2024届辽宁省凌源市高三下学期3月尖子生抽测物理试题

2024届辽宁省凌源市高三下学期3月尖子生抽测物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
某同学家中在进行装修，该同学发现装修工人将三根完全一样的水管A、B、C堆放在一起，其截面图如图所示，A、B两边用木楔挡住，避免左右滑动，已知三者质量均为m，重力加速度为g，忽略一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．B
．
C．D．
第(2)题
下列说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性
C．γ射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波
D．在光电效应实验中，如果使入射光的频率减小（仍大于截止频率）而保持入射光的强度不变，则饱和电流将减小
第(3)题
如图所示，固定斜面上半部分AB段粗糙且粗粘程度相同，下半部分BC段光滑，滑块从斜面顶端A点由静止释放，沿斜面向下滑动，取沿斜面向下为正方向，下列选项中分别是滑块的速度v、位移x、加速度a、重力的瞬时功率P G与时间t的关系图像，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
一定质量的理想气体封闭在汽缸中，气体由状态A经状态B、C最终变化到D，该过程中气体的V-T图像如图，O、A、D三点共线。

下列说法正确的是（ ）
A．气体由A到B一定是从外界吸收热量
B．气体在状态A单位时间对单位面积器壁的冲量小于在状态B的冲量
C．气体由B到C对外界放热
D．气体由C到D对外做的功大于从外界吸收的热量
第(5)题
如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。

假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。

已知动车的质量为，最高行驶速度。

则下列说法正确的是（ ）
A．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km
B．行驶过程中动车受到的阻力大小为
C
．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为
D
．当动车的速度为时，动车的加速度大小为
第(6)题
如图所示，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。

棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。

下列说法正确的是（）
A．拉力的大小在运动过程中保持不变
B
．棒通过整个圆环所用的时间为
C．棒经过环心时流过棒的电流为
D．棒经过环心时所受安培力的大小为
第(7)题
如图所示，恒星A、B构成的双星系统绕点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别
为R A、R B，R A<R B。

C为B的卫星，绕B沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为T2，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。

引力常量为G，则以下说法正确的是（）
A．恒星A的质量M A为
B．若已知C的轨道半径，则可求出C的质量
C．设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则
D．若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示为某款手机内部加速度传感器的俯视图， M、N为电容器的两极板，M板固定在手机上， N板通过两完全相同的水平弹簧与手机相连，电容器充电后与电源断开，M、N间距离为d 0，电压传感器示数为，已知弹簧的劲度系数为k， N板质量为m，不计摩擦，当手机在水平面内以加速度a沿 NM方向运动时（ ）
A．电容器的电容变大
B．M、N板间的电场强度不变
C
．电压传感器示数为
D
．电压传感器示数为
第(2)题
如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，原、副线圈中分别接有完全相同的六个灯泡a、b、c、d、e、f，当A、B间电压为U时，六个灯泡恰好都能正常发光，每个灯泡的额定电压为6V，则（ ）
A．
B．
C．变压器原、副线圈的匝数比为
D．变压器原、副线圈的匝数比为
第(3)题
如图，质量为1kg的方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为2kg的条形磁铁（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以v=3m/s的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。

则（ ）
A．磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右
B．磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为4m/s
C．磁铁穿过铝管时的速度可能大于2m/s
D．磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到2J
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的接入长度为l，用螺旋测微器测量金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（阻值大约为），然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下实验器材：
A．直流电源：电动势约，内阻很小；
B．电流表A：量程，内阻约为；
C．电压表V：量程，内阻约；
D．滑动变阻器：最大阻值
E．开关、导线等。

（1）从图中读出金属丝的直径d为______mm；
（2）根据所提供的器材，在如图所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图______；
（3）若根据伏安法测出电阻丝的阻值为R，则这种金属材料的电阻率的表达式为______。

第(2)题
现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r（已知E约为1.5V，r约为）。

（1）第一组采用图1所示电路。

①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的a、b两点间可以接入的器件是______。

A.一个定值电阻
B.电阻箱
C.滑动变阻器
②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U，并在图2中画出了图像。

由图像可以得出，此干电池的电
动势的测量值______V（保留三位有效数字），内阻的测量值______（保留两位有效数字）。

（2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图3所示电路，完成了对同一电池的测量。

①改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R，通过研究图像的信息，他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。

将上述实验重复进行了若干次，结果依然如此。

关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因，下列分析中正确的是______（选填选项前的字母）。

A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果
B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果
C.造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零
D.造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大，有时候偏小
②第二组对实验进行深入的理论研究，在是否可忽略电流表内阻这两种情况下，绘制两类图像。

第一类图像以电流表读数I为横坐标，将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为纵坐标。

第二类图像以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。

下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项前的字母）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，光滑水平面上固定一倾角的斜面，斜面的长度，质量为的足够长的木板左端与斜面底端平滑
连接（木板与斜面不粘连）。

一个质量为的滑块（可视为质点）从斜面的顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时的速度大小为，接着立即以该速度大小沿水平方向滑上长木板。

已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与长木板间的动摩擦因数为，g取。

求：
（1）滑块到达斜面底端时的速度大小以及滑块在斜面上运动的过程中斜面对滑块支持力的冲量；
（2）滑块与木板最终达到的共同速度v的大小以及滑块相对于长木板滑动的距离x。

第(2)题
如图，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、，汽缸顶部由细管（体积不计）连通，右侧汽缸底部带有阀门K，两汽缸中均有一厚度可忽略的活塞a、b，两活塞的质量相同与汽缸密闭且不漏气。

初始时，阀门K关闭，活塞b处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，封闭着气体C，活塞a处于右侧汽缸的中间位置，将汽缸分成A、B两部分，A中气体的压强为、体积为。

现打开阀门K，用打气筒通过K给右侧汽缸下部分充气，每次将体积为、压强为的空气打入汽缸中，直至活塞b下降到整个汽缸高度的处。

已知大气压强为，重力加速度为g，整
个过程中，周围环境温度不变，其他量均为未知量。

求：
（1）初始时，左侧汽缸中封闭的气体C的压强；
（2）充气后，右侧汽缸中封闭的气体A的压强p；
（3）打气次数n。

第(3)题
如图所示，和是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，其中和为轨道的水平部分，和
是倾角的倾斜部分。

在右侧空间中存在磁感应强度大小，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接
处的动能损失。

将质量，单位长度电阻值的导体棒于倾斜导轨上，距离斜面轨道底端高度，另一
完全相同的导体棒静止于水平导轨上，导轨间距均为，导体棒长度均为。

时，导体棒从静止释放，到
两棒最终稳定运动过程中，棒未发生碰撞，且两导体棒始终与导轨保持垂直，g取。

求：
（1）棒刚滑到斜面轨道底端时回路中产生的电流；
（2）两导体棒的最终速度大小；
（3）从开始计时到两棒最终稳定运动过程中，通过回路的电荷量。