【市级联考】四川省广安、眉山、内江、遂宁2024届高三第一次诊断性考试理科综合物理试题

【市级联考】四川省广安、眉山、内江、遂宁2024届高三第一次诊断性考试理科综合物理试题一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为；若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为．不计粒子的重力．下列判断正确的是
（）
A．粒子带负电
B．速度大于速度
C．粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长
D．粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大
第(2)题
在东北严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。

图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。

泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸直，在0.5 s内带动杯子旋转了210°，人的臂长约为0.6 m。

下列说法正确的是（ ）
A．泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向
B．P位置飞出的小水珠初速度沿1方向
C
．杯子在旋转时的角速度大小为
D
．杯子在旋转时的线速度大小约为
第(3)题
核电池又叫放射性同位素电池，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能。

核电池已成功用作航天器的电源，那么航天器核电池应用的核反应方程可能是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。

金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则（ ）
A．E a最大B．E b最大
C．E c最大D．E a=E b=E c
第(5)题
如图所示，两个金属圆环同心放置，条形磁铁穿过金属圆环圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量、间的关系
是（ ）
A．B．C．D．不能确定
第(6)题
神舟载人飞船与空间站组合体完成自主对接，航天员进驻天和核心舱，中国空间站开启长期有人驻留时代。

如图所示，假设组合体在距离地面约400 km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km。

下列说法正确的是（ ）
A．航天员在空间站组合体中所受的重力与在地球表面附近所受的重力之比为289∶256
B．空间站组合体绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s
C．航天员在空间站中的线速度小于在地表时的线速度
D．航天员在空间站生活期间看不到月相的变化
二、多选题 (共4题)
第(1)题
—定质量的理想气体从a状态开始，经历三个过程ab、bc、ca回到a状态，其图像如图所示，图中ba的延长线过原
点O，bc平行于t轴，ca的延长线过点．下列判断正确的是（）
A．过程ab中气体体积不变B．过程ca中气体体积不变
C．过程ca中气体吸收热量D．过程bc中气体吸收热量
第(2)题
如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，从此时刻开始，介质中的质点P、Q（P、Q连线平行x轴）回到平衡位置的最短时间分别为0.1s、0.4s，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为B．0~0.75s内质点Q运动的路程为30cm
C．0~0.75s内波传播的距离为9cm D．时刻质点Q加速度最大
第(3)题
如图所示，一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m＝1.0×103kg的货物竖直吊起，在3s末货物的速度v＝6m/s。

不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．在这3s内货物的重力做功为9.0×104J
B．在这3s内货物的机械能减少了1.08×105J
C．起重机在3s末的瞬时功率为7.2×104W
D．起重机在这3s内的输出功率为3.6×104W
第(4)题
如图所示，粗细均匀的光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，处在垂直于圆环所在平面向里的匀强磁场中，是圆环的水平
直径，半径等于R，一个质量为m，电荷量为q的带电小球套在半圆环上，在M点由静止释放，小球第一次运动到圆环最低
点P时，圆环对小球的作用力大小等于mg，g为重力加速度，匀强磁场的磁感应强度大小可能为（ ）
A．0B．C．D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为________Cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是____________．（R视为质点）
（2）为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A．量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V1
B．量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V2
C．量程为3V、内阻为3KΩ的电压V3
选择电压表__________串联____________KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表
②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号V1V2V3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图__________．
③.根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E= ___________V、内阻r=_________Ω．
第(2)题
如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______（填选项前的符号）间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。

实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。

然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小
球m 2相撞，并多次重复。

（小球质量关系满足）接下来要完成的必要步骤是___________。

（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放时的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角，在MO右侧存在电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场，MO左侧某个区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，O点在磁场的边界上，现有一群质量为m、电荷量为
的带电粒子在纸面内以速度v（）垂直于OM从O点射入磁场，所有粒子通过直线OM时，速度方向均平行于PQ向右，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）速度最大的粒子距离PQ的最大距离；
（2）速度最大的粒子自O开始射入磁场至返回水平线POQ所用的时间；
（3）磁场区域的最小面积。

第(2)题
如图所示，以O点为坐标原点在竖直面内建立坐标系，Oa、cd是两个线状粒子放射源，长度均为L=1m，放出同种带正电的粒子，粒子电荷量为，粒子的质量为，其中Oa发出的所有粒子初速度为零，cd发出的所有粒子初速度均为，方向水平向右，带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用均可忽略。

曲线ob的方程为，在曲
线Ob与放射源Oa之间存在竖直向上、场强E大小为的匀强电场；第一象限内、虚线eb的上方有垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场I；第二象限内以O为圆心、L长为半径的四分之一圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强
磁场II。

图中的Oe、ab、Oc、eb、ed的长度均为L。

观察发现：Oa发出的所有粒子均从同一点离开匀强磁场I，cd发出的所有粒子在匀强磁场II的作用下也汇聚于同一点，即该点可接收到两个粒子源发出的所有粒子。

在所有粒子到达汇聚点的过程中，求：
（1）粒子放射源Oa发出粒子进入匀强磁场I时的最大速度；
（2）匀强磁场I、II的磁感应强度、的大小；
（3）Oa、cd两个放射源中点M、N发出的粒子在磁场中的运动时间之比。

第(3)题
如图所示，竖直平面内固定有轨道ABCDE F，倾斜轨道AB足够长，倾角，BC段是与AB相切的半径为、圆心角的光滑圆弧，水平轨道的长度，各段轨道均平滑连接，一半径也为的竖直光滑圆轨道与水平面相切于
D，，最高点为E，底部略错开使小球可以通过圆轨道，在F点右侧固定一轻质弹簧，处于原长时弹簧左端正好位
于F点，一质量为的滑块P（视为质点）从A点静止释放。

已知滑块P与AB段、C F段的动摩擦因数为，F点右侧光
滑，不计其它阻力，。

问：
（1）若滑块P第一次过圆弧轨道的最高点E是恰好通过，则释放位置到B点的距离为多少？
（2）在（1）问前提下，滑块P第一次经过C点时对轨道的压力：
（3）若物块在斜面上从距B点为处静止释放，求滑块最终停留在水平轨道的位置（描述该位置与C点的距高）。