2024届四川省自贡三市高三下学期三诊理综物理试题

2024届四川省自贡三市高三下学期三诊理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比
B．乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子
C．丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷
D．丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关
第(2)题
蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动，如图所示。

若时刻，一运动员在最高点自由下落，直
至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方
的Q点，OP长为，重为4.8N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（ ）
A．B．3N C．4N D．6N
第(4)题
如图，MN是一段倾角为的传送带，一个可以看作质点，质量为的物块，以沿传动带向下的速度从M点
开始沿传送带运动。

物块运动过程的部分图像如图所示，取，则（ ）
A．物块最终从传送带N点离开
B．传送带的速度，方向沿斜面向下
C．物块沿传送带下滑时的加速度
D．物块将在5s时回到原处
第(5)题
如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A．大小都等于水桶重力的一半
B．与竖直方向的夹角相等
C．减小与的夹角，大小不变
D．减小与的夹角，的合力变大
第(6)题
如图所示，运动场上．一位同学将铅球斜向上抛出，若不计空气阻力，则铅球在空中运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在相等的时间内铅球的速度变化量都相等
B．铅球所受重力的瞬时功率与时间成正比
C．铅球在运动到最高点之前处于超重状态，经过最高点之后处于失重状态
D．在任意相等时间内铅球动能的变化量相等
第(7)题
核废水中包含了具有放射性的碘的同位素利用质谱仪可分析碘的各种同位素。

如图所示，电荷量相同的和以相同的速度从O点进入速度选择器（速度选择器中的电场方向水平向右、磁场的磁感应强度为）后，再进入偏转磁场（磁感应强度为），最后打在照相底片的c、d两点，不计各种粒子受到的重力。

下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向里，和在偏转磁场中的轨道半径之比为127∶131
B．垂直纸面向里，和在偏转磁场中的轨道半径之比为
C．垂直纸面向外，和在偏转磁场中的轨道半径之比为131∶127
D．垂直纸面向外，和在偏转磁场中的轨道半径之比为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，某物体分别从等高的固定斜面Ⅰ、Ⅱ顶端下滑，物体与接触面间的动摩擦因数处处相同斜面与水平面接触处用半径可忽略的光滑小圆弧相连。

若该物体沿斜面Ⅰ由静止下滑，运动到水平面上的P点静止，不计空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A．物体沿斜面Ⅱ由静止下滑，将运动到水平面上P点的左侧静止
B．物体沿斜面Ⅱ运动的路程大于沿斜面Ⅰ运动的路程
C．物体沿斜面Ⅱ运动到P点产生的热量等于沿斜面Ⅰ运动到P点产生的热量
D．物体沿斜面Ⅱ运动损失的机械能大于沿斜面Ⅰ运动损失的机械能
第(2)题
1930年，科学家用放射性物质中产生的α粒子轰击铍（）原子时，产生了看不见的、贯穿能力很强的中子，用中子以同样的速度分别去轰击静止的氢原子和氮原子，结果从中打出了氢核和氮核，以此推算出中子的质量。

设氢核质量为，打出后速度为，氮核质量为氢核质量的14倍，打出后速度为，假设碰撞均为弹性碰撞，则（ ）
A．放射性物质α衰变后生成物的比结合能小于该放射性物质的比结合能
B．α粒子轰击铍原子的核反应方程式为
C．被轰击后的氢核的速度大于氮核的速度
D．可推算出中子的质量为
第(3)题
如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。

时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离
开磁场。

规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大
小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E和内阻r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：
毫安表mA(量程0~120mA)；
电压表(量程0~6V)；
滑动变阻器R(阻值范围0-300Ω)；
导线若干，开关S一个
该同学的实验步骤如下：
①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据，最后得到如图乙所示的U-I图象；
③断开开关S将待测电阻R x，改接在N、H之间，MN间用导线相连，重复试验步骤②，得到另一条U-I图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0，0)．
(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好_____．
(2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω．
(3)待测电阻的阻值表达式为R x=___________．(用题中字母表示)
(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，R x接在M、N之间与接在N、H之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围___________，电压表示数变化范围___________(选填“相同”或“不同”)
第(2)题
阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。

