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绵阳外国语学校2024～2025学年下期“绵阳三诊”模拟检测
高三年级物理试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共6页。完卷时间：75分钟。满分100分
第Ⅰ卷（选择题，共46分）
一、选择题：共10题，共46分。
（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。
1.在圆锥体空间的顶点O固定一正点电荷，底面圆周上有三点a、b、c，O′是底面圆心，在该点电荷所产生的电场中，正确的判断是
A．a、b、c三点在同一个等势面上
B．a、b、c三点的电场强度相同
C．带正电的检验电荷沿直线从a至O′过程中电场力减小
D．带负电的检验电荷沿直线从a至O′过程中电势能增大
2.如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则
A．扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应
B．若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变
C．若仅将发光二极管换为发蓝光，不能发生光电效应
D．若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码
3．嫦娥四号登月探测器的登陆地点位于月球背对地球一面的艾特肯盆地。由于月球被地球潮汐锁定，它只能永远以同一面朝向地球，因此嫦娥四号与地球上的测控中心之间的通信信号无法穿透月球，这就需要“鹊桥”中继卫星的帮助来实现数据传输，完成地面测控任务。如图所示，、为地月系统中的两个拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，“鹊桥”中继卫星位于点上。结合以上信息，下列说法中正确的是
A．“鹊桥”中继卫星的发射速度
B．地球静止卫星轨道应位于月球与点之间
C．同一颗卫星位于点所在轨道时的动能大于位于点所在轨道时的动能
D．“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度
4. 如图所示是某一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是
A．质点振动的周期为7 s
B．1 s末质点受到的回复力改变方向
C．3 s时与7 s时质点速度相同
D．质点振动方程为y＝2sin (cm)
5．如图甲所示，一物体置于倾角的足够长光滑斜面上，电动机通过跨过定滑轮的轻绳牵引物体沿斜面上升。启动电动机后，在时间内物体运动的图像如图乙所示，其中除时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为5kg，不计一切阻力，重力加速度g取。则
A．内电动机的输出功率不变
B．内电动机牵引力逐渐变大
C．后电动机的输出功率为
D．物体上滑达到最大速度时重力的瞬时功率大小为
6．一定质量的理想气体从a状态开始，经历三个过程ab、bc、ca回到a状态，其p-t图像如图所示，图中ba的延长线过原点，bc平行于t轴，ca的延长线过点(－273.15 ℃，0)。下列判断正确的是
A．过程ab中气体体积不变
B．过程ca中气体体积不变
C．过程ca中气体吸收热量
D．过程bc中气体放出热量
7. 图甲是一种振动发电机的示意图，半径、匝数的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为，外力作用在线圈框架的端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度随时间变化的规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡后接入理想变压器，三个灯泡均正常发光，灯泡正常发光时的电阻，不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为
A． B． C． D．
（二）多项选择题：共3题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，选错的得0分。
8. a、b两汽车在同一平直公路上做直线运动，其位置时间（）图像分别如图中所示，其中a图线是直线，b图线是抛物线的一部分。到时间内，关于两车的运动情况，判断正确的是
A．b车的速度先减小后增大
B．两车速度变化量的大小相等
C．两车运动方向始终相同
D．两车间距先增大后减小
9.在光滑绝缘的水平面上建立如图所示直角坐标系xOy，在第一象限内存在垂直水平面的磁场，磁场方向垂直水平面向下，沿x轴方向磁感应强度大小的变化规律为B=B0+kx（k>0且为常数），同一x处沿y轴方向的磁感应强度相同。将一金属圆环放置在磁场中水平面上，在沿x轴方向的拉力F作用下，金属圆环沿x轴方向做匀速运动。则下列说法中正确的是
