广东省部分名校2024届高三上学期12月联合质量检测物理试卷(含答案)

这是一份广东省部分名校2024届高三上学期12月联合质量检测物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．第十四届光电子产业博览会于2023年7月在北京国家会议中心举行，其中光电继电器是主要的展品之一，光电继电器可以用于自动控制，如：自动计数、自动报警、自动跟踪等，其原理是光电效应。图为研究光电效应的电路，滑片P的初位置在O点的正上方，用频率为v的光照射阴极K，将滑片P向a端移动，当电压表的示数为U时，微安表的示数恰好为0。已知普朗克常量为h，阴极K的截止频率为，光电子所带的电荷量为，则阴极K的逸出功为( )
A.B.hvC.D.
2．如图所示，原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目之一。运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分蓄力后，发力跳起摸到了一定的高度，落地后屈腿缓冲。运动员在下降过程中，下列说法正确的是( )
A.始终处于超重状态B.始终处于失重状态
C.先失重后超重D.先超重后失重
3．如图所示，在水平面上固定一光滑圆弧形槽，O点是圆弧形槽的最低点.圆弧形槽的半径远大于图中的弧长。两个质量不同、均可看作质点的小球A、B，从图中离O点远近不同的位置同时由静止释放，下列说法正确的是( )
A.小球A先到达O点
B.小球B先到达O点
C.两小球同时到达O点
D.因不确定两球的质量，所以无法判断谁先到达O点
4．某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，等量异种点电荷分别固定在正方体B、两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到点的轨迹如图中的虚线所示，下列说法正确的是( )
A.A、两点的电势相等B.电子做匀变速曲线运动
C.电子经过A、两点时的动能相等D.电子经过A、两点时的加速度相同
6．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B的左侧固定一水平轻质弹簧，B原来静止。若A以速度水平向右运动，与弹簧发生相互作用，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧弹性势能的最大值为( )
A.B.C.D.
7．一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知赛车在跑道上运动时受到的阻力恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为35s，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法正确的是( )
A.赛车匀加速的距离为30m
B.赛车的额定功率为1000W
C.图像与坐标轴围成的面积为20m/s
D.起点到终点的距离为450m
二、多选题
8．“天问一号”火星探测器被火星捕获后，经过一系列变轨进入如图所示的椭圆停泊轨道，为着陆火星做准备。P点为椭圆的近火点，Q点为远火点，关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响），下列说法正确的是( )
A.探测器的机械能守恒B.探测器经过P点时的速度最小
C.探测器经过Q点时的加速度最小D.探测器经过Q点时做“离心运动”
9．某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是( )
A.防窥屏的厚度越大，可视角度越小
B.屏障的高度d越大，可视角度越小
C.透明介质的折射率越小，可视角度越小
D.防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
10．如图所示，间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为的粗糙段构成，所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好。起初cd棒恰好静止，ab棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速，当ab棒达到最大速度时，cd棒又恰好静止；导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A.cd棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为
B.ab棒的最大加速度为
C.ab棒的最大速度为
D.恒力F的最大功率为
三、填空题
11．某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小________m/s，木块加速度大小________。（结果均保留两位有效数字）
12．电流表G的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A.待测电流表G；
B.电阻箱；
C.定值电阻；
D.滑动变阻器；
E.的直流电源，内阻不计；
F.双量程电压表V；
G.开关、导线若干。
（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满编，此时电压表V的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表V的示数________V。
