd垂直横跨在导轨两端，其
中cd棒通过绝缘细线跨过定滑轮与重物M连接。

由静止同时释放两根金属棒，忽略各处摩擦，导轨足够长，不考虑可能发生的碰撞。

请定性画出重物M下落过程的速度时间图像____。