2024届江西省赣州市高三下学期3月摸底考试(一模)理综物理试题

2024届江西省赣州市高三下学期3月摸底考试（一模）理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。

下列说法正确的是（ ）
A．斜面对物块的支持力大小为B．斜面对物块的摩擦力大小为
C．斜面对物块作用力的合力大小为D．物块所受的合力大小为
第(2)题
如图所示，质量相等的小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。

两小球可视为质点，忽略空气阻力，则（ ）
A．整个运动过程中A、B的位移相等
B．整个运动过程中A、B所受重力的冲量相等
C．A、B从抛出到落地的过程中重力的平均功率之比为2:1
D．A、B落地时重力的瞬时功率之比为
第(3)题
在x轴上固定两个不等量异种点电荷，其中正电荷标记为M，负电荷标记为N。

x轴上某一段电场强度E随x变化的关系图像如图所示，其中x1到x2、x2到x3段图像与x轴所围的面积相等，取无穷远处电势为零。

下列说法正确的是（ ）
A．M在N的右侧，且M带电荷量的绝对值大于N的
B．M在N的左侧，且M带电荷量的绝对值小于N的
C． x1和处的电势相等，且都大于0
D．一电子从x1处静止释放，运动到x2处时速度为0，加速度也为0
第(4)题
某节能环保风力发电演示系统由风力发电机、升压变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。

t=0时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以恒定的转速n转动，已知发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。

理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:4。

在用户部分电路中电表均为理想电表，D为理想二极管，定值电阻R1=4Ω、R2=2Ω，若电压表的示数为u2=40V，则（ ）
A．发电机线圈的转速n=100r/s
B．电流表的示数为
C．电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:2
D．原线圈输入的功率为600W
第(5)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。

下列说法正确的是（）
A．从a到b，气体温度保持不变B．从a到b，气体对外界做功
C．从b到c，气体内能减小D．从b到c，气体从外界吸热
第(6)题
利用霍尔元件可以进行微小位移的测量．如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系．保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压．当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强
度B为0，为0，将该点作为位移的零点．在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表．下列说法中正确的是（）
A．在小范围内，霍尔电压的大小和坐标z成反比
B．测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果将偏大
C．其他条件相同的情况下，霍尔元件沿z轴方向的长度越小，霍尔电压越小
D．若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，说明元件的位置坐标
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，一定质量的理想气体的状态连续变化，变化过程为a→b→c→a。

其中ab直线平行于p轴，ca直线平行于V轴，b→c为等温过程。

下列分析正确的是（ ）
A．a→b过程气体内能减小
B．a→b过程外界对气体做功
C．c→a过程气体对外界做功
D．c→a过程气体放出热量
E．b→c过程气体放出热量
第(2)题
图示为xoy平面内沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图像，其波速，此时平衡位置的P点正在向﹣y方向运动，则（ ）
A．该波的传播周期0.08s
B．该波沿+x方向传播
C．从图示时刻起，经过时间P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向
D．从图示时刻起，经过△t=0.03s时间P点的速度第一次达到最大且指向y轴负方向
E
．P点的振动方程为
第(3)题
如图，内壁光滑竖直放置的绝热汽缸内有一横截面积为S、可自由移动的绝热活塞把气体分成两部分。

开始时活塞上下两部分气体的体积相等，温度均为，气体的压强为。

现把汽缸缓慢倒置，再缓慢加热气体，当气体的温度升高
到T时，活塞恰好回到原来的位置，气体b的温度为。

重力加速度为g，则（ ）
A．整个过程中气体b的内能始终保持不变
B．活塞的质量为
C．最终气体a的压强为
D．开始时气体b的压强为
第(4)题
在光滑的水平面上有两个磁感应强度大小都为B的水平匀强磁场，虚线3为磁场分界线，如图所示，一个边长为l、质量为m、
总电阻为r的正方形金属框abcd垂直磁场方向，以水平速度v从图示位置1开始向右运动，经过位置2、位置3的速度分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．在位置1，c、d两端电压为Blv
B．在位置2，线框的加速度为零
C
．在位置3，线框的电功率为
D
．在位置3，线框的加速度为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。

步骤一，先安装好仪器，在地上铺上一张白纸，白纸上铺放复写纸，记录轨道末端正下方的位置为O点。

步骤二，轨道末端先不放置小球B，让小球A多次从轨道上同一位置静止释放，记录小球A在白纸上的落点。

步骤三，轨道末端放置小球B，仍让小球A多次从轨道上的同一位置静止释放，与小球B发生碰撞后，均落到白纸上，记录两小球在白纸上的落点。

步骤四，用刻度尺测量出小球落点的平均位置M、P、N到O点的距离分别为1.5L、2L、2.5L。

回答下列问题：
（1）小球A的半径________小球B的半径，小球A的密度_________小球B的密度。

（均选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）若碰撞过程动量守恒，小球A与小球B的质量之比为_______，两小球发生的是_________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。