A．圆环中感应电流越来越大
B．圆环中感应电流大小不变
C．拉力的大小越来越大
D．拉力的大小不变
10．将图甲中的蹦床简化为图乙所示的弹簧，当质量为50 kg的运动员站在蹦床上静止时，弹簧的上端由O点压缩到A点，运动员重心在O点。现将比赛过程分为两段，过程1：运动员从A点开始，通过多次起跳，在空中完成动作，且越跳越高，直至重心达到距O点高为6.1 m的最高点(此时运动员的速度为零)；过程2：运动员在最高点结束表演，此后不做任何动作，多次往返，最后静止在蹦床上，弹回过程中重心与O点最大高度差为4 m。若整个过程中运动员所受空气阻力大小恒为重力的0.2倍，重力加速度大小为10 m/s2。则
A．过程1中，运动员能够越跳越高，是因为弹簧对运动员不断做正功
B．在过程2的每一次单向向上运动过程中，运动员的速度最大时，弹簧的上端都处于A点下方
C．过程2中，从开始下落到弹至重心距O点高4 m处，运动员克服空气阻力做功为1010 J
D．过程2中，弹簧的最大弹性势能为2520 J
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
二、非选择题：共5题，共54分。
11.（6分）某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间 、 及滑块在两光电门之间的运动时间Δt；
③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h；
④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录 、 和△t；
⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。
(1)图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝_______mm；
(2)滑块通过光电门Ⅰ的速度为_______（用上述实验步骤中直接测量的物理量字母符号表示）；
(3)在误差允许范围内，若满足△t＝_______（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。
12.（10分）如图甲所示为某物理小组成员用热敏电阻和电磁继电器制作的简易温控开关的原理电路图，正常工作时，单刀双掷开关位于d处。图乙为热敏电阻的 图像，继电器线圈的电阻为90Ω。当继电器线圈电流超过10mA时，衔铁吸合，加热器停止加热；电流低于10mA时，衔铁松开，继续加热，实现温度自动控制，继电器所在电路的电池E的内阻不计。图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)实验室提供以下实验器材：电源 ，电源 ，滑动变阻器 （ ），滑动变阻器 （ ），为使该装置实现对 之间任意温度的控制（即使恒温箱内温度能保持在该温度范围内的任一值），继电器所在电路的电池E应选________（填“ ”或“ ”），滑动变阻器应选________（填“ ”或“ ”）。
(2)为了实现恒温箱系统保持温度为36℃，实验时进行了以下操作：
①断开开关，滑动变阻器阻值调节至________（填“最大”或“最小”），将电阻箱阻值调到________Ω（保留2位有效数字）；
②将单刀双掷开关向c端闭合；
③缓慢调节滑动变阻器的阻值直到观察到继电器的衔铁恰好被吸合，此时滑动变阻器的接入电阻为________Ω（保留3位有效数字）；
④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作。
13．（10分）如图，半径为29mm的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心厚度CD为13mm。一束单色光自中心轴上距液面9mm的A点射向液面上B点，BC长为12mm，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回。已知真空中的光速为3.0×108m/s，求：
(1)液体的折射率；
(2)该单色光在液体中的传播时间（不考虑水平液面的反射光）。
14.（12分）如图所示，在竖直平面的直角坐标系xOy中，第一象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为＋q的带电小球，从x轴上的P(－d，0)点以初速度v0沿y轴正方向射入第二象限，依次经过Q(0，3d)点和M(3d，0)点，图中M点未标出。经过Q点的速度与y轴正方向成45°，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小。