现对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图所示）验证机械能守恒定律。

轻绳两端系着质量均为M的重物A（含挡光片）、B（含挂钩），物块B上放一质量为m的金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方，金属片C不能穿过圆环而B可以穿过，金属片C到圆环的高度为h，固定在A上的挡光片到光电门的竖直距离也为h，挡光片的宽度d。

（1）为了完成实验还需要记录或测量的物理量是______
A．物块B运动到圆环处的时间t
B．挡光片到圆环的竖直距离l
C．刚刚释放时物块AB之间的距离
D．挡光片穿过光电门的时间
（2）为了减小实验误差进行多次实验，改变物块B的初始位置，使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环，记录每次金属片C与圆环间的高度h以及挡光片穿过光电门的时间，通过描点作图，为了得到一条过原点的直线，则应该绘制的图像
是______（选填
“h −∆t”、“”、“”），则该直线的斜率k=______（用字母m、g、M、d表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，水平地面AB与倾斜长传送带用光滑的小圆弧BC连接，传送带与水平面的夹角，传送带以速度逆时针转动，质量为的物块（可视为质点）静止在水平地面上的A处，一颗质量为的子弹以某一速度射入物块并留在其中（子
弹和物块在极短时间内达到共速），经时间后物块运动到处，此时速度为，忽略物块从B点到C点的速率变化，物块与地
面AB之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，。

（1）求子弹射入物块前的速率。

（2）若物块与传送带之间的动摩擦因数，物块恰好能到达传送带CD的最高点D，求传送带C、D间的长度。

（3）在（2）中，讨论物块在传送带上自最高点D向下滑到底部C点所需的时间与传送带速度的关系。

第(2)题
如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图，该装置由加速电场区（A、B板间），直线运动区（C、D板间）和偏转区（圆形磁场区域）组成。

其中平行板A、B间的加速电压为，平行板C、D间距为d，其间匀强磁场的磁感应强度垂直于纸
面向外，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。

与圆形磁场具有相同圆心的圆形感光弧面左端开有小孔，该小孔与A、B板上的小孔在同一直线上。

现有一原子的原子核由A、B板加速后，沿C、D板的中央直线到达圆形磁场区，经磁场偏转后通过打到感光弧面上的位置可以知道粒子的偏转角度θ，不计粒子重力。

（1）如果原子核的比荷为，求该原子核经加速电场加速后的速度大小；
（2）如果原子核的比荷为，求C、D板间的电势差；
（3）求比荷k与粒子偏转角度θ之间的关系（用θ的三角函数表示）。

第(3)题
如图所示，在水平面上固定了一个左右两侧结构完全对称的金属轨道。

只有直轨道、和、部分粗糙，粗糙部分轨道倾角为，长度为L，动摩擦因数为，其余部分都是光滑的，轨道各部分之间平滑连接。

区域存在垂直于斜面
向上的匀强磁场Ⅰ，其磁感应强度为，区域存在平行于斜面向上的匀强磁场Ⅱ（磁感应强度未知）。

轨道的水
平部分连接有两个阻值为R的电阻和一套电压传感器。

现有一根金属棒甲，从静止释放，下滑过程中通过数字接收器在屏幕
上显示的电压如图。

已知金属棒甲的电阻为R，质量为m；金属轨道间距为d，电阻不计。

求：
（1）金属棒甲刚进入磁场时的速度；
（2）金属棒甲通过磁场过程中，通过金属棒甲的电量Q；
（3）金属棒甲在经过匀强磁场过程中每个电阻R产生的焦耳热；
（4）若让甲、乙（图中未画出）两根完全一样的金属棒分别从左侧，右侧同高度同时下滑，发现金属棒甲到达和
金属棒乙到达的时间总是相同，求磁场Ⅱ的磁感应强度。