2024届广西桂林、崇左、贺州市高三下学期5月一模考试理综物理试题

2024届广西桂林、崇左、贺州市高三下学期5月一模考试理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图甲所示，用于通讯的光纤由内芯和外套构成，光在内芯和外套的界面处发生全反射，所以光只在内芯中传播。

对一段长直光纤，一束光由其左端的中心O点射入，若入射角在（趋近于）范围时，光只能在内芯中传播，就表明光能在内芯
中正常传播。

如图乙所示为某种光以角入射时的传播光路图（、已知），下列说法正确的是（）
A．内芯对不同频率的光折射率不同，故光纤只能传播单一频率的光
B．内芯对某种光的折射率，该光能在内芯中正常传播
C
．若图乙中某种频率的光能在内芯中正常传播，则一定满足
D．某种能在内芯中正常传播的光，从左端射入的入射角越大，在光纤中的传播时间越长
第(2)题
激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件，广泛应用于民航飞机等交通工具。

激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，其原理结构比较复杂，可简化为如图所示模型：由激光器发出的A、B两束激光，经完全对称的两个通道（图中未画出）在光电探测器处相遇，产生干涉条纹。

如果整个装置本身具有绕垂直纸面的对称轴转动的角速度，那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化，同时光电探测器能检测出干涉条纹的变化，根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度。

某次测试，整个装置从静止开始，绕垂直纸面的对称轴，顺时针方向逐渐加速旋转，最后转速稳定，这个过程中光电探测器的中央位置C处检测光强经过了强→弱→强→弱→强的变化过程。

根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．A束激光的频率小于B束激光的频率
B．整个装置加速转动过程中，B束激光到达光电探测器的路程逐渐变小
C．整个装置加速转动过程中，C处始终没有出现干涉明条纹
D．整个装置加速转动过程中，两束激光的路程差变化了2个波长
第(3)题
如图所示，三角形斜面A放置于水平地面上，将光滑滑块B放置于斜面A上，在滑块B上施加水平向右的恒力F，斜面A和滑块B 一起向右匀速运动，已知滑块B的质量为m，斜面A的质量为2m，斜面倾角为30°，则斜面与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A．B．C．D．
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，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。

已知左
侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
第(6)题杭州复兴号亚运会动车组由8节车厢组成，为4动4拖的分散型车组，其中第1、3、5、7节车厢带动力，其余4节车厢不带动力。

若每节车厢的质量均相同，在平直轨道上运行时，每节动力车厢的牵引力均相同，每节车厢受到的阻力均相同。

已知动车组在平直轨道上匀加速运行时，7、8节车厢之间的作用力为，则6、7节车厢之间的作用力和5、6节车厢之间的作用力F 56分别为（ ）
A ．，
B ．，
C ．，
D ．，
二、多选题 (共4题)
第(1)题
一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在
时刻刚好传到N 点，波形如图甲所示，图乙是某个质点的振动图像，M 、N 、P 是平衡位置分别为的质点。

则下列说法正确的是（ ）
A ．在时间内，质点N 的速度在减小，加速度在增大
B ．图乙可能是质点M 的振动图像
C ．在内，质点P 通过的路程为
D ．在时，质点P 的位置坐标为
第(2)题
在x 轴上的原点和处分别固定两点电荷，取无穷远处电势为零，两电荷之间连线上各点对应的电势与位置坐标x 之间的变化关系如图所示，处电势最高，。

质量为m 、电荷量大小为q 的带电粒子从处由静止释放，仅在电场力作用下沿x 轴运
动，经过处时的速度大小为v 。

下列说法中正确的是（ ）
A ．两点电荷为异种电荷
B ．原点和处的两个点电荷的电荷量大小之比为
C ．粒子从处运动到处的过程中电势能先减小后增大
D ．处与处间的电势差大小为
第(3)题
如图所示，真空中有平面直角坐标系xOy ，其x 轴方向水平向右，坐标系xOy 所在的空间有一正交的匀强电磁场，匀强电场方向沿y 轴负方向，电场强度大小为E ；匀强磁场方向垂直于坐标系xOy 向里，磁感应强度大小为B 。

一群带正电的粒子，质量均
为m，所带电荷量均为q，以大小不同的初速度从坐标原点O沿x轴正方向射出，不计粒子间的相互作用和粒子的重力，则（ ）
A
．若初速度，粒子恰好能做匀速直线运动
B．当粒子离x轴最远时，速度达到最大
C
．若初速度，粒子每隔时间就会返回x轴一次
D
．在任意时刻，粒子在x方向的速度分量的大小为，与x轴的距离为h，那么与h的关系式为
第(4)题
如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块A相连，用手将物块A竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为θ，现突然松手，物块A开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达M点。

