2024-2025学年广东省部分学校高三(上)11月联考物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年广东省部分学校高三(上)11月联考物理试卷(解析版)，共19页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。
1. 科学研究发现，普通恒星的演化过程可以分为四个不同阶段：原始星云阶段、主序星阶段、红巨星阶段和末期演化阶段。太阳目前正处于主序星阶段，其能量的来源之一通过如下核反应产生：，对于上述反应，下列说法正确的是（ ）
A. 该核反应属于衰变
B. 反应方程中质量数，是中子
C. 反应方程中电荷数，是质子
D. 是构成原子核的基本粒子，最早由物理学家汤姆逊发现
【答案】C
【解析】A．该核反应属于核聚变反应，故A错误；
BC．该核反应过程中，反应前后质量数和电荷数守恒,，即
联立解得，
故是质子，故B错误，C正确；
D．质子，最早由英国物理学家卢瑟福通过实验发现，故D错误。故选C 。
2. 如图所示为市场上销售的某款晾衣篮，上方篮子通过四条等长的轻质细线对称悬挂，下方篮子通过四条等长的轻质细线竖直悬挂处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 上方四条悬挂细线中的拉力相同
B. 上方细线越长，细线中的拉力越大
C. 上方细线中的拉力大小可能等于下方细线中的拉力大小
D. 上方细线中的拉力大小一定大于下方细线中的拉力大小
【答案】D
【解析】A．根据对称性，上方四条悬挂细线中的拉力大小相等，方向不同，故A错误；
BCD．设上方、下方篮子和衣物的总质量分别为、，上方、下方细线的拉力大小分别为、，上方细线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有
，
整理得
上方细线越长时，越小，越大，越小，再由
＞，则，故BC错误，D正确；故选D。
3. 沙漠中地面附近的空气温度变化明显，导致空气密度的分布不均，光线传播过程中可能发生折射与全反射现象，从而出现海市蜃楼的奇景。如图所示，在光线从实物到人眼的传播过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 空气对光的折射率逐渐增大B. 空气对光的折射率先增大后减小
C. 光的频率先增大后减小D. 光的传播速度先增大后减小
【答案】D
【解析】AB．光线下行过程中，折射角逐渐增大，上行过程中，折射角逐渐减小，则空气对光的折射率先减小后增大，故A、B错误；
C．光的频率由光源决定，光发生折射时，光的频率不变，故C错误；
D．根据
光线传播过程中，光的传播速度先增大后减小，故D正确；
故选D。
4. 某实验小组设计的测量振动频率的电容式传感器，结构原理如图所示。传感器工作时，电容器的下极板固定，保持开关S闭合，待测系统振动将带动电容器的上极板运动，将振动信号转化为电信号，下列说法正确的是（ ）
A. 上极板向下运动的过程中，电容器的电容减小
B. 上极板向下运动的过程中，电容器将充电
C. 上极板向上运动的过程中，电容器间的电场强度将增大
D. 上极板向上运动的过程中，表中有自右向左的电流
【答案】B
【解析】A．根据平行板电容器电容决定式
可知，上极板向下运动的过程中，d减小，C增大，故A错误；
B．根据电容的定义式
可知，上极板向下运动的过程中，d减小，C增大，U不变，Q增大，电容器将充电，故B正确；
C．上极板向上运动的过程中，U不变，d增大，场强减小，故C错误；
D．上极板向上运动的过程中，d增大，C减小，U不变，Q减小，电容器将放电，表中有自左向右的电流，故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示，湖面上有两个导航浮标，一列水波沿浮标A到浮标B方向传播，两浮标平衡位置间的距离为15 m，水波的波长为2 m，浮标A的振动图像如图乙所示，将浮标A、B视为质点，水波视为简谐横波，浮标A、B均振动起来后，下列说法正确的是（ ）
A. 水波的传播速度为2 m/s
B. 浮标A在1 s内运动的路程一定等于2 m
C. 浮标A处于波峰位置时，浮标B一定处于波谷位置
D. t = 2 s时，浮标A、B都由平衡位置竖直向上运动
【答案】C
【解析】A．由图乙可知水波的周期为
则水波的传播速度
故A错误；
B．因为
浮标A在半个周期中运动的路程一定为
故B错误；
CD．浮标A、B相距7.5个波长，振动相位始终相反，故C正确，D错误。
故选C。
