2024届四川省德阳市重点高中高三下学期监测考试（二）理科综合试卷-高中物理

德阳市高中2021级质量监测考试（二）理科综合试卷说明：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共14页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。2.本试卷满分300分，150分钟完卷。第I卷（选择题共126分）二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.某实验小组利用如图（a）所示的电路研究某种金属的遏止电压UC与入射光的频率的关系，描绘出如图（b）所示的图像。根据光电效应规律，结合图像分析，下列说法正确的是（）A.滑片P向右移动，电流表示数会变大B.仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能增大C.由UC-图像可得出普朗克常量为（e为电子的电荷量）D.开关S断开时，若入射光频率为，则电压表的示数为U12.如图所示，圆轨道上卫星1与椭圆轨道上相同质量的卫星2的周期相同，两卫星轨道相交于A点、B点，C点、D点连线过地心，D点为远地点。下列说法正确的是（）A.卫星1在C点的动能大于卫星2在D点的动能B.卫星1和卫星2在A点的加速度大小不相等C.卫星2在A点和B点的速度相同D.卫星2从B点运动到D点的过程中，万有引力对卫星2做负功，则卫星2的机械能减小3.如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1︰n2=10︰1，原线圈输入正弦式交流电压如图（b）所示，副线圈电路中定值电阻R0=10Ω，所有电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A.t=0时刻，电流表A2的示数为零B.1s内电流方向改变50次C.滑片P向下移动过程中，电流表A2的示数增大，电流表A1的示数减小D.当滑动变阻器接入电路的阻值为R=10Ω时，滑动变阻器的功率最大且为12.1W4.如图所示，四分之一圆柱体P放在水平地面上，圆心O的正上方有一个大小可忽略的定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮，一端和置于圆柱体P上的质量为m的小球连接，另一端系在固定竖直杆上的B点，一质量为m0的钩码挂在AB间的轻绳上，整个装置处于静止状态。除圆柱体与地面之间的摩擦以外，其它摩擦不计，绳的总长不变。将B点缓慢移动到C点的过程，下列说法正确的是（）A.地面对圆柱体P的支持力不变B.地面对圆柱体P的摩擦力减小C.轻绳的张力增大D.若增大钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球依然处于圆柱体P上，则轻绳的张力增大5.如图所示的电路中，电源的电动势，内阻不计，电阻，，滑动变阻器的最大阻值，电容器MN的电容，现将滑动触头L置于最左端a点，合上开关S，经过一段时间电路处于稳定，此时一带电油滴恰好静止在MN之间的P点，下列说法正确的是（）A.油滴带负电B.若断开开关S，则通过R1的电荷量为C若滑动触头向右滑动，则油滴将向上加速运动D.若从a点向右移动滑动触头L，至aL间电阻为20Ω时，则下极板N的电势降低了4V6.纸面内存在沿某方向匀强电场，在电场中取O点为坐标原点建立x轴，以O点为圆心、以R为半径作圆，从x轴上的a点开始沿逆时针方向将圆四等分，a、b、c、d是圆周上的4个等分点，实线ef为一带电粒子在电场中从e点运动到f点的运动轨迹，如图（a）所示；测量出圆上各点的电势、半径同x轴正方向的夹角θ，描绘出一θ图像如图（b）所示，下列说法正确的是（）A.粒子带负电 B.粒子从e点运动到f点的过程中电势能逐渐增大C.O点的电势为 D.电场强度的大小为7.如图所示为绝缘固定的斜面的剖面图AD，AD与水平面的夹角为θ=37°，点O、点C为直线AD上的两点，OA段粗糙，OD段光滑，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场充满AD所在的空间，AD与磁场方向垂直。质量为m、电荷量为q的物块，在C点以某一初速度（未知）沿斜面AD向上运动，此时物块与斜面AD之间的相互作用力的大小为0.6mg，已知，，OA段的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8.下列说法正确的是（）A.物块带负电 B.物块在C点上滑的初速度大小为C.物块在斜面AD上做匀变速运动的时间为 D.物块在OA段因摩擦产生的热量为8.如图所示，竖直放置的半径为R的光滑绝缘的半圆弧轨道MN与粗糙绝缘水平轨道NP在N处平滑连接，O点为圆弧轨道的圆心，直径MN左侧空间存在水平向左的匀强电场，右侧空间存在竖直向上的匀强电场，场强大小均为E，水平轨道上放置一劲度系数为k的轻弹簧，左端紧邻N点，右端栓接一电荷量为q的带负电的轻物块B（可忽略质量）。一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A，以一定的初速度从M点沿切线进入圆弧轨道。已知A、B两个物块与水平轨道NP间的动摩擦因数均为μ，电荷量为，劲度系数为，弹簧的弹性势能大小为（x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.物块A在M点的初速度至少为，物块A才能沿圆弧轨道运动到N点B.物块A以不同的初速度从M点沿圆弧轨道滑到N点，通过N点的速度大小可能为C.物块A以不同的初速度从M点沿圆弧轨道滑过N点后压缩弹簧，弹簧的最大压缩量可能为D.