1、2024届甘肃省张掖市某校高三下学期第三次模拟物理试卷一、单选题1汤姆孙利用电子束穿过铝箔，得到如图所示的衍射图样。则（）A该实验现象是电子粒子性的表现B该实验证实了原子具有核式结构C实验中电子的物质波波长与铝箔中原子间距差不多D实验中增大电子的速度，其物质波波长变长2某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知（）A甲水枪喷出水的速度较大B乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大C甲水枪喷水的功率一定较大D乙水枪喷
2、出的水在空中运动的时间一定较长3某实验小组设计了用单摆测量海底深度的实验。在静止于海底的蛟龙号里，测得摆长为l的单摆，完成N次全振动用时为t。设地球为均质球体，半径为R，地球表面的重力加速度大小为。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。则下列说法正确的是（）A此海底处的重力加速度大于地球表面的重力加速度B此海底处的重力加速度为无穷大C此海底处的深度为D此海底处的重力加速度大小为4如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在截面积为S的左端活塞上缓慢加细沙，当活塞下降h高度时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上
3、，保持右端活塞位置不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，重力加速度为g。关于这个过程，下列说法正确的是（）A外力F做正功B理想气体从外界吸热C外界对理想气体做功，气体内能增大D理想气体与外界交换的热量小于5如图所示为节日彩灯供电电路图，变压器为理想变压器，所有灯泡相同，在A、B两端接入电压恒定的正弦交流电，若发现灯泡的灯光较暗，为使灯泡正常发光，需要调节滑动变阻器的滑片，下列调节及结果判断正确的是（）A应将滑动变阻器滑片向右移B调节后，变压器原线圈输入电压变小C调节后，电阻消耗的功率变小D调节后，滑动变阻器两端的电压增大6图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通
4、过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s。则下列说法正确的是（）A两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近B小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向下C经过点M沿x轴正方向移动3.4cmD拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数7某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光经过厚度为、折射率为n=2的均匀行星大气层（图中阴影部分）射向太空。取包含P和行星中心O
5、的某一截面如图所示，设此截面内一卫星探测器在半径为2r的轨道上绕行星做匀速圆周运动，忽略行星表面对光的反射，则（）A大气外表面发光区域在截面上形成的弧长为B卫星探测器运行时，任意时刻只能在轨道上某部分观测到光，这部分轨道弧长为C若该行星没有大气层，则卫星探测器运行时，在轨道上能观测到光轨道弧长与有大气层时的光轨道弧长相同D若探测器公转方向和行星自转的方向相同，探测器接收到光的频率一定大于光源发出的频率8如图所示，光滑四分之一圆弧轨道ABC固定放置，B为轨道最低点，O为圆弧对应的圆心，连线OB沿竖直方向，、。质量为m的小球在外力F的作用下沿轨道缓慢地由A点移动至C点，外力F的方向始终与AC连线平
6、行。重力加速度为g，在小球的移动过程中下列说法正确的是（）A外力F的最大值为B轨道对小球支持力的最小值为C轨道对小球的支持力先增大后减小D在A、C两点外力F大小相等，方向相反二、多选题9如图所示，一个正方体，其上、下、左、右表面的中心分别为E、F、G、H，在E、H两点固定电荷量为q的点电荷，在G、F两点固定电荷量为-q的点电荷，下列说法正确的是（）A图中A、两点电势不相等B一带负电的试探电荷在点的电势能大于它在C点的电势能C一带正电的试探电荷从D点沿直线移到点其电势能先增大后减小D移去G、H两点的点电荷，D点和点场强相同10如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧
7、轨道MN连接其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A弹簧的劲度系数为B小球A到达N点时的速度大小为C小球A到达N点时的速度大小为D小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大
8、后减小11如图所示，在水平面内有平行的倾斜导轨MN和PQ，不计电阻，在其上垂直导轨放置着两根金属棒ab和cd，整个装置处在垂直导轨向下的匀强磁场中（磁场图中未画出），金属棒恰好保持静止。已知最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（）A若给金属棒ab一个沿导轨向下的初速度，最终两棒都会停下来B若给金属棒ab一个沿导轨向下的初速度，最终两棒以共同速度运动C若给ab棒一个沿导轨向下的恒力F作用，最终两棒速度不同而加速度相同D若给ab棒一个沿导轨向下的恒力F作用，最终两棒分别以大小不等的速度匀速运动12如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。4块相同木板a、b、c、d紧挨着放在水平地面上。某顾
9、客使小滑块（可视为质点）以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为、质量为，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为，滑块质量为，滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数分别为、，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，下列说法正确的是（）A若木板全部固定于地面，要想获奖，滑块初速度B若木板不固定，顾客获四等奖，滑块初速度的最大值C若木板不固定，滑块初速度为，顾客获三等奖D若木板不固定，顾客获得一等奖，因摩擦产生的总热量三、实验题13如图，有同学想在体育馆测量游泳池中水的折射率，他看到跳