6. 中国特高压输电技术是世界上最先进的输电技术之一，具有输电距离远、输送容量大、运行损耗低等特点。如图所示，两根互相平行的长直输电线和，分别通有大小相等、方向相反的直流电，、、三点连线与两长直导线共面垂直，且点位于两直导线正中间，，不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 两导线之间的安培力是吸引力
B. 、、三点中，点的磁感应强度最大
C. 、两点的磁感应强度大小相等，方向相反
D. 若仅将导线中电流反向，、两点的磁感应强度大小相等，方向相同
【答案】B
【解析】A．反向电流互相排斥，故A项错误；
B．两直线电流在点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，两直线电流在、两点产生的磁感应强度方向相反，故点的磁感应强度最大，故B项正确；
C．根据磁场的叠加原理，、两点的合磁感应强度大小相等，方向相同，故C项错误；
D．若仅将导线中电流反向，、两点的磁感应强度大小相等，方向相反，故D项错误。
故选B
7. 如图甲所示为某款按压式发电的手电筒，当按照一定的频率按压时，内置发电机线圈转动，穿过每匝线圈的磁通量按照正弦规律变化（如图乙所示）。已知线圈的匝数为100匝，下列说法正确的是（ ）
A. 交流电的频率为
B. 发电机的电动势的有效值为
C. 时，发电机线圈中的电流为零
D. 若电路总电阻为，则发电机的功率约为
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，交流电的周期为
频率为
故A错误；
B．发电机线圈转动的角速度为
根据
解得发电机的电动势的有效值为
故B错误；
C．时，线圈中的磁通量为零，磁通量的变化率最大，所以电动势和电流最大，故C错误；
D．根据
可得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题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，有选错的得0分。
8. 在《流浪地球2》中航天员乘坐太空电梯前往空间站接受训练的镜头非常吸引观众眼球。太空电梯是一种假想的进入太空的方式，理论上人类可以通过地球同步空间站向地面垂下一条超级缆绳至赤道基站，并在外围连接一个配重空间站，以使它们随地球以同步静止状态一起旋转，电梯舱则沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换。如图所示，地球的半径为，自转周期为，配重空间站距地球表面的距离为。下列说法正确的是（ ）
A. 通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为
B. 人乘坐太空电梯匀速上升的过程中受力平衡
C. 在配重空间站中可以使用天平测物体的质量
D. 若两空间站之间缆绳断裂后配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂时配重空间站所处位置为椭圆的远地点
【答案】AC
【解析】A．配重空间站的轨道半径为
通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为
故A正确；
B．若太空电梯沿缆绳匀速运动，由于太空电梯绕地球转动，所以其内的人受力不平衡。故B错误；
C．在地球同步空间站内，万有引力刚好提供所需的向心力，而在配重空间站内，万有引力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力，所以物体在配重空间站时会对天平产生压力。故C正确；
D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，断裂时配重空间站所处的位置为椭圆的近地点，因为在该位置线速度较大，需要的向心力更大。故D错误。
故选AC。
9. 如图所示为模拟“电磁制动”原理的示意图，间距为的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为的定值电阻，质量为、长度为、阻值为的金属棒垂直放在导轨上，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现使导体棒以初速度向右运动，经距离后停止运动，下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中通过电阻的电荷量为
B. 当导体棒运动距离时，速度大小为
C. 当导体棒运动距离时，电阻的发热功率为
D. 若仅将磁感应强度大小加倍，则经距离后导体棒停止运动
【答案】ABC
【解析】A．根据动量定理可得
则通过电阻的电荷量为
故A正确；
D．根据牛顿第二定律可得
导体棒的制动距离为
