四川省成都市第七中学2024届高三零诊模拟考试物理试题

成都七中2022～2023学年度下期高2024届零诊模拟考试物理试题本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、本题包括8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1．下列说法正确的是（）．A．公式是电容器电容的定义式B．当正电荷在某点不受洛伦兹力时，该点的磁感应强度一定为零C．卢瑟福发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构D．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在2．如图所示为一边长为d的正方体，在、两边放置足够长直导线，通有相等的电流I，电流方向如图所示．若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中C点处的磁感应强度大小为（）．A．0 B． C．B D．3．如图所示，一带电微粒在重力和水平匀强电场对它的电场力作用下由a到b做直线运动，连线与竖直方向所夹的锐角为，则下列结论正确的是（）．A．此微粒带负电 B．微粒可能做匀速直线运动C．合外力对微粒做的总功等于零 D．微粒的电势能减少4．用电阻为r的硬质细导线，做成半径为R的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度随时间t的变化关系如图（b）所示，则圆环中产生的感应电动势为（）．A． B． C． D．5．图甲是某一交流发电机的示意图，两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场，电阻，线圈内阻，电流表为理想电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电流随时间变化的图像如图乙所示．下列说法正确的是（）．A．时，电流表的示数为0B．时，穿过线圈的磁通量为零C．线圈转动的角速度为D．一个周期内，电路中产生的热量为6．交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均可视为理想电表．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）．A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．酒精气体浓度越大，电源的效率越低C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小D．电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小7．如图的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，，为滑动变阻器且最大阻值为，EQ\o\ac(○,A)为理想电流表，电源电压u随时间t变化的表达式是．下列说法正确的是（）．A．副线圈中电流方向每秒钟改变100次B．该理想变压器原、副线圈中磁通量的变化率之比为C．滑片P向上移动时，流过电阻的电流增大D．当电流表的示数为时，通过的电流大小为8．霍尔元件在电子产品中应用广泛，如图所示，智能手机的皮套利用磁体和霍尔元件来控制屏幕开关：当打开皮套，磁体远离霍尔元件，手机屏幕亮；当合上皮套，磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，手机进入省电模式．如图所示，一块宽度为d、长为l、厚度为h的矩形半导体霍尔元件，元件内的载流子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，当手机套合上时元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，于是元件的前、后表面产生稳定电势差；以此来控制屏幕熄灭，则下列说法正确的是（）．A．前表面的电势比后表面的电势高B．自由电子所受洛伦兹力的大小为C．用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件的摆放方向对无影响D．若该元件单位体积内的自由电子个数为n，则发生霍尔效应时，元件前后表面的电势差为二、本题包括4小题，每小题4分，共16分．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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9．如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上，则（）．A．a、b两点的场强相同，电势不相同B．c、d两点的场强不相同，电势相同C．O点是点电荷A、B连线上电势最低的点，也是点电荷A、B连线上场强最小的点D．O点是中垂线上电势最高的点，也是中垂线上场强最大的点10．学校科技节中某参赛选手设计了运输轨道，如图甲所示，可简化为倾角为的足够长固定绝缘光滑斜面．以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为x轴的正方向，且沿x轴部分区域存在电场．在斜面底端由静止释放一质量为m、电荷量为的滑块，在滑块向上运动的一段过程中，机械能E随位置坐标x的变化如图乙所示，曲线A点处切线斜率最大．滑块可视为质点，不计空气阻力，不计滑块产生的电场，重力加速度g已知．以下说法正确的是（）．A．在过程中，滑块动能先减小后恒定B．在处滑块的动能最大，C．在的过程中重力势能与电势能之和先减小后增大D．在过程中，滑块先加速后减速11．一群处于基态的氢原子，在大量电子的碰撞下跃迁至的能级，然后从能级向低能级跃迁，如图甲，氢原子从能级跃迁到能级产生可见光Ⅰ，从能级跃迁到能级产生可见光Ⅱ，图乙是光Ⅰ、光Ⅱ对同种材料照射时产生的光电流与电压图线，已知普朗克常量h，元电荷e，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（）．A．使处于基态的氢原子跃迁至能级的电子动能可能为B．图乙的图线a对应光ⅠC．图乙中的、满足关系D．一个氢原子从能级回落，可以最多发出6种不同频率的光12．如图所示，直角三角形区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，边长为L，．带正电的粒子流（其重力忽略不计）以相同速度在范围内垂直边射入（不计粒子间的相互作用力），从D点射入的粒子恰好不能从边射出．已知从边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为，则（）．