2024年四川省成都市高三高中毕业班摸底测试全真演练物理试题

2024年四川省成都市高三高中毕业班摸底测试全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
在地球表面，被轻质细线悬挂而处于静止状态的质量为m的小球，所受地球的万有引力作用效果分解示意图如图所示，已知小球所处的纬度为（），重力为，万有引力为F，地球的半径为R，自转周期为T，下列说法正确的是（ ）
A．细线的拉力与F是一对平衡力B．小球所需的向心力为
C
．地球赤道处的重力加速度为D．地球的第一宇宙速度为
第(2)题
破冰船可以滑上冰层借助自身重力破冰。

在破冰船的船头相对冰层向上滑动的瞬间，船头受到冰层的支持力和摩擦力作用，题图所示的a、b、c、d四个方向中，这两个力的合力方向可能是（）
A．a B．b C．c D．d
第(3)题
地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。

如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。

如图乙所示，光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。

已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是（ ）
A．光线发射器中发出的光有两种为可见光
B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小
第(4)题
已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍。

若某行星的平均密度约为地球平均密度的8倍，自转周期与地球相同，则该行星的同步卫星的轨道半径约为该行星半径的（ ）
A．14倍B．3.5倍C．7倍D．8倍
第(5)题
19世纪末，当时许多物理学家都认为物理学已经发展到相当完善的阶段，但一些实验事实却给物理学带来了极大的冲击。

黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等都是当时无法解释的。

普朗克、爱因斯坦、玻尔等物理学家从能量量子化角度解释上述现象，促进了近代物理学的发展和人类文明的进步。

结合下列图像，所给选项中的分析和判断正确的是（ ）
A．图甲中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流计G所在的支路中不可能存在光电流
B．图乙中，单个处于能级的氢原子向低能级跃迁时能放出6种频率的光子
C．图丙中，A光和C光是同种频率的光，A光的饱和电流大是因为A光的光照强度强
D．如果处于能级的氢原子向能级跃迁时，辐射出的光能够使图甲中金属发生光电效应，那么处于能级的氢原子
向能级跃迁时，辐射出的光也能够使图甲中金属发生光电效应
第(6)题
如图，质量分别为m、2m、3m的物块a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度匀速转动，其中物块a、b叠放在一起。

图中各接触面间的动摩擦因数均为，a、b和c与转轴的距离分别为r和1.5r。

下列说法正确的是（）
A．b对a的摩擦力为B．圆盘对b的摩擦力为
C
．圆盘的角速度满足D．圆盘的角速度满足
第(7)题
将一小球竖直向上抛出，其动能随时间的变化如图。

已知小球受到的空气阻力与速率成正比。

已知小球的质量为m，最终小球的动能为，重力加速度为g，若不考虑小球会落地，则小球在整个运动过程中（ ）
A．加速度先减小后增大
B．合力的冲量大小为
C．最大的加速度为
D．从最高点下降至原位置所用时间小于
第(8)题
图甲为中国京剧中的水袖舞表演，若水袖的波浪可视为简谐横波，图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为该波上平衡位置相距1.05m的两个质点，此时质点P 位于平衡位置，质点Q位于波峰(未画出)，且质点P比质点Q先振动。

图丙为图乙中P点的振动图像。

已知该波波长在0.5m至1m之间，袖子足够长，则下列说法正确的是（）
A．该波沿x轴负方向传播B．该波的传播速度为0.75m/s
C．经1.2s质点P运动的路程为 1.2cm D．质点Q的振动方程为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
下列说法正确的是（ ）
A．在液晶显示技术中给上下基板加较强电场后液晶会失去旋光性而呈现暗态
B．金属电阻应变片受到外力作用发生机械形变导致其电阻发生变化
C．照射锌板的紫光强度增加时逸出光电子数也增加
D．质子动能加倍时其德布罗意波长减半
第(2)题
如图所示，质量为的物块P通过轻质弹簧悬挂在天花板上并保持静止状态，质量也为的物块Q从物块P的正下
方处以的初速度竖直上抛，两物块碰撞后粘在一起与弹簧组成一个竖直方向的弹簧振子，已知轻质弹簧的劲度系数为，重力加速度g取，两物块碰撞时间极短，两物块上下做简谐运动的过程中，弹簧始终未超过弹性限
度，物块P、Q均可视为质点。