若仅将磁感应强度大小加倍，则制动距离将变为，故D错误；
B．根据动量定理可得
当时，可得
故B正确；
C．当时，可知
电阻的发热功率
故C正确。
故选ABC。
10. 如图所示，滑索是一种常见的儿童游乐设施，轻绳与轻质滑环连接，玩耍时儿童手握轻绳由静止沿钢索滑下。若钢索与水平方向的夹角为，下滑过程中轻绳与竖直方向的夹角保持不变，忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（ ）
A. 有可能大于
B. 等于时，滑环与钢索间的动摩擦因数
C. 等于时，滑环与钢索间的动摩擦因数
D. 若，则儿童下滑过程中动能的增量与克服摩擦力做的功大小相等
【答案】BD
【解析】A．设滑环与钢索间的动摩擦因数为，对人受力分析可知
解得加速度
对人和滑环构成的整体受力分析可知加速度
联立以上解得
故不可能有
故A项错误；
B．结合以上分析，当时，，故B正确；
C．结合以上分析，当时，，故C错误；
D．若，则滑环受到的摩擦力
位移为时，动能增量
克服摩擦力做功
故D项正确。
故选BD 。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. “长度的测量及其测量工具的选用”和“验证机械能守恒定律”是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验。
（1）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用20分度的游标卡尺测量一个圆柱体的高度如图甲所示，则__________，用螺旋测微器测量底面直径如图乙所示，则__________。
（2）在“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，如图丙所示重物由静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中为打出的第一个点，A、、为从合适位置开始选取的连续三个计数点，如图丁所示，相邻计数点间隔的时间为。
①打点计时器打点时重物的速度大小为__________，为验证机械能守恒定律，只需检验等式__________在误差允许的范围内是否成立（重力加速度为）。
②若实际操作中，由于电源频率不稳，造成打点计时器打点的实际频率偏大，则动能的增加量的测量值与真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）2.145 0.360
（2） 偏小
【解析】【小问1详解】
[1]20分度游标卡尺的分度值为，圆柱体的高度
[2]底面直径
【小问2详解】
①[1]打点计时器打点时重物的速度大小为
[2]为验证机械能守恒定律成立，只需检验等式
整理得
②[3]若打点计时器打点的实际频率偏大，则打点时重物的速度测量值偏小，动能的增加量的测量值与真实值相比偏小。
12. 某实验小组进行了探究小灯泡伏安特性曲线的实验，主要器材有待测小灯泡（额定电压为，额定功率为），多用电表，滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为），电压表（量程为，内阻约为），电流表（量程为，内阻约为），电源（电动势为，内阻不计），开关等。具体操作如下：
（1）小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至__________挡进行测量，测量结果__________小灯泡正常发光时的电阻（填正确答案标号）。
A. 欧姆，大于B. 欧姆，大于
C. 欧姆，小于D. 欧姆，小于
（2）该小组采用图甲所示的电路进行测量。
①实验过程中，为尽量减小电压、电流测量误差，图甲电路中电压表另一端应该连接电路中的__________（填“”或“”）点。
②若该小组描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当小灯泡两端电压为时，小灯泡的电阻为__________（结果保留两位有效数字），该值比真实值__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
③若将两个这样的小灯泡并联后接在电动势为、内阻为的电源两端，则每个小灯泡的实际功率为__________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）D （2） 9.0 偏小 1.5##1.4
【解析】【小问1详解】
依题意知小灯泡的额定电流为
正常发光时电阻为
应该选用欧姆挡进行测量；
