四川省成都市成华区某校2024届高三上学期一诊模拟考试理综物理试题

试卷更新日期：2024-01-04 类型：月考试卷

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一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1. 在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步，以下说法正确的是（）

A、牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论 B、元电荷e的数值为 $1.6 \times 1 0^{- 16} C$ ，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出 C、卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法 D、开普勒利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律

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2. 如图所示，电源电动势为6.0V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻 $R_{0}$ 为0.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为1.0A，则以下判断中正确的是（　　）

A、电源输出的功率为6W B、电动机的输出功率为5W C、电动机产生的热功率为0.5W D、电源的效率为50%

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3. 如图所示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为 $θ = 53 °$ ，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s² ， sin53°=0.8，不计空气阻力，则（　　）

A、物块A与物块B速度大小始终相等 B、物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力 C、当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大 D、物块A能达到的最大速度为1m/s

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4. 如图所示，在水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连，开始时系统在图示位置静止， $O B ⊥ B C$ 。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（）

A、A球的质量等于B球的质量 B、此过程中，A球始终保持静止状态 C、此过程中，点电荷对B球的库仑力不变 D、此过程中，滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小

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5. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v₁匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v₂（v₂>v₁）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列说法中正确的是（　　）

A、滑块返回传送带右端的速率为v₂ B、此过程中传送带对滑块做功为 $\frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$ C、此过程中电动机对传送带做功为 $2 m v_{1}^{2}$ D、此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 $\frac{1}{2} m (v_{1} + v_{2})^{2}$

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6. 2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星。图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，不计探测器变轨时质量的变化，万有引力常量为G，则（　　）

A、探测器在轨道I的运行周期小于在轨道II的运行周期 B、探测器在轨道II上的速度小于火星的“第一宇宙速度” C、若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量 D、探测器在轨道I上O点的速度小于轨道II上O点的速度

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7. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线 $a b c$ 所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（　　）

A、粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 B、粒子在b点的速率一定大于在a点的速率 C、粒子在a点和c点的动能相等 D、粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力

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8. 如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向左， $P 、 Q$ 分别为轨道上的最高点和最低点， $M 、 N$ 是轨道上与圆心 $O$ 等高的点。质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电的小球（可视为质点）在轨道内能做完整的圆周运动，已知重力加速度为 $g$ ，电场强度大小 $E = \frac{3 m g}{4 q}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球在轨道上运动时，动能最小的位置在 $P 、 N$ 之间，且此处小球的电势能最大 B、小球在轨道上运动时，机械能最小的位置在 $N$ 点 C、小球经过 $M 、 N$ 两点时所受轨道弹力大小的差值为 $4.5 m g$ D、小球经过 $M 、 N$ 两点时所受轨道弹力大小的差值为 $6.5 m g$

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二、非选择题：共174分，第9~19题为必考题，每个试题考生都必须作答。第20~27题为选考题，考生根据要求作答。

9. 验证牛顿第二定律的实验装置如图甲所示.

(1)、本实验中（填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量.

(2)、A组同学在实验中，保持小车的质量M不变，仅改变砝码盘中砝码的质量m，得到多组加速度大小a和对应力传感器的示数F，作出a-F图像如图乙所示，图像未过原点的原因是.

(3)、B组同学在实验中，正确补偿阻力后，保持砝码盘中的砝码质量m₀不变，仅改变小车的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出 $M - \frac{1}{a}$ 图像如图丙所示，图像的纵截距为 $- b$ ，则砝码盘和动滑轮的总质量为（用字母b、m₀表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）.

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10. 某款比亚迪新能源汽车，采用的是若干节磷酸铁锂电池组合而成。从相关资料查得，该电池的型号为18650，电动势在 $3.2 V ~ 3.7 V$ 之间，且电池的内阻应该很小。为验证并测量一节18650磷酸铁锂电池的电动势 $E$ 和内电阻 $r$ ，小李同学找到一量程为3mA的电流表A和两个精密电阻箱 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ ，以及一个阻值 $R_{0} = 3.48 Ω$ 的定值电阻，设计了如图（a）的电路进行实验。

(1)、测电流表A的内阻，断开S₂ ，闭合S₁ ，调节 $R_{1}$ 的阻值，使电流表A满偏；保持 $R_{1}$ 的阻值不变，闭合S₂ ，调节 $R_{2}$ ，当 $R_{2}$ 的阻值20.00Ω时，A的示数为2.00mA；忽略S₂闭合后电路中总电阻的变化，则A的内阻为 Ω。

(2)、扩大电流表的量程，将 $R_{2}$ 与A并联组成电流表，其量程为A的100倍，则 $R_{2}$ 的阻值应调为 Ω。

(3)、测电动势 $E$ 和内电阻 $r$ 。按（2）中的要求正确调节 $R_{2}$ 后保持S₂闭合，再闭合S₁ ，多次改变 $R_{1}$ 的阻值，记录A的示数 $I_{G}$ 与相应 $R_{1}$ 的值，作出 $\frac{1}{I_{G}} - R_{1}$ 图线如图（b）所示；由图可求得： $E =$ V， $r =$ Ω。（结果保留2位小数）

(4)、器材选择，已知两精密电阻箱的最大阻值分别是：①99.99Ω、②9999.99Ω，则 $R_{1}$ 应选用的是（选填“①”或“②”）。

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11. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响）。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度 $v_{0}$ 垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成 $θ = 53 °$ 角射入第IV象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP=8R。不计粒子重力，静电力常量为k，已知 $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ 求：

(1)、M、N两点间的电势差U_MN；

(2)、固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。

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12. 如图所示，一滑板 $N$ 的上表面由长度为 $L$ 的水平部分 $A B$ 和半径为 $R$ 的四分之一光滑圆弧 $B C$ 组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体 $P$ （可视为质点）置于滑板上面的A点，物体 $P$ 与滑板水平部分的动摩擦因数为 $μ (μ ＜ 1)$ ，一根长度 $L$ 、不可伸长的细线，一端固定于 $O^{'}$ 点，另一端系一质量为 $m_{0}$ 的小球 $Q$ ，小球 $Q$ 位于最低点时与物体 $P$ 处于同一高度并恰好接触。现将小球 $Q$ 拉至与 $O^{'}$ 同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球 $Q$ 向下摆动并与物体 $P$ 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），设物体 $P$ 的质量为 $m$ ，滑板的质量为 $2 m$ 。

(1)、求小球 $Q$ 与物体 $P$ 碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；

(2)、若物体 $P$ 在滑板上向左运动从 $C$ 点飞出，求飞出后相对 $C$ 点的最大高度；

(3)、要使物体 $P$ 在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求 $\frac{m_{0}}{m}$ 的取值范围。

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13. 一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，P、Q、A为该横波上的三个质点，各自的纵坐标位置分别为 $- \sqrt{2} m$ ， -2m，0m．从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是____．

A、该波波速是25 m/s，传播方向沿x正方向 B、若此波在同一介质中能与另一列简谐横波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz C、若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多 D、从该时刻起，再经过0.7s质点P通过的路程为 $(6 + \sqrt{2}) m$ E、从该时刻起，质点Q将比质点P先回到平衡位置

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14. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点．一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处．测得AB之间的距离为 $\frac{R}{2}$ ．现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离．不考虑光线在玻璃体内的多次反射．

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