15.（16分）如图所示，一足够长水平传送带顺时针转动，速度大小恒为。传送带上MN右侧存在一方向竖直向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。有一边长为、粗细均匀的正方形导线框abcd，质量，总电阻。ab边与磁场边界平行，在ab边距离MN为的位置由静止释放该线框，已知线框与传送带之间的动摩擦因数为，线框刚到MN直至完全进入磁场用时，，重力加速度g取，求：
（1）从开始释放线框到ab边刚到达MN所用的时间；
（2）线框ab边刚进入磁场时a、b两点间的电势差；
（3）线框在传送带上运动的整个过程中，传送带因传输线框而多消耗的电能。
绵阳外国语学校2024～2025学年下期第二次教学质量检测
高三三诊模拟物理参考答案
1. 【答案】A[解析] a、b、c三点到O点的距离相等，在同一等势面上，故A正确a、b、c三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式E＝k，可知三点的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；；检验电荷沿直线从a至O′过程中，到O点的距离逐渐减小，根据点电荷的场强公式可知电场强度大小逐渐增大，所以带正电的检验电荷沿直线从a至O′过程中电场力增大，故C错误；沿直线从a至O′过程中，电势升高，根据负电荷在电势高的位置电势能小可知，带负电的检验电荷沿直线从a至O′过程中电势能减小，故D错误。
2.【答案】B【详解】光照到光电管发生光电效应是瞬间的，即立刻产生光电子，A错误；根据爱因斯坦光电效应方程 ，光电子的最大初动能与发光的频率有关，发光强度变强时，发光频率不变，最大初动能不变，B正确；仅将发光二极管换为发蓝光，频率变高，一定能发生光电效应，C错误；仅将发光二极管频率变减小，不一定超过截止频率，不一定能发生光电效应，所以不一定能识别条形码，D错误。
3.【答案】D【详解】A．第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为11.2km/s，“鹊桥”运行于地-月拉格朗日点，发射速度满足7.9km/s
C．由题意可知，当卫星位于、点所在轨道围绕地球运动时的角速度相等，则根据
可知，当卫星位于点时的线速度要大于位于点时的线速度，也就是同一颗卫星位于点时的动能要大于位于点时的动能，故C错误；D．根据向心加速度表达式
可知“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正确。故选D。
4. 【答案】D[解析]由图可知，质点振动的周期为8 s，故A错误；1 s末前后质点受到的回复力都沿x轴负方向，故B错误；由x－t图像斜率表示速度可知，3 s时与7 s时质点速度大小相同，方向相反，故C错误；由A选项可得ω＝＝rad/s，设质点振动方程为y＝Asin (ωt＋φ)(cm)，t＝3 s时y＝0，代入数据解得φ＝，可得y＝2sin (cm)，故D正确。
5. 【答案】D【详解】A．由图可知，内物体做匀加速的直线运动，则电动机牵引力大小不变，物体速度增大，则内电动机的输出功率变大，故A错误；
B．由图可知，内物体的加速度逐渐减小，则电动机牵引力逐渐减小，故B错误；
C．由图可知，内物体的加速度为
由牛顿第二定律可得，内电动机牵引力大小为,故C错误；
D．后电动机的输出功率不变，等于时的输出功率，则有
故C错误;物体上滑达到的最大速度时，有解得， 此时重力的瞬时功率为，D正确
6. 【答案】B解析：根据＝C，ca的延长线过点(－273.15 ℃，0)，可知过程ab中气体体积减小，过程ca中气体体积不变，故A错误，B正确；过程ca中气体体积不变，W＝0，温度降低，内能减小，即ΔU＜0，则由ΔU＝Q＋W可知Q＜0，气体放热，故C错误；过程bc中气体体积增大，气体对外界做功，W＜0，温度升高，内能增大，即ΔU＞0，根据ΔU＝Q＋W可知Q＞0，气体吸热，故D错误。
7.【答案】C【详解】根据题意可知，线圈中产生的感应电动势最大值为
由图丙可知角速度解得，则发电机产生的电动势的瞬时值表达式为，发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光，则有变压器的原副线圈两端的电流关系为根据则变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电源的有效值，设小灯泡正常发光的两端的电压为，副线圈两端的电压为，根据匝数比和电压关系，则原线圈的两端的电压为，则有解得
小灯泡正常发光的功率故选C。
8.【答案】AD【详解】A．根据x－t图象的斜率表示速度，知b车图象切线斜率的绝对值先减小后增大，则知b车的速度先减小后增大，故A正确；
B．根据x－t图象的斜率表示速度，知a车的速度不变，做匀速直线运动，速度不变，速度变化量为零，而b车做变速直线运动，速度变化量不为零，所以，b车的速度变化量大于a车的速度变化量，故B错误；