计算可知灯泡电阻为10Ω，故为了测量准确，应选择“欧姆”档，由于小灯泡未正常发光，温度较低，阻值较小，测量结果小于正常发光时的电阻，故选D，A、B、C项错误。
故选D。
【小问2详解】
[1]因为，则电流表应采用外接法，电压表另一端应该连接电路中的点；
[2]由图像知，小灯泡两端电压为时，小灯泡中的电流为，电阻为
[3]由于电压表的分流作用，造成电流测量值偏大，故小灯泡的电阻测量值偏小；
[4]设小灯泡的电压、电流分别为、，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
在小灯泡的图像中作图，交点即为小灯泡的实际电压和电流，如图所示
，
则每个小灯泡的实际功率为
13. 某旅游爱好者，由低海拔地区（海拔高度近似为零）到海拔的高海拔地区旅游，发现随身携带的方便面包装袋膨胀变大，如图所示。已知在低海拔地区时，方便面包装袋内密封的空气体积为，压强等于大气压强，在高海拔地区时，包装袋内密封空气的体积增大为原来的1.5倍，大气压强随海拔高度的变化规律为，将方便面包装袋内的封闭气体视为理想气体，忽略环境温度变化的影响，不考虑方便面自身体积的变化。
（1）由低海拔地区到高海拔地区的过程中，若包装袋内的气体对外做功，求包装袋内密封空气吸收或放出的热量；
（2）包装袋绷紧会对内部空气造成额外压强，求额外压强；
（3）若在海拔处包装袋恰好绷紧，恰不对内部气体造成额外压强，且低海拔地区的温度为27℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为，求海拔处的摄氏温度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
理想气体的内能只与温度有关，因为忽略环境温度变化，故内能不变，即内能变化量
根据热力学第一定律可得
解得
故包装袋内密封空气吸收的热量为；
【小问2详解】
在海拔处，结合题意知大气压强
题意知此时体积为
根据玻意耳定律可得
解得
小问3详解】
设低海拔地区与高海拔地区的温度分别为和，根据理想气体状态方程可得
解得
因为
联立以上得
14. 垫球是排球运动员的基本训练项目之一，如图甲所示，运动员在某次垫球训练中，双手平举保持静止，质量为的排球由距离手臂高处自由释放，与手臂碰撞后反弹的最大高度为。假设排球与手臂碰撞时间极短，碰撞过程中手臂保持静止，运动过程中排球始终在同一竖直线上，将排球视为质点，重力加速度为。
（1）若排球与手臂的碰撞视为弹性碰撞，排球运动过程中受到的空气阻力大小不变，求空气阻力的大小；
（2）若排球所受空气阻力大小与速度大小成正比，即（为已知的常量），运动过程中速度随时间变化的图像如图乙所示（、均已知），求：
①排球与手臂碰撞前瞬间加速度的大小；
②排球与手臂碰撞过程中，手臂对排球的冲量大小。
【答案】（1）
（2）,
【解析】【小问1详解】
排球与手臂的碰撞视为弹性碰撞，碰撞过程中手臂保持静止，则排球等速率弹回。根据动能定理，下落过程有
上升过程有
联立解得
【小问2详解】
①设排球与手臂碰撞前、后瞬间的速度大小分别为、，取竖直向下为正方向。根据动量定理，下落过程中有
方程两边对求和，可得
根据牛顿第二定律可得
联立解得
②根据动量定理，上升过程中有
方程两边对求和，得
对于碰撞过程，取竖直向上为正方向，根据动量定理可得
联立可得
15. 如图所示，两水平放置的足够大金属板间存在着方向均为竖直向下的匀强电场和匀强磁场，紧靠金属板左侧空间存在水平向右的匀强电场，所在竖直平面为两匀强电场的分界面，该平面与左侧电场方向垂直，为过两金属板水平中线的直线。时刻，将质量为、电荷量为的带正电粒子从上左侧处由静止释放，已知左侧匀强电场的电场强度大小为，金属板间匀强电场的电场强度大小也为，匀强磁场的磁感应强度大小为，不计粒子的重力，不考虑场的边缘效应。
（1）求粒子第一次进入金属板间的速度；
（2）求粒子由释放到第二次经过所在竖直平面所用的时间；
（3）若粒子恰好在由左至右经过所在竖直平面时，打在下金属板左端，求两金属板的距离的可能值。
【答案】（1）
（2）
（3）（k=1，2，3…）
【解析】【小问1详解】
根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式有
解得
粒子在金属板间做不等间距的螺旋线运动，设水平圆周运动的周期为，根据牛顿第二定律可得
则粒子在金属板间运动时间为
粒子由释放到第二次经过所在竖直平面所用的时间
【小问3详解】
设粒子在第（k=1，2，3…）次经过所在竖直平面时，打在下金属板左端，粒子在金属板间竖直方向的总位移为
解得
粒子在左侧连续两次经过所在竖直平面的时间间隔为
粒子在左侧发生的竖直总位移为
解得
则两金属板的距离
（k=1，2，3…）