2024届四川省德阳市高三下学期第二次诊断考试理综全真演练物理试题

2024届四川省德阳市高三下学期第二次诊断考试理综全真演练物理试题
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
如图甲所示，表面粗糙程度不同的三个物块a、b、c质量均为m，放在三个完全相同的斜面体上，斜面体质量为M底部倾角
为θ。

物块a、b、c以相同初速度v0下滑，其v-t图像如图乙所示，斜面体始终保持静止。

a、b、c与斜面之间的动摩擦因数分别为μa、μb、μc，地面对斜面体的支持力分别为F N a、F N b、F N c，地面对斜面体的摩擦力分别为f a、f b、f c，则（）
A．，且方向水平向左
B．，f
b=0
C．，且方向水平向左
D．μa>μb>μc
第(2)题
如图所示，矩形金属线框从某一高处自由下落，进入水平的有界匀强磁场区域，最终穿出磁场区域，线框底边与边界平行，不计空气阻力，若线框进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程（ ）
A．可能加速运动或匀速运动
B．可能匀速运动或减速运动
C．只能匀速运动
D．只能减速运动
第(3)题
如图甲所示，从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道，轨道Ⅰ为直线，轨道Ⅱ为、两点间的最速降线，小物块从点由
静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。

由图可知（ ）
A．小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动
B．小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动
C．图乙中两图线与横轴围成的面积相等
D．小物块沿两条轨道下滑的过程中，重力的平均功率相等
第(4)题
如图所示，轻绳1两端分别固定在M、N两点（N点在M点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O，质量为m的物块P通过另一根经绳2悬挂在环的下方，处于静止状态，。

现用一水平向右的力F缓慢拉动物块，直到轻绳2与连线方
向垂直。

已知重力加速度为g。

下列说法错误的是（ ）
A．施加拉力F前，轻绳1的张力大小为
B．物块在缓慢移动过程中，轻绳2的延长线始终平分
C．物块在缓慢移动过程中，轻绳2的张力越来越大
D．物块在缓慢移动过程中，经绳1的张力可能先增大后减小
第(5)题
地铁靠站时，列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。

如图甲所示的光电传感器，若光线被挡住，电流发生变化，工作电路立即报警。

如图乙所示，光线发射器内大量处于n= 3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。

已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，可见光光子的能量范围是1.62 ~ 3.11eV，下列说法不正确的是（）
A．由题述可知光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
B．由题述可知，a光为氢原子从n= 3能级跃迁到n= 1能级时发出的光
C．光线发射器中发出的光有一种可见光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能不变，但光电流减小
第(6)题
两条不同弹性绳连结于O点，O点做简谐振动，以竖直向上为y轴正方向，某时刻形成如图所示波形，若绳波从O向a、b两点传播的速度大小分别为v a、v b，则（ ）
A．，O点正向下振动B．，O点正向下振动
C．，O点正向上振动D．，O点正向上振动
第(7)题
如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为100：1，其原线圈两端接入正弦式交变电压u，u=311sin100πt V，副线圈通过交流电流表与变阻器R相连。

若不考虑交流电压表和交流电流表内阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表的示数为3.11V
B．滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电压表的示数减小
C．滑动变阻器的滑片向下滑动，交流电流表的示数增大
D．滑动变阻器的滑片向下滑动，变压器的输入功率减小
第(8)题
如图所示是某电路中用到的理想变压器，原线圈两端输入的交流电压的有效值可认为恒定不变，两灯泡、规格完全相同，
电流表电阻忽略不计。

在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（ ）
A．仅使滑片自变阻器端向端移动，灯泡中的电流先减小后增大
B．仅使滑片自变阻器端向端移动，原线圈输入功率先减小后增大
C．仅使滑片上移，电流表示数变小
D．仅使滑片下移，变压器原线圈中的电流变大
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
如图为一透明均匀介质球的横截面，O为圆心，AB为直径，一束单色光以从A点入射，弧面出射的光与AB平行。

下
列说法正确的是（ ）
A．介质球的折射率约为
B．介质球的折射率约为
C．若入射光为白光，弧面上出射光形成彩色光带
D．在小于范围变化时，弧面上能观察到全反射现象
第(2)题
如图所示，左端接有阻值为R的定值电阻且足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。

某时刻给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程中（ ）
A．导体棒做匀减速直线运动直至停止运动
B．电阻R上产生的焦耳热为
C
．通过导体棒ab横截面的电荷量为
D．导体棒ab运动的位移为
第(3)题
一定强度的激光（含有三种频率的复色光）沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，如图甲所示。

现让经过玻璃砖后的A、B、C三束光分别照射相同的光电管的阴极（如图乙所示），其中C光照射时恰好有光电流产生，则（ ）
A．若用B光照射光电管的阴极，一定有光电子打出
B．若用A光和C光分别照射光电管的阴极时，A光打出的光电子的最大初动能较大
C．若入射光的入射角从0开始增大，C光比B光先消失
D．若是激发态的氢原子直接跃迁到基态辐射出B光、C光，则C光对应的能级较低
第(4)题
在地球表面的同一地点，一弹簧振子水平放置，有一摆长可调节的单摆，关于这个弹簧振子和单摆，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子做稳定受迫振动的频率等于周期性驱动力的频率
B．弹簧振子做简谐运动时，振动系统的势能和动能之和保持不变
C．若已知弹簧振子的初相和周期，就可知振子在任意时刻的位置
D．单摆摆长变为原来的4倍，做简谐运动的周期增大为原来的2倍
E．摆长不变，摆球经过最低点的速度越大，单摆做简谐运动的周期越小
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，直角坐标系第一象限内有一竖直分界线PQ，PQ左侧有一直角三角形区域OAC，其中分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，已知OA与y轴重合，且，，C点恰好处于PQ分界线上。