（3）若仅改变两小球的材质，小球质量不变，小球A释放的初始位置不变，则小球B的落点到O点的距离最大可能为______。

第(2)题
“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和
为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）本实验采用的科学方法是：__________；
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
（2）图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是_____________（填“”或“”）
（3）下列叙述正确的是__________；
A．同一次实验过程中，结点的位置必须都在同一位置点，不能随意变动
B．用两只弹簧测力计拉橡皮条间的夹角为，以便算出合力的大小
C．两个分力之间的夹角越大越好
D．细绳应与木板平面平行
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，间距为L= 0.1m的两平行金属导轨由光滑的水平部分和粗的倾斜部分平滑连接而成，轨道上端通过单刀双掷开关K还连接有一个定值电阻R和电容器C；倾斜部分倾角为θ= 37°，I区内存在大小为B1= 1T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场；水平导轨Ⅱ区内存在大小为B2= 3T、方向平行导轨平面向左的匀强磁场；水平导轨Ⅲ区内存在大小为B3= 6T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。

质量为m= 30g、长度为L的金属杆ab由磁敏材料做成，其电阻与所处环境磁场强弱有关，磁感应强度B < 2T时，其电阻为零；磁感应强度B ≥ 2T，其电阻等于定值电阻R。

金属杆ab与倾斜轨道之间的动摩擦因数为μ= 0.5。

现将单刀双掷开关接1，金属杆ab从静止释放后开始做加速度为a= 1.5m/s2的匀加速直线运动，与此同时开始计时；4s末，单刀双掷开关接2，同时在水平轨道Ⅱ区内放入一质量为2m的“联动双杆”（由两根长度均为L的金属杆cd和ef，中间用长度为l= 0.6m的刚性绝缘杆连接而成，杆cd和ef电阻也都等于定值电阻R），结果杆ab恰好可以匀速下滑，如图乙所示；5s末杆ab无能量损失地进入水平导轨，在Ⅱ区与“联动双杆”发生碰撞，碰后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨迹入匀强磁场区间Ⅲ（区间Ⅲ的长度等于l）并从中滑出，运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。

已知
sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g取10m/s2，不计导轨电阻，忽略磁场边界效应。

求：
（1）4s末金属ab的速度大小和刚释放时杆中的电流大小；
（2）定值电阻R的大小；
（3）整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。

第(2)题
如图，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口且足够高，汽缸的横截面积为S，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在
汽缸内，两部分气体的温度均为t0＝27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞，活塞M为轻活塞，活塞N的质量为。

两活塞的间距为3L，活塞N距汽缸底的距离为6L。

其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。

已知外界的大气压为p0，环境的温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。

现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度达到t1＝127℃，同时将质量为的物体慢慢放于活塞M上，系统稳定后两活塞都不移动。

求：
（1）系统稳定后理想气体B的压强p B；
（2）系统稳定后活塞M移动的距离d。

第(3)题
如图所示为两个固定的绝缘的圆筒的横截面，其半径均为R，两圆筒之间存在着水平向右大小可调节的匀强电场，圆筒的轴线
在圆心处，圆筒内均有平行于轴的向外的匀强磁场（图中未画出），左边圆筒内磁感应强度为B，右边圆筒内磁感应强度为，分别在两圆筒开小孔b和c，b、c在圆筒中心O1O2的连线上，且b、c之间的距离为R，整个装置处在真空中。

现有一带正电的粒子从最低点a点以某一速度v0沿筒的半径方向射入，经过一段时间从小孔b飞出，并经过水平向右的匀强电场区域（场强的大小可以调节）后从小孔c进入右边圆筒，粒子在右边筒壁内多次碰后又从小孔c射出，且子在右边圆筒内的运动时间不超过。

假设筒壁光滑，粒子与筒壁碰撞是弹性的，且粒子的带电量始终保持不变，不计粒子所受重力以及忽略在圆筒内碰撞
的时间、且不考虑粒子的轨迹在圆筒内出现交叉点的情况。

（仅供参考的三角函数值：
tan22.5°=0.41，tan25.7°=0.48，tan36°=0.73。

）求：
（1）粒子的比荷；
（2）匀强电场区域场强的最大值和粒子从小孔c进入右边圆筒时速度的最小值？。