A．粒子的比荷为 B．粒子运动的轨道半径为C．粒子射入磁场的速度大小为 D．粒子流在磁场中扫过的面积为第Ⅱ卷（非选择题，共60分）三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分．第13～17题为必考题，每个试题考生都必须做答．第18～19题为选考题，考生根据要求做答．（一）必考题（共48分）13．（6分）为测量金属丝电阻率，某同学先利用螺旋测微器测量了该金属丝的直径，（1）如图甲所示，则其读数为__________cm．（2）该同学设计了如图乙所示的电路对金属丝电阻进行测量，已知电流表，内阻为，示数为；已知电流表，内阻为，示数为，则待测电阻的表达式为：__________（选用所需要的已知量即可）．（3）若测得该金属丝电阻，长度为，直径已经在（1）中测出，则该种金属的电阻率为：__________（注意需要写单位）．14．（8分）某探究小组找到由三块完全相同的铅蓄电池串联而成的电池组，如图甲所示．小组成员欲测量铅蓄电池在电量即将放尽时的电动势和内阻，可供选择的器材如下：A．待测电池组（额定电动势为，内阻较小）；B．电流表A（量程为，内阻）；C．电压表V（量程为，内阻）；D．定值电阻；E．定值电阻；F．滑动变阻器；G．滑动变阻器；H．导线若干、开关．探究小组设计了如图乙所示的实验方案．请回答下列问题：（1）滑动变阻器R应选择__________，①处应选择__________（均填写器材前序号）；（2）探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图丙所示的图线，则每块铅蓄电池的电动势为__________V、内阻为__________（结果均保留一位小数），铅蓄电池电动势的测量值__________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．15．（8分）如图，空间存在水平向右的匀强电场，一带电量为、质量为m的小球，自距离地面高h的A点由静止释放．落地点B距离释放点的水平距离为，重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小；（2）落地时小球的动能；16．（12分）某兴趣小组为了研究电磁阻尼的原理，设计了如图所示的装置进行实验，水平平行轨道、间距为L，处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，左端连着阻值为R的定值电阻，细绳绕过定滑轮一端连接质量为m，长为L、有效电阻也为R的导体棒a，另一端连接质量为的重物b，导体棒a始终保持水平并垂直于导轨，且与导轨接触良好，重物b距离地面的高度为h，刚开始a、b初速度均为0，现静止释放重物b，当重物b落地前瞬间导体棒a速度恰好达到稳定，（运动过程中不考虑摩擦力的影响，重力加速度g已知）求：（1）导体棒a稳定的速度v；（2）导体棒a从开始运动到稳定的过程中电阻R上的热量Q；（3）导体棒a从开始运动到稳定需要的时间t．17．（14分）如图，平面直角坐标系中，在x轴上方有方向垂直纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场区域，圆心的位置坐标为，x轴下方的虚线与x轴平行，在下方有垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域，磁场上边界与重合，在与x轴间有方向沿y轴负方向的匀强电场．先后有两个相同的带正电粒子a和b，以平行于x轴的速度分别正对点和点射入圆形磁场区域，经磁场偏转后都经过原点O进入x轴下方电场区域．已知下方矩形区域匀强磁场磁感应强度，匀强电场的场强大小，与x轴间距离，粒子质量为m，电荷量为q，粒子重力不计，计算结果可以保留根式形式．（1）求圆形区域匀强磁场磁感应强度的大小；（2）若矩形磁场区域足够大，求带电粒子b在x轴下方运动的周期；（3）适当调整矩形磁场左右边界和下边界的位置，要使带电粒子b恰能回到x轴，求矩形磁场区域的最小面积．（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．注意所做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答题．如果多做，则按所做的第一题计分．18．题（略）19．（1）（4分）一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）．A．该波的波长为 B．该波的波源的振动频率为C．该波沿x轴负方向传播 D．该波的波速为E．O点和处的质点始终振动反相（2）（8分）如图所示为一玻璃砖的截面图，其形状是由半径为R的半圆和直角三角形组成，O为圆心，．连线垂直，现从A点沿与成角发出一细光束，从B点射入玻璃砖后折射光束与平行，B点到的距离为，光在真空中的光速为c．①求玻璃砖的折射率n；②求光束在玻璃砖中传播时间t（不考虑光在面上的反射）．成都七中2022～2023学年度下期高2024届零诊模拟考试物理答案1．D2．B3．D4．A5．B6．B7．A8．D9．BC10．CD11．AC12．CD13．（6分）（1）0.1600；（2）；（3）14．（8分）（1）F；E；（2）1.8；0.1；等于．15．（8分）（1）；（2）；（1）小球竖直方向做自由落体运动，有，（1分）水平方向做匀加速直线运动，有，（1分）根据牛顿第二定律，有，（1分）联立解得．（1分）（2）根据动能定理，（2分）解得落地时小球的动能为．（2分）16．（12分）（1）；（2）；（3）．（1）a棒稳定时，a受重力、支持力、拉力和向左的安培力，a棒运动时产生的感应电动势为．（1分）感应电流为，受到的安培力为根据平衡条件可得，（1分）联立解得．（1分）（2）根据棒和物体组成的系统，根据能量守恒，（2分）根据焦耳热公式可得，（1分）联立解得．（1分）（3）棒从静止开始运动到稳定速度，根据动量定理得，对重物b有：，．（1分）对棒a有：，（1分）联立可得，（1分）又，（1分）可得，解得．（1分）17．（14分）（1）；（2）；（3）（1）设粒子在圆形磁场区域运动半径为，由于a、b粒子均能经过O点，所以，（1分）另有，（1分）解得：．（1分）（2）若矩形磁场区域足够大，对于带电粒子b，设过O点后经时间进入矩形磁场区域，进入磁场时的速度大小为，速度方向与夹角为，粒子b在矩形磁场区域做圆周运动周期为，有，（1分）且，，所以，（1分），，（1分），（1分）解得：．（1分）（3）①当粒子恰好回到x轴，并且速度方向向左时：得，（1分）．（1分）②当粒子恰好回到x轴，并且速度方向向右时，如图所示，，（1分）解得：，（1分）由于，故要使带电粒子b恰能回到x轴，矩形磁场区域的最小面积．（1分）18题（略）19．（1）（4分）BCE（2）（8分）①；②（1）光路如图所示由几何关系可得角，，（1