PQ右侧有一长为L的平行板电
容器，板间距为a，上极板与左侧磁场的上边界平齐，内部分布着方向垂直纸面向里，强弱随y坐标变化的磁场，和竖直向下场强大小为E的匀强电场。

该复合场能使沿水平方向进入电容器的电子均能沿直线匀速通过电容器。

在平行板电容器右侧某区域，存在一垂直纸面向内、磁感应强度为的匀强磁场（图中未画出），使水平通过平行板电容器的电子进入该磁场后汇聚于x轴上一点。

现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用。

已知电子的电量为e，质量为m，求：
（1）当速度方向沿y轴正方向时，能进入平行板电容器的电子所具有的最大速度是多少；
（2）写出电容器内磁场的磁感应强度B随y坐标的变化规律；
（3）若电子沿上极板边缘离开电容器后立即进入右侧磁场，在答题纸上画出纵坐标区域内该磁场的左边界，并求出汇聚点的横坐标。

第(2)题
如图所示，某同学用打气筒给篮球打气。

已知圆柱形打气筒内部空间的高度为，内部横截面积为，当外管往上提时，空气从气筒外管下端的中套上的小孔进入气筒内，手柄往下压时气筒不漏气，当筒内气体压强大于篮球内气体压强时，单向阀门K便打开，即可将打气筒内气体推入篮球中，若篮球的容积，每次打气前打气筒中气体的初始
压强为，篮球内初始气体的压强为，打气过程中气体温度不变，忽略活塞与筒壁间的摩擦力，每
次活塞均提到最高处，求：
（1）第一次打气时活塞下移多大距离时，阀门K打开？
（2）至少打几次可以使篮球内气体的压强增加到？
第(3)题
轻质弹簧一端固定，另一端与放置于水平桌面上的小物块（可视为质点）相连接。

弹簧处于原长时物块位于O点。

现将小物块向右拉至A点后由静止释放，小物块将沿水平桌面运动。

已知弹簧劲度系数为，小物块质量为m，OA间距离为L，弹簧弹性势能的表达式为，（式中x为弹簧形变量的大小）。

若小物块与水平桌面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）小物块第一次经过O点时的速度大小；
（2）小物块向左运动过程中距离O点的最远距离，并判断小物块是否能静止在该位置。

第(4)题
五、电与磁
人类对电现象、磁现象的研究由来已久，电能生磁，磁也能生电。

1．图（a）是扬声器的内部结构示意图，线圈两端加有与声音频率相同的电压。

图（b）是动圈式话筒构造示意图，当有人在话筒前说话时，声音使膜片振动带动磁场内的线圈发生相应的振动。

扬声器和动圈式话筒工作时分别利用
了________和________（均选涂：A.“电流的磁效应” B.“磁场对通电导体的作用” C.“电磁感应”）。

2．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。

曲线a表示的电动势的频率为________Hz，曲线b表示的电动势的最大值
为________V。

3．如图所示为磁流体发电的示意图。

两块相同的平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，P、Q两板间便产生电压。

如果把P、Q和定值电阻R连接，P、Q就是一个直流电源的两个电极。

（1）P板是电源的___________（选涂：A．“正极” B. “负极”）。

（2）若P、Q两板长为l1、宽为l2、相距为d，板间的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场。

若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应。

这个发电机的电动势大小
为___________，流过电阻R的电流大小为__________________。

4．如图所示，足够长的光滑平行导轨倾斜放置，导轨间距为L＝1m，两导轨与水平面夹角为，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R＝6Ω。

导体棒ab垂直于导轨放置，棒ab长度也为1m，电阻r＝2Ω，其余电阻不计。

两导轨间存在磁感应强度
为B＝1T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。

将棒ab由静止释放，在棒ab的速度v增大至2m/s的过程中，通过灯泡的电量q＝2C，棒ab下滑的最大速度v m＝4m/s，棒ab与导轨始终接触良好。

（取g＝10m/s2）
（1）求棒ab的质量m；
（2）求棒ab由静止起运动至v＝2m/s的过程中，灯泡产生的热量Q R；
（3）为了提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率，试通过计算提出可行的措施。

某同学解答如下：灯泡的最大功率为，因此可以通过增大磁感应强度B来提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。

该同学的结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并通过计算提出两条可行的措施。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
(1)某同学使用游标卡尺测量一个小钢球的直径如图甲所示，读数为_________mm。

(2)该同学又用天平测出小球质量为m并设计如图乙所示的实验“探究机械能守恒定律”。

细线一端拴小球，固定在天花板上的另一端连接拉力传感器，传感器可记录小球摆动过程中细线拉力的大小，将球拉至图示位置。

用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角，当地重力加速度为g，静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动过程中做周期性变化。

则小球在最低点时，读取拉力的_________（填“最大值”或“最小值”），记为F。

(3)小球从静止释放运动到最低点的过程中，满足机械能守恒定律的关系式为________（用测定物理量的符号表示）。

第(2)题
美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。

如下图所示，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。

若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有________；
A.油滴质量m
B.两板间的电压U
C.两板间的距离d
D.两板的长度L
用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量________已知重力加速度为；
在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为________C。