若物块A恰能沿圆弧轨道滑过N点，则系统因摩擦产生的热量为2mgR第Ⅱ卷（非选择题共174分）本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）9.某同学利用打点计时器探究小车的运动规律，实验时按规范操作得到的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起每5个点标记一个计数点，标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出AC、BD、CE的长度如图所示，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带左端连接小车，根据数据可以推测该纸带记录的是小车做___________直线运动；打下B点时小车的瞬时速度大小为vB=___________m/s，小车的加速度大小为a=___________m/s2（结果均保留两位有效数字）。10.某实验探究小组设计了如图（a）所示的电路测电源电动势E和内阻r，并测出定值电阻R1的阻值。实验器材有：待测电源E（内阻为r），待测电阻R1，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0~99.99Ω），开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。（1）为测试电路，闭合开关S1后，将开关S2先后分别与触点a、触点b接通，电压表有示数但无变化，则故障可能是______。A.电阻R1短路 B.电阻R1断路C电阻箱R短路 D.电阻箱R断路（2）排除故障后，先测R1的阻值，闭合开关S1，将开关S2切换到触点a，读出电阻箱的示数、电压表的示数分别为R0、U0，保持电阻箱的示数不变，______（补全此处的操作），读出电压表的示数为U1，则定值电阻R1=______Ω。（3）测得R1=4.8Ω后，将开关S2掷于触点a，继续测电源的电动势和内阻，作出了一图像如图（b）所示，则电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留三位有效数字）11.如图所示，静止的粗糙传送带与水平面夹角为，传送带顶端到底端的距离为L=14.25m，平行于传送带的轻绳一端连接质量为m1=0.3kg的小物体A，另一端跨过光滑定滑轮连接质量为m2=0.1kg的小物体B，在外力的作用下，小物体A静止于传送带的顶端。t=0时，撤去外力，同时传送带从静止开始以加速度大小为a0=7m/s2、顺时针方向匀加速转动，传送带速率达到v=7m/s后匀速转动。已知小物体A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，小物体B始终未与定滑轮相撞，重力加速度大小为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）传送带匀加速转动瞬间，小物体A加速度的大小；（2）小物体A从传送带顶端运动到底端的时间。12.如图所示，粗糙绝缘的水平面上方有一宽度为s=1.8m、离地高度为h=0.1m的匀强磁场区域MNQP，区域内磁场方向垂直纸面向里，且磁感应强度大小为B=1T，在距虚线MN左侧s0=1.25m处竖直放置一个边长为L=0.2m的正方形线框abcd，虚线PQ右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度的分布为B=1+kx（T）（x是指虚线PQ右侧到虚线PQ的水平距离，常量k>0但大小未知），紧靠虚线PQ竖直放置一个边长也为L=0.2m、下表面光滑的正方形线框efhj。现将一方向水平向右、大小为F=15N的恒定外力作用在线框abcd上，直到线框abcd的cd边刚到达虚线MN时，仅改变外力F的大小使线框以到达虚线MN时的速度匀速进入匀强磁场区域MNQP，当线框abcd的ab边刚到达虚线MN时，撤去外力F。已知线框abcd的质量为m1=1kg、匝数为n1=5匝、电阻阻值为R1=5Ω、与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5，线框efhj的质量为m2=2kg、匝数为n2=10匝、电阻阻值为R2=10Ω，两线框运动过程中所发生的碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g=10m/s2.求：（1）线框abcd刚进入磁场区域MNQP时，线框abcd中的电流大小；（2）线框abcd进入磁场区域MNQP的过程中，外力F做功的大小；（3）线框abcd与线框efhj碰撞后，直到两线框都静止时，线框abcdcd边与线框efhj的ef边相距2.6m，则常量k的大小。（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选1题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置作答。多答则每学科按所答的第1题评分。33.[物理—选修3一3]34.[物理—选修3一4]13.德阳灯会历来就有“川西灯会看德阳”之盛誉。时隔8年，第十五届德阳灯会将于2024年2月2日至3月9日在德阳玄珠湖公园举行，届时240米吉尼斯龙灯旋连“三星堆宝藏”等1000余组彩灯共镶“华灯盛宴”。如图所示，深度足够的、灌满透明湖水的圆柱形玄珠湖直径为12m，在湖面中央O点正下方合适的位置处安装绿色点光源（图中未画出），使得岸上的游客能看到整个湖面恰好都被照亮，已知湖水对绿光的折射率为。假如你就是“华灯盛宴”的设计师，请你帮安装师傅设计出绿色光源的深度h=______；若在O点正下方再安装一个红色点光源，仍然要求恰好照亮整个湖面，则安装的深度应______（选填“更