2024届四川省绵阳市高三下学期高考适应性考试(四模)理综物理试题

2024届四川省绵阳市高三下学期高考适应性考试（四模）理综物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
用轻绳将一重物固定悬挂在天花板上，悬点为O，轻绳上有一结点A，用一与水平方向夹角恒为30°的拉力F作用在绳的结点上，使结点A沿虚线轨迹缓慢的移动到O'位置，如图所示，用F OA表示绳OA段的拉力大小，下列选项正确的是（ ）
A．F先变大后变小B．F先变小后变大
C．F OA保持不变D．F OA先变小再变大
第(2)题
如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在气值中，气缸和活塞的绝热性、密封性良好。

初始时，气体的压强、温度与外界大气相同。

现接通电热丝加热气体，活塞缓慢向右移动，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强保持不变，则该过程中（ ）
A．气体压强增大
B．气体分子的平均动能不变
C．气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
D．气体分子在单位时间内撞击活塞单位面积的次数增加
第(3)题
某趣味游戏模型如下图所示，弹性杆AB的下端固定，上端固定一个质量为m的小球，用水平力缓慢拉球，使杆发生弯曲，在弹性限度内逐步增加水平力的大小，则弹性杆AB对球的作用力的方向（ ）
A．斜向左上方，与竖直方向夹角增大B．斜向右下方，与竖直方向夹角增大
C．斜向左上方，与竖直方向夹角不变D．水平向左，与竖直方向夹角不变
第(4)题
如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。

不计空气阻力，则落到B处的石块（ ）
A．初速度大，运动时间短
B．初速度大，运动时间长
C．初速度小，运动时间短
D．初速度小，运动时间长
第(5)题
如图甲为某列横波在时的波动图像，点是波源，其坐标为，时刻之后的某个时刻波源开始振动，振动向右正
好传到坐标原点，图乙是这列波上坐标为处的质点从时才开始振动的图像，下列说法正确的是（）
A．波源的起振方向向上
B．振动周期
C．波源起振的时刻为
D．波速为
第(6)题
为了测量从某高度落下的排球对地面的最大冲击力，可按如下步骤操作：先将一张白纸铺在水平地面上，把排球均匀沾湿，然后让排球从规定的高度自由落下，球与白纸挤压时留下球印。

将印有球印的白纸铺在水平台秤中心，再把排球放在纸上，并让球的最低点与球印中心重合，缓慢地向下压球，当排球与纸接触部分刚好遮住水印时，台秤的示数对应冲击力的最大值。

下列选项中的物理概念或原理所用的方法与该方法相同的是（ ）
A．伽利略利用斜面研究自由落体运动B．螺旋测微器的设计原理
C．建立“瞬时速度”的概念D．建立“交流电的有效值”概念
第(7)题
自然界的铀中99.28%是铀238，铀238发生衰变产生新核钍234，其衰变方程为，则下列说法正确的是（）A．铀238发生的是β衰变B．X比γ的穿透能力更强
C．的比结合能小于的比结合能D．γ只能由原子核的衰变产生
第(8)题
将直流电源、电阻、电容器、数字电流表以及单刀双掷开关S组装成如图所示的实验电路。

将S拨至1给电容器充电，较长时间后，将S拨至2让电容器放电。

已知电源的电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，电阻的阻值为R。

下列说法正确的是
（）
A．充电过程，电流表示数逐渐增大
B．充电过程，电源为整个电路提供的电能为
C．放电过程，通过电阻R的电流方向向左
D
．放电过程，通过电阻R的电荷量为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图，一倾角为45°的光滑斜面固定在水平地面上，其底端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端距斜面顶端距离为。

将质量为m的物块（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t弹簧的最大压缩量为。

已知弹簧弹性势能表达式为
，其中是是弹簧形变量，k为弹簧劲度系数，则下列说法正确的是（）
A．物块速度最大时的压缩量为
B．物块的最大动能为
C．物块运动过程中的最大加速度为
D
．物块从与弹簧接触到速度为零的时间为
第(2)题
如图甲所示，质量为m的物块静止在竖直放置的轻弹簧上（不相连），弹簧下端固定，劲度系数为k。

t＝0时刻，对物块施加一竖直向上的外力F，使物块由静止向上运动，当弹簧第一次恢复原长时，撤去外力F。

从0时刻到F撤去前，物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。

重力加速度为g，忽略空气阻力，则在物块上升过程（ ）
A．外力F为恒力
B．物块的最大加速度大小为2g
C
．外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度为
D．弹簧最大弹性势能为
第(3)题
如图所示，绝缘水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距离为，金属导轨左侧接有两个定值电阻
和，金属杆垂直导轨放置，质量为，接入电路的电阻为，整个装置处于磁感应强度大小为，方向竖直向下
的匀强磁场中，金属导轨电阻忽略不计。

