2024届四川省泸州市高三下学期第二次教学质量诊断性考试理综高效提分物理试题

2024届四川省泸州市高三下学期第二次教学质量诊断性考试理综高效提分物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
下图为游戏中小球转向器的横截面，转向器由两段光滑细圆弧形轨道Ⅰ、Ⅱ连接而成，半径分别为和，连接部分平
滑，两轨道内径均远小于，且两轨道所在平面为水平面。

质量为的小球从点以速率射入，自点离开轨道。

已知
小球直径略小于轨道内径，重力加速度为。

则小球在Ⅰ、Ⅱ轨道中运动时对轨道压力之比为（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。

如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母（ ）
A．是非晶体B．没有规则的外形
C．有固定的熔点D．各向性质均相同
第(3)题
取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）
A．0B．0.5B C．B D．2 B
第(4)题
已知足够长的通电直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。

现将两根通电长直导线分别固定在绝缘正方体的ae、gh边上，电流大小相等、方向如图中箭头所示，则顶点b、f两处的磁感应强度大小之比为（）
A
．1∶2B．C．D．1∶3
第(5)题
弹簧振子的振动图像如图所示。

在2s~3s的时间内，振子的动能E k和势能E p的变化情况是（ ）
A．E k变小，E p变大B．E k变大，E p变小
C．E k、E p均变小D．E k、E p均变大
第(6)题
无线手机充电技术的应用，让手机摆脱了“充电线”的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”，如图甲所示为某手机正在无线充电。

无线充电的工作原理与理想变压器相同，可简化为如图乙所示装置，已知发射线圈与接收线圈的匝数比为4∶1，发射线圈端的输入电流，则下列说法正确的是（）
A．手机无线充电利用了自感现象
B．内发射线圈中电流方向改变次
C．接收线圈端输出电流的有效值为
D．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为4∶1
二、多选题 (共4题)
第(1)题
空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上．t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内（ ）
A．圆环所受安培力的方向始终不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为
D．圆环中的感应电动势大小为
第(2)题
球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为。

飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比
（即，为常量）。

当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为；当发动机以最
大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为。

重力加速度大小为，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A．发动机的最大推力为
B．当飞行器以匀速水平飞行时，发动机推力的大小为
C．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为
D．当飞行器以的速率飞行时，其加速度大小可以达到
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是光发生全反射的结果
B．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理
C．激光是自然界某种物质直接反光产生的
D．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种横波
E．在双缝干涉实验中，若用白光作光源照射双缝，当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
第(4)题
如图所示为某校科技兴趣小组设计的一个玩具车的电磁驱动系统，abcd是固定在塑料玩具车底部的边长为L的单匝正方形金属框架，电阻为R。

驱动磁场为方向垂直于水平地面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场宽度均
为L。

现使驱动磁场以速度向右匀速运动，金属框将受到磁场力并带动玩具车运动，玩具车与线框的总质量为M，假设玩具车所受阻力为其对地速度的k倍。

下列说法正确的是（ ）
A．玩具车在运动过程中金属框中电流方向不变
B．b、c两点间的电压的最大值为
C．玩具车和线框的最大动能为
D．线框匀速运动时安培力的功率一定等于回路中的电功率
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学欲做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，有铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码。

（1）实验中还需要的测量工具是___________；
（2）用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系
数k=___________N/m（重力加速度g取9.8m/s2）；
（3）若某同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中
的___________。

第(2)题
图（a）是某实验小组测量电源的电动势和内阻以及测量定值电阻阻值的实验电路，其中的电压表可视为理想电表。

他们的实验操作步骤为：①先断开开关S2、闭合开关S1，调节电阻箱的阻值，记下多组电压表的示数U和对应电阻箱的示
数R：②再闭合S2，多次调节电阻箱的阻值，记下多组U和R。

根据实验测得的数据，他们作出了图（b）所示的图像，其中两条直线Ⅰ和Ⅱ的斜率分别为k1，和k2、在纵轴上的截距均为a。

（1）S1，S2都闭合时的图线是___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（2）根据图像可得，电源的电动势E=_________、内阻r=______；定值电阻的阻值R x=_________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
粒子偏转装置是研究高能物理的重要仪器，主要由加速电场，偏转电场和偏转磁场三部分构成。

如图甲所示为某科研团队设计的粒子偏转装置示意图，粒子源可以均匀连续的产生质量为、电荷量为、初速度忽略不计的带电粒子，经电压为的加速电场加速后，带电粒子贴近上板边缘，水平飞入两平行金属板中的偏转电场。

两水平金属板长为，间距为，板间加有图
乙所示的周期性变化的电压，其最大电压也为、周期为，下极板右端正下方紧挨金属板竖直放置长度为的探测板。

带电粒子由偏转电场飞出后，立即进入平行板右侧的垂直纸面向外的水平匀强磁场，最后经匀强磁场偏转后打在探测板上。

不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间；
（2）从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比；
（3）从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度需要满足的条件。

第(2)题
如图，一竖直放置的导热汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处，活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为和，活塞Ⅰ的面积是活塞Ⅱ的面积的2倍，弹簧原长为。

初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的长度量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。

忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积，（重力加速度为g取）
①求弹簧的劲度系数；
②由于导热，两活塞间的气体温度缓慢降低，当活塞Ⅰ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体恰与周围环境达到热平衡（环境温度不变），求环境温度为多少？
第(3)题
如图所示，在xOy坐标系中，在0≤y<2d的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小，在2d≤y<3d的区域内有垂直
于xOy平面向里的匀强磁场，MN为边界线。

在y=3d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板AB，带电粒子打到板上即被吸收。

一质量为m、电量为+q的粒子，以速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，粒子进入磁场后恰好没有被AB板吸收，不计粒子重力。

求：
（1）粒子通过MN时的速度大小；
（2）满足条件的磁感应强度B的大小及带电粒子第一次在磁场中运动的时间。