2024届四川省成都市高三第二次诊断性检测理综高效提分物理试题

2024届四川省成都市高三第二次诊断性检测理综高效提分物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像，此刻x=5m处的质点刚开始振动。

如图乙是该波在t=0.2s时刻的波的部分图像，已知在波向右传播的这段时间内x=7m处的Q点有两次到达波峰的经历，则（ ）
A．该波的周期为0.1s
B．t=0.2s时，x=5m处质点的位置坐标为（5m，）
C．该波的波速为120m/s
D．0到0.05s内，质点Q通过的路程为12cm
第(2)题
如图甲，小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。

t=0时刻将小球从A点由静止释放，球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙，若弧长AB远小于半径，则（ ）
A．小球运动的周期为0.2πs B．光滑球面的半径为0.1m
C．小球的质量为0.05kg D．小球的最大速度约为0.10m/s
第(3)题
用各种频率的光照射两种金属材料得到遏止电压U c随光的频率ν变化的两条图线1、2，图线上有P和Q两点。

下列说法正确的是（ ）
A．图线1、2一定平行
B．图线1对应金属材料的逸出功大
C．照射同一金属材料，用Q对应的光比P对应的光产生的饱和电流大
D．照射同一金属材料，用P对应的光比Q对应的光溢出的电子初动能大
第(4)题
一台电风扇的额定电压为交流220V．在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示．这段时间内电风扇的用电量为
A．3.9×10-2度B．5.5×10-2度
C．7.8×10-2度D．11.0×10-2度
第(5)题
如图所示，两个相同的金属球A、B（可看成点电荷）带等量异种电荷，两球相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小
是F，现让另一个相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（ ）
A
．B．
C
．D．
第(6)题
如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点．则
A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比
在N点的大
C．粒子在M点的电势能一定
比在N点的大
D．电场中M点的电势一定高
于N点的电势
第(7)题
北京时间2022年11月17日16时50分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。

太空舱距地面高约，根据西游记关于“天庭”的描述，可推算出“天庭”绕地心运动一周约，假如“天庭”真实存在，且“天庭”和“太空舱”均绕地心做匀速圆周运动，地球可视为半径约的均匀球体，则（）
A．漂浮在舱外的航天员加速度等于零
B．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员
C．“天庭”运行的线速度比“太空舱”小
D．“天庭”受地球的引力比“太空舱”小
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心
为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。

小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（）
A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大
B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变
C．小球的初速度
D．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道
第(2)题
如图所示，足够长的∩形光滑导轨竖直放置，导轨顶端接有阻值为R的定值电阻，导轨所在空间有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；导体棒长为L（与导轨宽度相同），质量为m，电阻为r，紧贴导轨（接触良好）从静止释放，导体棒下落位移H时达最大速度，不计空气阻力和导轨电阻，重力加速度为g，则（ ）
A．导体棒最大速度
B
．导体棒从开始下落到达到最大速度通过电阻R的电荷量为
C
．导体棒从开始下落到达到最大速度时导体杆两端电压为
D．导体棒从开始下落到达到最大速度电阻R产生的焦耳热为mgH-
第(3)题
如图所示，用两根完全相同的带有绝缘外皮的导线首尾相接，分别绕制成一个单匝闭合圆环和两匝闭合圆环，把它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确的是（ ）
A．穿过两环的磁通量之比为2：1B．两环内的感应电动势之比为2：1
C．两环内的感应电流之比为2：1D．相同时间内通过两环任一截面的电荷量之比为2：1
三、实验题 (共2题)
第(1)题
用如图所示实验装置验证M、m（）组成的系统机械能守恒。

两物块通过跨过轻质光滑定滑轮的轻绳相连；左边竖直放置两个光电门，其中光电门1固定不动，光电门2可以上下移动，两个光电门间距为h，挡光片的宽度为d，重力加速度为g。

某次实验中挡光片通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为。

（1）若要验证系统机械能守恒，则需验证的表达式为___________（用M、m、g、d、h、、表示）；
（2）通过计算发现系统动能的增加量总是略小于系统重力势能的减少量，原因是___________；
（3）某兴趣小组发现也可通过该装置来测量g，通过g的测量值是否等于实际值来验证机械能守恒。

调节光电门2的位置来改
变h，并得到对应的，作出的图像如图乙所示，已知图像中直线的斜率为k，则测量重力加速度表达式为___________（用M、m、k表示）。

第(2)题
“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中R0是阻值为5Ω的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。

(1)图中R0的作用是______，某同学按照实验电路连接，闭合电键后，移动滑动变阻器滑片，DIS系统采集数据后，得到如图所示的图，则该同学在实验中可能出现的不当操作是______。

(2)该同学发现操作不当之处，改正后重新实验，得到如图（c）所示的图，根据图像可知电源电动势为______V，内阻
为______Ω。

(3)在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向右移动的过程中，R上功率的变化情况是______；电源效率的变化情况是______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图甲。

Ⅰ、Ⅱ两处宽度均为的匀强磁场区相距也为，磁场方向相反且垂直纸面。

一质量为、电量为、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器板处由静止释放，
极板间电压为，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平方向的夹角。

（1）粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角为，求粒子在Ⅰ区运动的时间；
（2）为使粒子能返回Ⅰ区，求Ⅱ区磁感应强度应满足的条件；
（3）若粒子从进入Ⅱ区域左边界的点（图中没有标出）开始计时，磁场随着时间变化的情况如乙图所示（垂直纸面向外为
正），电子运动一段时间后由Ⅱ区域的右边界点飞出磁场，速度方向与水平方向的夹角也是，且连线与Ⅱ区域磁场边界垂直，求磁场的变化周期和磁感应强度大小分别应满足何种条件。

第(2)题
如图所示，空间存在一平行于竖直平面的匀强电场，某时刻将一质量为m、电量为q、带负电、可视为质点的小球，从P点以大小为的速度水平向右抛出，经过一段时间后，小球经过P点正下方距P点距离为h的Q点，且经过Q点的速度大小为，已知重力加速度为g。

试求:
（1）该匀强电场的场强大小及方向；
（2）小球从P点运动到Q点的过程中向右运动的最远水平距离。

第(3)题
某种质谱仪由偏转电场和偏转磁场组成，其示意图如图所示，整个装置处于真空中。

偏转电场的极板水平放置，极板长度和间
距均为。

在偏转电场右侧适当位置有一夹角为的足够大扇形区域，区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，区域的
边与偏转极板中心轴线垂直，扇形圆心点与轴线的距离为d。

现有大量正离子（单个离子质量为、电荷量为）
连续不断地以速度沿轴线射入偏转电场。

当偏转电压为0时，离子均能垂直扇形区域的边射出磁场；若在两极板间加
峰值为的正弦式电压，则所有离子经过磁场偏转后都能经过磁场外同一点（图中未画出）。

若仅考虑极板间的电场，离子在电场中运动的时间远小于两极板间所加交变电压的周期，不计离子的重力和离子间的相互作用，求：（可能用到的
数学公式：）
（1）偏转磁场的磁感应强度；
（2）离子在通过偏转电场的过程中动量变化量的最大值；
（3）离子在偏转磁场中运动的最长时间与最短时间的差值；
（4）扇形区域的边与极板右端的距离。