现给金属杆水平向右的初速度，使金属杆向右运动，金属杆向右运动过程中始终
与金属导轨垂直且接触良好。

则下列说法正确的是（ ）
A
．杆速度由v 0减到的过程，通过电阻的电量为
B ．杆速度减为时，杆加速度大小为
C．杆从开始运动到静止，通过的路程为
D．杆做匀减速直线运动直到静止
第(4)题
如图所示，直角坐标系xOy在水平面内，z轴竖直向上。

坐标原点O处固定一带正电的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场。

质量为m、带电量为q的小球A，绕z轴做匀速圆周运动，小球与坐标原点的距离为r，O点和小球A的连线与z轴的夹角
为θ=37°。

重力加速度为g，cos37°=0. 8，sin37°= 0. 6，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看带电小球沿逆时针方向做匀速圆周运动
B
．小球A与点电荷之间的库仑力大小为mg
C．小球A做圆周运动的过程中所受的库仑力不变
D．小球A做圆周运动的速度越小，所需的磁感应强度越小
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E。

在第三象限内有磁感应强度B1
的匀强磁场Ⅰ，在第四象限内有磁感应强度B2的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ、Ⅱ的方向均垂直于纸面向内。

一质量为m、电荷量为+q的粒子从P（0，L）点处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场，然后先后穿过x轴和y轴进入磁场Ⅰ和磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力。

求：
（1）粒子由电场进入磁场Ⅰ时的速度v大小和方向；
（2）粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离；
（3）粒子出发后到第4次经过y轴所经历的总时间。

第(2)题
兴趣小组的同学发明了一种弹射装置，该装置可以将一金属小球以设定的初速度弹出。

为了测试该装置弹射方向精确度，同学们将一根长15m的直管竖直固定在高处，如图所示。

某次实验中，距离管下端正下方25m处，小球恰好以30m/s的速度竖直向上弹出（小球直径小于管内径），弹出后小球做加速度为g的匀变速运动，取。

（1）求小球上升的最高点距管上端的距离；
（2）求小球在管内运动的时间；
（3）若弹出小球的同时直管不慎脱落并竖直做自由落体运动，求管落地之前小球在管内运动的总时间。

第(3)题
如图所示，为一简谐横波的波动图像。

质点P的平衡位置对应的横坐标为6m，实线为时刻的波形，虚线为时刻形成的波形图。

已知波向x轴正方向传播，求：
①该波的传播速度；
②若，写出质点P的振动方程。

第(4)题
两玻璃管粗细均匀，横截面积相同，两管下端由软橡皮管相连，管中装有密度为的液体。

左侧玻璃管固定不动，左管上端封闭了一定质量的空气，右管上端与大气相通。

初始时刻两管内液面相平，温度为，左侧气柱长度为，如图甲所示。

现缓慢向下移动右管，两管内液面高度差变为h时，空气柱长度变为L，如图乙所示。

重力加速度为g。

（1）求大气压强；
（2）在前问基础上保持右管不动，缓慢加热左管，使两管中液面再次相平，如图丙所示，求此时左管内气体的温度T。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
为了探究弹簧振子振动周期与振子质量的关系，某同学设计了如下实验，实验装置如图（a）所示。

轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂一智能手机，手机中的传感器可以测量手机到铁架台底端的距离，将实时变化的数据记录并输出图像，实验步骤如下：
（1）测出手机的质量；
（2）在弹簧下端挂上该智能手机，打开手机的传感器软件，使弹簧振子在竖直方向做简谐运动；
（3）手机到铁架台底端的距离随时间变化的图像如图（b）所示，从图中可以算出弹簧振子振动周期__________（用“”表示）；
（4）在手机下方挂上不同数量的钩码，从而改变整体振子质量，重复上述步骤；
（5）实验测得数据如下表所示，请在坐标纸上作出图像_______________；
0.150.2430.059
0.250.3140.099
0.350.3720.138
0.450.4220.178
0.550.4660.217
（6）分析图表数据可知，弹簧振子振动周期的平方与振子质量的关系成___________（填“正比”或“反比”）。

第(2)题
实验小组用拉力传感器、细线、小球、刻度尺设计如图1所示的装置来验证动能定理，在天花板上固定一个拉力传感器，传感器连接轻质细线，细线的下端连接一个小球（半径远小于细线的长度），将小球甲拉到某点由静止释放，然后运动到最低点，用刻度尺测得、之间的竖直高度为，细线的长度为，用天平测得小球的质量为，重力加速度为，回答下列问
题：
（1）当小球到达点时，拉力传感器的示数为，则公式__________成立时，动能定理得到验证；
（2）改变细线的长度，改变小球释放点的位置，但保持、之间的竖直高度为定值（此定值与不同），换上另一小球乙
（质量与不同）多次做实验，作出关系图像（是小球运动到最低点时传感器的示数）如图2所示，若图像的斜率为
，纵轴的截距为，则小球乙的质量为______，、之间的竖直高度为______。