则下列说法正确的是（ ）
A．两物块碰撞前瞬间，Q的速度大小为
B．两物块碰撞过程中，损失的机械能为1.2J
C．两物块碰撞后，P上升的最大距离为0.2m
D．两物块碰撞后组成的弹簧振子，振幅为0.4m
第(3)题
一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压器对一电阻供电，不计发电机内阻。

下列说法正确的是（ ）
A．发电机线圈中电流方向每秒钟改变10次
B．电压表的示数为
C．自耦变压器滑片向上滑动时，电阻两端电压减小
D．时发电机线圈平面与磁场方向垂直
第(4)题
如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图像，波速大小为v=10m/s，方向水平向右，此时波恰好传到I点，则下列说法正确的是（ ）
A．此列波的周期为T=2.5s
B．质点E开始振动的方向沿y轴负方向
C．当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置处
D．质点B、F在振动过程中相对平衡位置的位移总是相同
E．质点A、E、I振动过程中的加速度总是相同
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，一弹簧竖直固定在地面上，质量m1=lkg的物体A放在弹簧上处于静止状态，此时弹簧被压缩了0.15m；质量m2=1kg的物体B从距物体A正上方h=0.3m处自由下落，物体A、B碰撞时间极短，碰后物体A、B结合在一起向下运动，已知重力加速
度g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。

求：
（1）碰撞结束瞬间两物体的总动能；
（2）物体A、B从碰后到动能最大的过程中，弹簧弹力做功W=-2.25J，求碰后物体A、B的最大动能。

第(2)题
如图所示的圆柱形气缸为“拔火罐”时所用的器皿，现将气缸横截面积为固定在铁架台上，密封良好的轻质活塞通过细线与
质量为m的重物相连，初始时活塞被锁定，现将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的阀门K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时缸
内温度为闭合阀门K，同时将活塞解除锁定，此时细线刚好拉直且拉力为零，这时活塞距缸底距离为L。

由于气缸传热良
好，随后重物会被缓慢拉起，最后重物稳定在距地面处。

已知环境温度为不变，，为大气压强，气缸内的气体
可看作理想气体，不计活塞与汽缸之间的摩擦以及酒精棉球的体积，求：
①酒精棉球熄灭时，气缸内气体的质量与初始气体质量之比；
②若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。

第(3)题
如图甲所示，穿过小球A的轻绳左端固定在水平杆的O处，右端与套在杆上的轻环相连。

将轻环拉至与O相距的B处并锁定.已知小球A质量为m，绳长为，重力加速度为g，不计一切摩擦。

（1）求小球A静止时轻绳的拉力大小F；
（2）解除轻环的锁定，杆绕过O点的竖直轴匀速转动，轻环稳定在B点，求杆转动的角速度ω；
（3）解除轻环的锁定，如图乙所示，将小球A拉至最右端由静止释放，求轻环滑至B处时的速度大小。

第(4)题
如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点，质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连，长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L，装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。

接着使装置由静止缓慢加速转动。

已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。

（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）求小球与轻杆间恰无弹力时，装置转动的角速度ω；
（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学测量某电阻的电阻值大的100-200欧。

为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：
a．待测电阻
b．电压表V（量程1V、内阻）
c．电流表（量程2A、内阻）
d．电流表（量程30mA、内阻）
e．滑动变阻器（0~10Ω）
f．滑动变阻器（0~1kΩ）
g．电阻箱（0~999.9Ω）
h．电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干
(1)该同学分析实验器材、发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应______（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为______；
(2)实验时，为了减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号______；
(3)某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）。

第(2)题
测定金属的逸出功。

金属的逸出功是材料科学、电子工程等领域研究和应用的重要参数之一，对现代科技和生活产生着深远影响。

(1)用图（a）所示装置得到图（b），选择有效区域后得到图中的间距 ΔX，已知双缝间距为d，双缝到光强分布传感器的距离为D，则激光器中的单色光波长为______。

(2)分别用两束单色光a、b在图（c）中研究光电效应，得到光电流和电压的关系如图（d）所示。

①判断单色光a、b的光强I和频率ν的大小关系______
A．频率νa> νb，光强I a > I b
B．频率νa = νb，光强I a > I b
C．频率νa > νb，光强I a = I b
②已知元电荷e，光电子的最大初动能为______。

(3)若第（2）题中的光束来自第（1）题中的激光器，则图（c）中金属板K的逸出功W=______。

（已知普朗克常量为h，光速为c）。