四川省成都市蓉城名校联盟2024-2024学年高三上学期第一次联考物理试题

四川省成都市蓉城名校联盟2024-2024学年高三上学期第一次联考物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
在光滑桌面上将长为的软导线两端固定，固定点的距离为，导线通有电流I，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力大小为（ ）
A．BIL B．2BIL C．πBIL D．2πBIL
第(2)题
密闭容器内封有一定质量的理想气体，图像如图所示，从状态a开始变化，经历状态b、状态c，最后回到状态a完成循环。

下列说法正确的是（）
A．气体在由状态a变化到状态b的过程中放出热量
B．气体在由状态b变化到状态c的过程中，内能增加
C．气体从状态a完成循环回到状态a的过程中，向外界放出热量
D．气体从状态c变化到状态a的过程中，单位时间撞击单位面积容器壁的分子数增加
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振说明光是纵波
B．雨后出现彩虹，这是光的色散
C．全息照相利用了光的衍射原理
D．同一种光在不同介质中传播的速度相同
第(4)题
某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道，且通道前、后都是平直大道。

安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时，可
以不停车而低速通过，限速为。

如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动，车尾一到通道末端立即加速前
进的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．图像中小汽车减速过程的加速度大小为
B．图像中小汽车减速过程的位移大小为
C．图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
D．由图像可知，小汽车的车身长度为
第(5)题
德化白瓷享誉世界。

如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响。

下列说法正确的是（ ）
A．杯盖被顶起是杯内气体分子间斥力作用的结果
B．杯盖被顶起说明杯内每个气体分子动能都增大
C．杯盖不再被顶起后，封闭在杯子内气体的内能一定保持不变
D．杯盖不再被顶起后，杯内气体的压强有可能大于杯外大气压强
第(6)题
如图所示，三个同心圆、、的半径分别为、、，在圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。

在圆和圆间的环
形区域存在背向圆心的辐向电场，在圆和圆间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。

一质量为、电荷量为的粒子，从圆边界上的A点沿半径方向以速度射入圆内，第一次从圆边界射出时速度方向偏转，经过辐向电场加速后，从圆边界上进入外环区域，粒子恰好不会从圆飞离磁场。

已知磁感应强度，不计粒子的重力。

则（ ）
A．圆区域内匀强磁场的磁感应强度大小为
B．圆与圆两边界间辐向电场的电势差为
C．粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为
D．粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径且ab与cd间夹角为60°。

将电荷量
为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，电场力做功为2W（W>0）；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为4W，下列说法正确的是（ ）
A．b点电势高于d点电势
B．该匀强电场的场强方向与ab平行
C．将该粒子从c点移动到a点，电场力做功为W
D．若粒子只受电场力，从c点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动
第(2)题
如图所示，在水平桌面上固定两条相距L=1.0m的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨的左端连接阻值R=3.0Ω的定值电阻，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，质量m=0.1kg，接入电路的电阻r=2.0Ω，整个装置处于磁感应强度B=0.5T竖直向下的匀强磁场中初始时刻金属杆在水平向右拉力F的作用下，由静止开始以加速度a=1m/s2向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力的功率不变，直到金属杆P以最大速度做匀速直线运动时再撤去拉力F。

整个运动过程中金属杆P始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆P克服安培力做功等于金属杆电阻r上产生的焦耳热
B．撤去拉力F后，金属杆P做加速度减小的减速运动，直至速度减至为零
C．内拉力F的冲量大小为0.3N·s
D．金属杆P的最大速度为2m/s
第(3)题
在短道速滑比赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。

在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面之间在水平方向上的相互作用，则（ ）
A．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不同
B．甲、乙的动量变化量的大小一定相同
C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D．甲与乙的加速度大小一定相等，方向相反
第(4)题
下列说法正确的是（）
A．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（1）甲同学利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________。

（选填器材前的字母）
A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤
C．刻度尺 D．天平 E．秒表
②在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是___________。

A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度，需要先测量该点到O的距离，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量任意两点的距离，利用公式计算这两点重力势能的减少量，其中应取当地的重力加速度
③选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点。

用刻度尺测
得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm。

在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为0.2kg。

打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为9.8m/s2。

打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为___________m/s。

从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量___________J，重力势能减少量___________J。

（计算结果均保留三位有效数字）
第(2)题
用图示的电路测量一节蓄电池（电动势约为2V）的电动势和内阻．蓄电池的内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0．除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6 A、3 A)
B．电压表（量程3V、15 V)
C．定值电阻（阻值1Ω，额定功率5 W)
D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10 W)
电流表读数I/A 1.72 1.350.980.630.34
电压表读数U/V 1.88 1.92 1.93 1.98 1.99
（1）电流表应选用的量程是________；电压表应选用的量程是________．
（2）定值电阻R0应选用的阻值是________．
（3）某同学另外选用了其他规格的器材，按图示电路图进行实验．他调整滑动变阻器共测得5组电流、电压的数据，如下表．请作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图象__，根据图象得出蓄电池的电动势为_______V（保留3位有效数字）；内阻
为_______Ω（保留1位有效数字）．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图甲所示，置于真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距极小，在下侧D形盒圆心处放有粒子源A，匀强磁场的磁感应强度为。

若被加速的粒子为粒子，其质量为m、电荷量为，从粒子源A进入加速电场
时的初速度不计，经若干次加速后，从D形盒边缘被引出。

两金属盒狭缝处的加速电压U随时间t的变化关系如图乙所示，其中。

粒子重力不计，粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数，加速过程中不考虑相对论效应和变化的电场对磁场分布的影响。

（1）若粒子能从金属D形盒的边缘处被引出，则R与、加速次数n之间应满足什么条件？
（2）若被加速的是氘核，要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析说明，要对此回旋加速器的磁场和加速电压进行怎样的调节？
（3）实际使用中，回旋加速器的磁场与有一定差值，若在时刻粒子第一次被加速，要实现连续m次加速，求磁感应
强度B的范围（已知粒子运动周期小于）。

第(2)题
如图，在第三象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在第一、第四象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小未知的匀强磁场；P（-L，0）、Q（0，-L）是坐标轴上的两个点。

现有一负离子从P点以速率沿方
向射出，刚好通过原点O进入第一象限，离子第二次经过y轴的位置为M点（图中未画出），M与O点相距，不计离子重力。

求：
（1）离子在第三象限内运动的轨道半径和第一、第四象限内磁场的磁感应强度大小；
（2）离子从P点运动到M点的时间t。

第(3)题
如图所示，固定在竖直面内的四分之三光滑圆弧轨道，点与水平面相切，是圆心的等高点，是最高点。

在水平面上安装一弹簧发射器，可以发射具有一定初动能的小球（初动能大小未知）。

若发射点在点，对准点发射小球，小球恰好到达点；若发射点在点，对准点发射同一小球，小球恰好沿圆弧轨道内侧到达点；若发射点在点，对准点发射同一小
球，小球恰好能沿圆弧轨道内侧到达点。

已知，，小球与水平面间的摩擦力恒定，求、两点的距离。