【市级联考】陕西省汉中市2024届高三下学期第二次教学质量检测理科综合物理试题(基础必刷)

【市级联考】陕西省汉中市2024届高三下学期第二次教学质量检测理科综合物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
有关量子理论及相关现象，下列说法中正确的是（ ）
A．能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B．在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比
C．一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子
D．α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
第(2)题
如图所示，真空中一根绝缘轻杆两端分别固定两个带等量异种电荷的小球M、N（可看成点电荷），O点为轻杆的中点。

情境一：小球及轻杆处于静止状态；情境二：轻杆绕O点在竖直平面内逆时针匀速转动。

下列说法正确的是（ ）
A．情境一中，O点的电场强度为零
B．情境一中，O点与无穷远处电势相等
C．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向外
D．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向里
第(3)题
如图所示，真空中两个点电荷+Q
1、-Q2固定在x轴上的A、B两点，其带电量Q1=4Q2，P为Q2右侧一点，且。

a、b、c为P点两侧的三点，且aP=Pb=bc。

取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点场强大小相等，方向相反
B．b点电势低于c点电势
C．将+q沿x轴从a点移动到b点，其电势能先减小后增大
D．将-q由a点静止释放，则其经过P点时动能最大
第(4)题
关于卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是（ ）
A．在原子中心有一很小的带负电的核B．原子的全部质量都集中在原子核里
C．电子在核外不停地绕核运动D．电子绕核运动的向心力由核力提供
第(5)题
有些力学问题，可假想一个“虚设过程”使问题得以简化和解决。

举例如下：如图所示，四根质量都是m的均匀等长木棒，用铰链连成框架，铰链P固定在天花板上，框架竖直悬挂在空中；现在铰链Q上施一竖直向上的力F使框架保持静止，不计一切摩擦，若要求出作用力F的大小，可设想力F使铰链Q缓慢上移一微小的距离，则框架的重心将上升，因为F做的功等于框架重力势能的增加量，所以，可得。

请参照上面解决问题的方法，尝试完成以下问题：一个半径为R的四分之一光滑球面放在水平桌面上，球面上放置一光滑均匀铁链，其A端固定在球面的顶点，B端恰与桌面不接触，铁链单位长度的质量为m，重力加速度为g。

则铁链A端受的拉力T为（ ）
A．mRg B．C．2mRg D．mg
第(6)题
“实时荧光定量PCR”是目前检测新型冠状病毒的最常见的方法。

一般情况下，当特定的荧光染料被一定波长的光照射时，入射光的一部分能量被该物质吸收，剩余的能量将荧光染料中的原子激发，由低能级跃迁到较高能级，经过较短时间后荧光染料便可发出荧光。

仅考虑以上情况，下列关于荧光染料发出的荧光的说法中正确的是（ ）
A．荧光光谱是连续谱B．荧光光谱是吸收光谱
C．荧光波长可能小于入射光的波长D．荧光波长一定等于入射光的波长
第(7)题
如图所示，固定在水平面内的金属框架，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，初始时一电阻为R的
导体棒与框架组成一个边长为L的正方形回路。

现给导体棒一水平向右的初速度，其滑行一段距离L后停下，运动过程中
导体棒始终与平行且与导轨接触良好，除棒外其余电阻均不计，则（ ）
A．导体棒做匀减速运动
B．金属框架M N PQ一定是粗糙的
C．此过程中通过导体棒横截面的电荷量为
D．此过程中通过导体棒横截面的电荷量为
第(8)题
如图甲所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。

现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。

则放上D之后与没放D时相比（ ）
A．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
B．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大
C．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
D．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。

用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面，不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦。

已知重力加速度为g。

由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量
B．轻绳拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量
C．B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量
D．轻绳拉力对两小球的总冲量为零
第(2)题
如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时( )
A．穿过回路的磁通量为零
B．回路中感应电动势大小为2BLv0
C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同
第(3)题
关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（ ）
A．图甲为单缝衍射图样，其他条件相同的情况下，图（a）的单缝比图（b）窄
B．图乙为金属丝周期性触动水面形成的水波，由图片可以判断：左侧水波的波速更快
C．图丙中的摆球均静止，使摆球5偏离平衡位置后释放，摆球3的振幅最大
D．图丁为探雷装置，其原理与机场、地铁站使用的安检门一样
第(4)题
关于下面四幅图涉及的物理知识，下列说法正确的是（）
A．随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加
B．对于一定频率的光，入射光越强，饱和电流越大，光电子最大初动能也越大
C．光子与电子碰撞，光子散射后频率增大
D．镉棒插入深一些，多吸收一些中子，链式反应速度减缓
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。

在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门。

水平平台上摩擦很小，可忽略不计，当地重力加速度大小为g。

采用的实验步骤如下：
A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量m a、m b；
C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上；
D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；
E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
F.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s；
G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。

（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为_______ mm。

（2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。

①若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的的弹性势能为_____（用上述实验所涉及物理量的字母表示）；
②该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即 _____=______ （用上述实验所涉及物理量的字母表示）。

第(2)题
某同学设计了一个验证平抛运动的分运动特点的实验装置，如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌面后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方，水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画)木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点．试回答以下：
(1)上述实验图中，还需要的器材有______________________．
(2)每次实验过程中，必须要求钢球从斜面上________________滚下．
(3)在验证钢球在水平方向上的分运动时，应该如何操作_________________．
A.从木板与桌面齐平开始，每次向下移动的距离之比为1：1：1……
B.从木板与桌面齐平开始，每次向下移动的距离之比为1：3：5……
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道最低点与水平传送带平滑连接，传送带以速度v0顺时针匀速转动，质量为m、可视为质点的物块从圆弧轨道顶端由静止下滑，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，传送带不打滑．求物块从开始运动到第一次返回圆弧轨道的过程中：
(1)物块在水平传送带上运动的最大位移x；
(2)物块能够到达圆弧轨道的最大高度h max
第(2)题
如图，POQ是折成60°角且固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，，整个装置处在足够大的匀强磁场中。

已知匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度随时间变化规律为，规定垂直于轨道平面向里为磁场正方向。

从0时刻起，一质量为1kg、长为L、电阻为、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置。

从后
磁感应强度保持不变，接下来将导体棒解除锁定，导体棒在匀强磁场中由静止开始向下运动，下滑至导轨末端PQ位置离开导轨，此时导体棒的速度为，离开导轨前导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为，求：
（1）导体棒下滑至导轨末端时的加速度大小；
（2）导体棒解除锁定后运动过程中产生的焦耳热。

第(3)题
如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l = 1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。

杆1、杆2是两根用细线连接的金属杆，质量分别为m1 = 0.1k g和m2 = 0.4k g，两杆垂直导轨放置，且两端始终与导轨接触良好，两杆的总电阻R = 2Ω，两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止。

整个装置处在磁感应强度B = 1T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，在t = 0时刻将细线烧断，保持F不变，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）细线烧断后，两杆最大速度v1、v2的大小；
（2）两杆刚达到最大速度时，杆1上滑了0.8m，则从t = 0时刻起到此刻用了多长时间？。