10、水比赛的1m跳板伸向水面，于是测量了跳板右端点距水面高为1m，A为右端点在水底正下方的投影，水深，若跳水馆只开了一盏黄色小灯S，该灯距跳板右端水平距离x=4m，离水面高度，现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离。则有(1)该黄色光在水中的折射率 （可用分数表示）；(2)若在水底A处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下 m处；(3)若把该黄色灯泡换成红色灯泡，则跳板水下阴影右端点B到A的距离将 （填变大，变小，不变）。14市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50（如图甲所示），铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息，并绘制出了如图乙
11、所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计，他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏毫安表，量程20mA，内阻为15；电阻箱；开关、导线若干。（1）若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、铜热电阻温度传感器Cu50串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为 。（2）该实验小组为了使温度从0开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为铜热电阻，R1为电阻箱，并进行了如下操作：a.将传感器探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱R1，使毫安表指针满偏，此时R1 ；b.保持电阻箱的阻值不变，把传感器探头放入温水中，过一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数
12、为18.0mA，则温水的温度为 。（保留2位有效数字）c.写出毫安表的电流值I（A）和温度t（）的关系式 。d.根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过毫安表的表盘直接读出被测物体的温度。（3）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。若使用此温度计前按题（2）中a步骤的操作进行了调节，仍使毫安表指针满偏；测量结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。四、解答题15如图1所示为某种橡胶材质的气球内外压强差（）和气球直径d之间的关系图像，其简化情形如图2所示，现取两个这种材质的相同的气球，并将气球1预先充气到直径为将气球2预先充气到直径为然后用一容积可忽
13、略不计的细管将两气球连通（如图3所示），已知气球外部的大气压强为，可将气球始终视为是球体，分析计算时按图2进行，且不考虑温度的变化。则（1）若，则气球1的最终直径为多少？（2）若，则气球2的最终直径是否为18cm，若不是，两球最终直径是否相等？16如图甲所示，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，另一端与质量为m的物体a连接，紧挨着物体a放置质量为2m的物体b（二者不粘连）。现对物体b施加一个沿斜面向上的拉力，使b由静止开始沿着斜面向上做匀加速直线运动，从施加拉力开始计时，物体a的速度随时间变化的图像如图乙所示，的时间内为倾斜直线，之后为曲线，时刻
14、速度最大。已知g为重力加速度，两物体均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）时刻拉力的功率P；（3）时间内，物体a的位移。17如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O，半径为的圆形区域内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场，环形区域内（包括其外边界）有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子若以速度由A点沿y轴负方向射入磁场区域，则第一次经过、区域边界处的位置为p，p点在x轴上，速度方向沿x轴正方向。该粒子从A点射入后第5次经过、区域的边界时，其轨迹与边界的交点为Q，OQ连线与x轴夹角为（未知）。不计粒子的重力，则（1）在、区域内粒子做圆周运动的轨迹圆
15、的半径之比；（2）OQ连线与x轴正方向的夹角；（3）粒子从A点运动到Q点的时间t；（4）若有一群相同的粒子以相同的速度大小从A点入射时，速度方向分布在与y轴负方向成60范围内，则若想将所有粒子束缚在磁场区域内，环形区域大圆半径R至少为多少？18如图所示，有5个大小不计的物块1、2、3、4、5放在倾角为的足够长斜面上，其中物块1的质量为，物块2、3、4、5的质量均为，物块1与斜面间光滑，其他物块与斜面间动摩擦因数。物块2、3、4、5的间距均为，物块1、2的间距为。开始时用手固定物块1，其余各物块都静止在斜面上。现在释放物块1，使其自然下滑并与物块2发生碰撞，接着陆续发生其他碰撞。假设各物块间的碰撞时间极短且都是弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求（1）物块1、2第一次碰后瞬间的速度大小；（2）从释放物块1到物块1、2发生第五次碰撞所需时间；（3）从释放物块1到物块1、2发生第五次碰撞所有物块与斜面间摩擦产生的总热量。试卷第9页，共9页
