2024届新疆高三下学期第三次诊断性考试理综物理试题

2024届新疆高三下学期第三次诊断性考试理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极间存在可视为水平向右的匀强磁场，A为理想电流表，电阻，线圈内阻。

线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电流随时间变化的图像如图乙
所示。

下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为
B．线圈转动的角速度为
C．时，穿过线圈的磁通量为零
D．一个周期内，电路中产生的热量为
第(2)题
近日，科学家通过核聚变产生了大量能量，离“聚变点火”这一理想目标更进了一步。

关于核反应方程，下列说法正确的是（ ）
A．是人造小太阳中的核聚变方程，其中X是中子
B．和两个核反应没有释放能量
C．衰变方程原子核含有92个中子
D．核反应方程中的质量数为1
第(3)题
如图所示，是研究光电效应的电路图。

实验时，入射光频率大于阴极K金属材料的截止频率。

当滑动变阻器的滑片从最左端逐渐滑到最右端过程中，关于光电流I与光电管两端电压U的关系可能正确的是（）
A．B．
C．D．
第(4)题
科学史上，有一项发现的核反应方程是。

如图，让核和X核从S点沿图示垂直于磁场的方向进入有界匀强
磁场区域，若仅考虑磁场对核的洛伦兹力，则在磁场中（ ）
A．核和X核的径迹均在Ⅰ区
B．核的径迹在Ⅱ区，X核的径迹在Ⅰ区
C．核和X核运动的半径之比一定为17:8
D．核和X核运动的周期之比一定为17:8
第(5)题
荡秋千是小朋友们喜爱的一项休闲娱乐活动。

如图所示，某女同学正在荡秋千，A点（未标出）为运动过程中的最低点，B点（未标出）为运动过程中的最高点，忽略空气阻力影响，则下列说法正确的是（ ）
A．在最高点B位置时，该同学的速度为零，且处于平衡状态
B．在最低点A位置时，该同学的速度最大，且处于失重状态
C．在最低点A位置时，秋千踏板对该同学的支持力大于该同学的重力
D．由最高点B到最低点A过程中，该同学向心加速度逐渐增大，且方向保持不变
第(6)题
如图所示，间距为L的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上，金属导轨与水平面之间的夹角为θ，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。

质量为m的导体棒ab从金属导轨上某处由静止释放，开始运动时间后做匀速运动，速度大小为v，且此阶段通过定值电阻R的电量为q。

已知导轨平面
光滑，导体棒的电阻为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab先做匀加速运动，后做匀速运动
B．导体棒稳定的速度大小
C．导体棒从释放到其速度稳定的过程中，其机械能的减少量等于电阻R产生的焦耳热
D．导体棒从释放到其速度稳定的过程中，位移大小为
第(7)题
t=0时刻手持较长软绳端点O开始带动绳上各点上下做简谐运动，振幅为0.2m，t=0.6s时振动恰好传到Q点，细绳上形成的波形如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻O点的振动方向向上
B．t=0.6s时质点P恰好完成一次全振动
C．t=0.6s时P、Q两质点的速度相同
D．若手上下振动加快，则该波的波长将变大
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。

由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。

已知轻杆的长度为l，两球的质量均为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．A球动能最大时对水平面的压力大小等于mg
B．竖直墙面对B球的冲量大小为
C．A球的最大动能为
D．B球的最大动能为
第(2)题
如图所示，平面直角坐标系横轴上的P点有一粒子发射源，粒子源能沿坐标平面且与x轴正方向的夹角不超过的方向，向第二象限发射速率相同、带电荷量为q、质量为m的正粒子，由于第一、二象限内除实线与横轴所围区域外，存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，粒子源发射的所有粒子均能经过Q点。

已知P、Q两点关于原点O对称，Q点的坐标为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A
．粒子的速度大小为
B．粒子在磁场中运动的轨道半径为
C
．第一象限内磁场边界方程为
D
．第二象限内磁场边界方程为
第(3)题
如图所示，在两根轻质弹簧a、b之间系住一小球，弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点，等小球静止后，突然撤去弹簧a，则在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小为2.5m/s2，若突然撤去弹簧b，则在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小可能为（ ）
A．7.5m/s2，方向竖直向下
B．7.5m/s2，方向竖直向上
C．12.5m/s2，方向竖直向下
D．12.5m/s2，方向竖直向上
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某物理兴趣小组成员根据手头的实验器材设计了如图所示的欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。

可用器材如下：
A．干电池（电动势，内阻不计）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．定值电阻（阻值为5.0Ω）
D．滑动变阻器（最大阻值为150Ω）
E．定值电阻
F．定值电阻
G．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干
（1）该兴趣小组按照如图所示电路图连接好实验电路，图中的S端应与___________（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
（2）当开关S合向___________端（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”挡；
（3）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，则定值电阻___________Ω，___________Ω；
（4）将开关S合向b端，第一步：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，当___________Ω时，电流表电流达到满偏电流。

第二步：在红、黑表笔间接入待测电阻，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻___________Ω。

第(2)题
用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A、3A）；
B．电压表（量程3V、15V）；
C．滑动变阻器（阻值范围、额定电流）；
D．滑动变阻器（阻值范围、额定电流）。

请你完成下面的选择：电流表量程选___________，电压表量程选___________，滑动变阻器选___________。

（2）如图所示，是根据实验数据画出的路端电压与电流的图像，通过该图像可知电源的电动势为___________，电
源的内阻为___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，足够大的光滑绝缘水平地面上有一足够长的带正电平板，平板的右端与绝缘墙壁的距离为L；在平板的上面有一带正电的绝缘物块，平板和物块的质量均为m、带电荷量均为q，物块与平板间有一种特殊物质（质量不计），可使得它们之间的滑动摩擦力大小为kmg（k>1，g为重力加速度大小）。

自t0时刻开始，加一水平问右、电场强度大小E=的匀强电场，使平板和物块一起向右做匀加速直线运动，直至平板碰到墙壁。

假设平板与墙壁碰撞的时间极短且以碰前速率返回，不计空气阻力，运动过程中平板和物块上所带的电荷量都不发生变化。

求：
（1）平板第一次与墙壁碰撞后的一小段时间内，物块的加速度大小a1；
（2）从开始到平板与墙壁第二次碰撞前的瞬间，物块相对于平板的位移∆x的大小；
（3）从开始到平板和物块都静止的过程中，系统因摩擦而产生的热量。

第(2)题
某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。

该喷灌机的最大功率为2000W，机械效率为80%，喷口的横截面积：，水的密度，重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。

求
（1）喷灌机的最大喷水速度
（2）该喷灌机的最大喷灌面积
第(3)题
如图所示，一左细右粗的封闭玻璃管静止在水平面上。

管内封有一定量的水银，水银柱在细管和粗管中的长度均为l。

水银柱两侧各封闭了一定量的理想气体，左侧细管中气柱长度为，右侧粗管中气柱长度为。

细管的截面积为S，粗管的截面积为。

起初，两部分气体的压强均为，温度均为。

环境温度恒为，水银密度为ρ，重力加速度为g，稳定时水银液面与管壁垂直，求：
（1）若缓慢抬高左侧细管，使水银刚好全部进入右侧粗管中，求此时玻璃管与水平面的夹角（可用其三角函数表示）：（2）若放掉右侧粗管中的部分气体，使水银刚好全部进入右侧粗管中，求放出气体占原右侧气体的比例。