已知定滑轮到细杆的距离为d，Q点和定滑轮的高度相同，，，重力加速度大小为g，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（ ）
A．当小球经过Q点时，A物块的加速度为零
B．小球的质量为
C．小球经过Q点时的加速度大小为g
D．A和B组成的系统机械能不守恒
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在用电压表和电流表测量的电阻时：
（1）甲同学用图1的电路进行测量，他测的的值比其真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）为消除电表内阻引起的系统误差，乙同学用图2的电路进行测量，其主要实验步骤如下
①将的滑动触头滑到______，的滑到______；（选填“最左端”或“最右端”）
②将接2、闭合，调节和使电表示数尽量大一些，记录此时电压表和电流表的示数、；
③保持阻值不变，将接1、闭合，调节，记录此时电压表和电流表的示数、；
④被测电阻值的计算式是______（用测得的物理量符号表示）。

第(2)题
现用伏安法研究小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡上标有“”字样，供选器材有：
A．电压表V 1（，内阻约为）
B．电压表V
2（，内阻约为）
C．电流表（量程为，内阻为）
D．电流表（量程为，内阻约为）
E．定值电阻（）
F．滑动变阻器R（，）
G．电源E（，内阻约为）
H．单刀开关S一个、导线若干
（1）要求测量范围尽可能大，且测量尽量准确，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别
是______、______（填对应器材前的字母序号）；
（2）请利用选择的器材，在甲图虚线框里把实验电路图补充完整（并在图中标明所选器材的电学符号）______；
（3）实验测得多组、数据，作出小灯泡的伏安特性曲线I-U如图乙所示；
（4）现将该小灯泡与另一完全相同的小灯泡并联，再与另一相同定值电阻R串联，接到电源E两端，如图丙所示。

电源电动势，内阻不计，，则电路稳定时灯泡的功率为______W。

（保留三位有效数字）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
回旋加速器是利用磁场和电场共同作用对带电粒子进行加速的仪器。

现在有一个研究小组对回旋加速器进行研究。

研究小组成员分工合作，测量了真空中的D形盒的半径为R，磁感应强度方向垂直加速器向里，大小为B1，被加速粒子的电荷量为-q，质量为m，电场的电压大小为U，不计粒子重力及相对论效应。

帮助小组成员完成下列计算：
（1）本回旋加速器能将该粒子加速到的最大速度是多大？求要达到最大速度，粒子要经过多少次电场加速。

（2）研究小组成员根据磁场中电荷偏转的规律设计了如图乙的引出装置。

在原有回旋加速器外面加装一个圆环，环宽为d，在圆环区内加垂直向里的磁场B2，让带电粒子从加速器边缘M点恰好能偏转至圆环区域外N点边缘加以引导。

求圆环区域所加磁场的磁感应强度B2多大。

第(2)题
如图所示，MN是长为L1=3m的绝缘、粗糙平台，平台M点放置一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1C的小物块P。

平台右端的光滑水平桌面上，放有一质量为m=0.1kg、长为L2=9m的长木板Q，其上表面与平台相齐，右端带有挡板。

其上从左端开始，每
隔d=1.8m处放有质量为m=0.1kg的小物块A、B、C、D。

在平台MN区域有竖直向下的电场，平台上各点的电场强度大小E与
到M点距离x之间的关系为E=kx，小物块P与平台间的动摩擦因数为μ1=0.25，小物块P、A、B、C、D与长木板Q之间的动摩擦因数均为μ2=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现给小物块P一个水平向右的瞬时冲量I=1.3N•s，经过时间t=0.2s小物块P滑上长木板Q。

已知小物块P未从长木板Q上滑落，所有碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为10m/s2，常量，求：（1）小物块P从平台M点运动至右端N点时的速度大小；
（2）从小物块P与小物块A相碰，直到小物块A、B、C、D均与长木板Q保持相对静止时所用的时间；
（3）在小物块P运动的整个过程中，作用在小物块P上的电场力的冲量和小物块P因摩擦而产生的热量。

第(3)题
如图所示，一个开口向下内壁光滑的汽缸竖直吊在天花板上。

厚度不计的活塞横截面积，质量，活塞距汽缸底部，距缸口。

汽缸内封闭一定质量的理想气体。

已知环境的温度为，大气压强
，取，汽缸与活塞导热性能良好。

升高环境温度使活塞缓慢下降到缸口。

（1）求此时环境温度；
（2）在此过程中气体从外界吸收的热量，求气体内能的增加量。