C．根据x－t图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，知两车运动方向先相反后相同，故C错误；
D．两车间距等于纵坐标的差值，则知两车间距先增大后减小，故D正确；故选AD。
9.【答案】BD【详解】AB．设圆环的电阻为R，面积为S，运动的速度大小为v，在一段很短的时间内，圆环沿x方向运动的位移为。根据法拉第电磁感应定律，圆环中产生的感应电动势大小为圆环中感应电流大小
不变，故A错误，B正确；
CD．圆环做匀速运动，拉力F的瞬时功率等于圆环的电功率，即
可知拉力的大小F不变，故CD错误。故选B。
10. 【答案】BD 解析：过程1中，上升阶段，运动员与弹簧未分离时，弹簧对运动员做正功，运动员与弹簧分离后，弹簧对运动员不做功，A错误；由题可知，当物体静止时，在A点弹簧的弹力等于重力，在过程2的每一次单向向上运动过程中，阻力方向向下，运动员的速度最大时，运动员的加速度为零，此时有F弹＝mg＋0.2mg＞mg，则速度最大时，运动员比静止在弹簧上时弹簧的弹力更大，被压缩更短，所以弹簧的上端都处于A点下方，B正确；过程2中，从距O点高为6.1 m开始下落到弹至重心距O点高4 m处，设运动员克服空气阻力做的功为W，由动能定理得mg(6.1－4) m－W＝0，解得W＝1 050 J，C错误；过程2中，当弹簧第一次到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，设弹簧的压缩量为x，运动员从距O点高为6.1 m开始下落到重心与O点最大高度差为4 m过程中，克服空气阻力做的功为0.2mg×(6.1 m＋x)＋0.2mg(4 m＋x)＝W，解得x＝0.2 m，过程2中，当弹簧第一次到达最低点时，由动能定理得mg(6.1＋0.2) m－0.2mg(6.1＋0.2) m－Epmax＝0－0，代入数据解得Epmax＝2 520 J，D正确。
11.【答案】(1)12.9；(2) ；(3)
【详解】（1）根据游标卡尺得读数原理可知遮光条宽度为
（2）滑块通过光电门Ⅰ的速度为 （3）根据动量定理，重力分力得冲量等于物块的动量变化量，即 ，整理得
12．【答案】(1) ， ；(2)最大，70/71/72/73/74，236/237/238/239/240
【详解】（1）为使该装置实现对10℃～60℃之间任意温度的控制，若选用 的电源，电路中最低温度对应的最大电流 小于10mA，无法实现对低温段的温控功能，而 的电源可以满足实验要求，选用电源 。滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化，并且大于最高温控所需连入电阻， ，所以滑动变阻器选用 。
（2）[1][2]将滑动变阻器调节至最大，起保护作用，由题图2可知36℃时热敏电阻对应阻值为72Ω，因此需将电阻箱阻值调到72Ω。
[3]当恒温箱内的温度保持36℃，应调节滑动变阻器R的阻值，使电流达到10mA，由闭合电路的欧姆定律得即
即滑动变阻器R的阻值应调节为238Ω。
13．（10分）解：（1）如图所示,折射光线的反向延长线过凹面镜的圆心O，由几何关系可得
， （2分）
，
（2分）解得 （2分）
（2）光线在液体中传播路程 （1分）
（1分）
解得 （2分）
14.（12分）解： (1)根据题意可知，粒子从P到Q的过程中，水平方向上有
qE＝ma （1分）
d＝at2 （1分）
vx＝at （1分）
竖直方向上有3d＝v0t－gt2 （1分）
vy＝v0－gt （1分）
由几何关系有vx＝vy
联立可得vx＝vy＝v0， （1分）
E＝ （1分）
(2)根据题意，由(1)分析可知，粒子到达Q点的速度为v＝＝ （1分）
由于qE＝mg （1分）
所以带电小球在第一象限的运动轨迹为圆，画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示,由几何关系可知QM为直径，则有
r＝＝d （1分）
由牛顿第二定律有qvB＝m （1分）
联立可得B＝ （1分）
15.（16分）
解：（1）假设线框进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律 （1分）
根据运动学公式 （1分）
解得 （1分）
说明线框进入磁场前一直做匀加速运动，匀加速时间 （1分）
（2）ab边刚进入磁场时产生电动势
解得 （1分）
由闭合电路欧姆定律
解得
（1分）
解得 （1分）
（3）进入磁场前传送带位移 （1分）
多消耗电能 （1分）
线框进入磁场后受到的安培力
解得
由动量定理 （1分）
其中
解得 （1分）
线框进入磁场阶段一直与皮带发生相对运动，传送带位移 （1分）
多消耗电能 （1分）
线框进入磁场后继续加速，直至与皮带共速，之后一起匀速运动，不再多消耗电能
线框在磁场中匀加速时间 （1分）
传送带位移
多消耗电能 （1分）
总多消耗电能 （1分）
