2024届四川省绵阳市高三下学期4月第三次诊断性考试理综全真演练物理试题

2024届四川省绵阳市高三下学期4月第三次诊断性考试理综全真演练物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
2023年12月15日我国在文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭，成功将遥感四十一号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该星是高轨光学遥感卫星．已知遥感四十一号卫星在距地面高度为h的轨道做圆周运动，地球的半径为R，自转周期为
，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（）
A．遥感四十一号卫星绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s
B．遥感四十一号卫星绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C．遥感四十一号卫星运行的周期为
D．地球的密度为
第(2)题
我国东汉学者王充早在公元一世纪就有关于静电现象的描述——“顿牟掇芥”，即摩擦过的玳瑁能够吸引芥菜子之类的轻小物体。

下列现象与“顿牟掇芥”作用原理相同的是（ ）
A．秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛
B．空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上
C．梳完头发后，部分头发反而根根竖立起来
D．摩擦过的琥珀靠近验电器，验电器的金属箔片张开
第(3)题
磁铁在弹簧的作用下静止于粗糙的斜面上，如图所示在磁铁的中垂线上某位置放置一根通电直导线，电流方向垂直于纸面向外，此时弹簧处于拉伸状态。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．通电直导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下
B．磁铁受到的摩擦力沿斜面向上
C．若通电直导线的电流方向反向，磁铁仍保持静止
D．若增大通电直导线的电流，则磁铁受到的摩擦力增大
第(4)题
如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。

从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点O发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（ ）
A．增大手机屏幕亮度B．增大相邻两吸光屏障间距
C．减小防窥膜的厚度D．减小透明介质的折射率
第(5)题
本地时间2023年8月24日下午1点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。

“核污水”中含有大量的
氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素，其中的半衰期为28年，衰变方程为。

下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中释放出电子，说明原子核中存在电子
B．100个原子核经过56年，还将剩余25个原子核未衰变
C．随着海水温度的变化，原子核的半衰期会发生变化
D．的比结合能比的比结合能小
第(6)题
如图所示，小球通过两根轻绳1、2悬挂于车中，其中绳2沿水平方向。

小车在水平面上向左做匀加速直线运动，两绳一直保持拉直状态。

若加速度稍稍减小，则（ ）
A．绳1张力变大，绳2张力变小B．绳1张力不变，绳2张力变大
C．绳1张力变小，绳2张力变小D．绳1张力不变，绳2张力变小
第(7)题
科学家经观测发现银河系的MAXI J820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，若系统中的黑洞中心与恒星中心距离为L，恒星做圆周运动的周期为T，引力常量为G，由此可以求出黑洞与恒星的（ ）
A．质量之比、质量之和B．线速度大小之比、线速度大小之和
C．质量之比、线速度大小之比D．质量之和、线速度大小之和
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
下列说法正确的是（）
A．在液体表面层，分子间作用力表现为斥力
B．一切与热现象有关的宏观自然过程都不可逆
C．玻尔理论可以成功解释氦原子的光谱现象
D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度E、磁感应强度B、波的传播方向两两垂直
第(2)题
把甲、乙两球从水平地面上以相同的初动能同时向空中抛出，不计空气阻力，两球的动能随高度h变化的关系如图所示，它们所到达的最大高度相同。

以地面为零势能位置，下列说法正确的是（ ）
A．甲球的初速度比乙球大
B．甲球质量比乙球大
C．在抛出后的同一时刻甲球重力势能比乙球大
D．两球速度大小相同时甲球比乙球高
第(3)题
如图所示，两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形，右端水平，且水平部分处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

铜棒a、b电阻均为R、质量均为m，均与导轨垂直且与导轨接触良好，铜棒b静止在导轨水平部分，铜棒a在弧形导轨上从距离水平部分高度为处由静止释放，关于此后的过程，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的最大电流为
B．铜棒b的最大加速度为
C．铜棒b获得的最大速度为
D．回路中产生的总焦耳热为
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
磁悬浮列车是一种高速运载的交通工具，它利用磁力使列车在轨道上悬浮起来从而减少阻力，同时利用磁场与固定在列车下方的金属线圈相互作用，使列车获得牵引力。

如图为某种磁悬浮列车驱动原理的示意图．水平面上有两根平行直轨道，轨道间有垂直于轨道平面、方向相反的两种匀强磁场，两种磁场沿轨道方向的宽度均为L，且相间排列，车厢下方固定着N匝边长为L的闭合正方形金属线圈abcd，车厢与线圈绝缘。

当所有磁场同时沿轨道方向运动时，线圈会带动车厢沿轨道运动。

已知：轨道宽度为L，两种磁场的磁感应强度大小均为B，车厢运动中受到的阻力恒为f，车厢及线圈的总质量为m，线圈的总电阻为R。

（1）若所有磁场同时沿轨道方向以速度v做匀速运动，求：
a．线圈中感应电流的最大值；
b．车厢速度的最大值。

（2）若所有磁场同时沿轨道方向由静止做加速度为a的匀加速运动，当磁场运动时间为t时，车厢正在沿轨道做匀加速运动，求此时车厢的速度大小。

第(2)题
（1）用波长为的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，
电子质量为m，电量为e，光速为c，普朗克常量为h，求金属的逸出功W；
（2）一个光源以的功率向四周均匀地发射能量。

在离光源距离处放置一小钾箔，钾的逸出功，假设入射光的能量是连续地和平稳地垂直传给钾箔，光的平均波长为。

①根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（h是普朗克恒量）。

②假设钾箔完全吸收所有照射到它上面的能量。

求：
a．钾箔在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力（用题目中的物理符号表示）。

b．按照经典电磁理论，钾箔只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径，求：此光源照射条件下，用此光源照射时电子将被逐出的时间。

c．根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。

第(3)题
如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L。

两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。

两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。

小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。

开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位
置，且刚性杆上恰无弹力。

重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可视为理想气体。

（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求当大活塞刚达到圆筒顶部时氧气压强和刚性杆弹力。

（2）当氮气的温度上升到时，压强多大？
第(4)题
如图所示，高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上，标准状况（温度℃、压强）
下，用质量为的绝热活塞Q和质量不计的导热性能良好的活塞P将汽缸内的气体分成甲、乙两部分，活塞Q与固定在汽
缸底部、劲度系数为的轻弹簧拴接，系统平衡时活塞Q位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零，此时活塞P刚好位
于汽缸的顶部。

现将一质最为的物体放在活塞P上，活塞P下移。

不计一切摩擦，外界环境的温度和大气压恒定，重力加速度。

则当活塞P不再下移时。

求：
（1）气体甲的长度为多少？
（2）如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞P回到汽缸顶部，此时气体乙的温度为多少摄氏度？（结果保留整数）
四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压
表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源．实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出．图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线．回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1．
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-
3V/℃（保留2位有效数字）．
第(2)题
某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，把弹簧上端固定在水平横梁上，下端悬挂不同数量的钩码，用弹簧旁竖直固定的刻度尺测量弹簧的长度。

（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的刻度为8.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的刻度，此时弹簧的伸长量△l为____________ cm；
（2）在弹簧下端悬挂不同数量的钩码来改变弹簧的弹力时，下列操作中正确的是______；（填选项前的字母）
A．逐一增挂钩码，待稳定后再读数
B．逐一增挂钩码，在弹簧指针上下运动最快的位置读数
（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因
是_____________．。