（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表G的指针指到，此时电阻箱R的阻值为。
（3）由上可知电流表G的内阻________，满偏电流________mA。
（4）将电流表G改装成量程为的电压表，需将电阻箱R的阻值调为________，然后与电流表G________（填“串”或“并”）联。
四、计算题
13．篮球是中学生喜欢的一项体育运动。如图所示，初始篮球内部气压等于标准大气压，某同学使用简易充气筒给篮球充气，该充气筒每次可以将压强为、体积为的空气打进篮球，用充气筒向篮球打了20次，篮球内部空气的气压升至。已知篮球的容积，空气可视为理想气体，忽略所有过程中温度及篮球容积的变化。
（1）求篮球内部的气压；
（2）若篮球内部的气压，可以采取缓慢放气的办法使篮球内部的气压恢复到，求放出的空气质量与放气前篮球内空气质量的比值k。
14．如图所示，质量的薄木板静置于足够大的水平地面上，其左端有一可视为质点、质量的物块，现对物块施加一水平向右的恒定拉力，木板先在水平地面上加速，物块离开木板后木板在摩擦力的作用下开始减速，运动的总距离。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）木板的加速距离d；
（2）木板的长度l。
15．如图所示，在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，正方形ABCD的A点位于x轴上，A点坐标为，AD边与x轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场，速度方向与AD成角，粒子恰好从D点离开磁场，穿过y轴进入匀强电场，从P点（图中未画出）离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直，不计粒子受到的重力，求：
（1）P点的坐标；
（2）粒子从A点运动到P点的时间；
（3）匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值。
参考答案
1．答案：A
解析：阴极K的截止频率为，则逸出功
又根据
则
故选AC。
2．答案：C
解析：由运动情况判断物体的加速度方向，知道当物体的加速度向上时处于超重状态，加速度向下时为失重状态。运动员下蹲过程先加速后减速，故加速度先向下后向上，即先失重后超重。
故选C。
3．答案：C
解析：小球的运动为单摆模型，由单摆的周期公式
可知其周期取决于摆长和重力加速度大小，与质量和振幅无关，两小球同时到达O点的时间是周期的，同时到达O点。
故选C
4．答案：B
解析：的功率
变压器次级电压，即两端电压为的功率故选
5．答案：D
解析：A.如图所示，电子的运动轨迹在平面内，可知B点固定的点电荷带负电，A点的电势比点的电势低，A错误；
B.电子运动过程中受到的电场力的方向及大小均在变化，B错误；
C.A点的电势比点的电势低，由于电子带负电，A点的电势能比点的电势能高，则电子从A到电场力做正功，即电子经过点时的动能大于在A点的动能，C错误；
D.根据对称性可知，A、两点的电场强度相同，则电子经过A、两点时的加速度相同，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大，弹性势能最大，滑块A、B系统动量守恒，根据守恒定律，有
解得
系统减少的动能等于弹簧增加的弹性势能，故弹簧获得的最大弹性势能为
解得故选C。
7．答案：C
解析：A.赛车匀加速的距离为
故A错误；
B.赛车做匀加速运动阶段，根据牛顿第二定律有
解得
末赛车的速度为
赛车的额定功率为
故B错误；
C.图像与坐标轴围成的面积表示赛车速度的改变量，赛车初速度为零，则
故C正确；
D.赛车从起点到终点，根据动能定理有
解得起点到终点的距离为
故D错误。
故选C。
8．答案：AC
解析：A．探测器在停泊轨道上的运动无其他外力做功机械能守恒，故A正确；
B．由开普勒第二定律可知探测器经过P点时的速度最大，故B错误；
C．探测器经过Q点时离火星最远所受引力最小，加速度最小，故C正确；
D．探测器经过Q点时做＂近心运动＂，故D错误。故选AC。
9．答案：BC
解析：A．当屏障高度d一定时，从点光源射向屏障边缘的光线射到介质和空气的界面的入射角是一定的，可知防窥屏的厚度不影响可视角度，选项A正确；
B．若屏障的高度越大，即a越大，则入射角变小，根据折射定律可知，其折射角变小，可视角度变小，选项B错误；
C．因可视角度是光线进入空气中时折射角的2倍，故透明介质的折射率越大，空气中的折射角越大，可视角度越大，选项C正确；
D．防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度范围内的光被屏障吸收，能射出到空气中的光的入射角都小于临界角，没有发生全反射，选项D错误。
10．答案：ABD
解析：A．时刻cd棒恰好静止，由平衡条件得
解得故A正确；
B．当ab棒达到最大速度时，cd棒又恰好静止
此时ab棒的最大加速度为初始时刻故B正确；
C．ab棒的最大速度为
解得故C错误；
D．恒力F的最大功率为故D正确。
11．答案：1.0；3.0
解析：电磁打点计时器接频率为50Hz的交流电源，每相邻两计数点间还有四个点未画出，因此每打
两个计数点的周期为
根据中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，可得打C点时木块的速度大小为
根据，可得木块加速度大小为
12．答案：（1）1.50
（2）100
（3）3
（4）900.0；串
解析：（1）如图乙所示，电压表V的示数1.50V；
（3）由欧姆定律得
代入数据得
解得
（4）要将电流表G改装成量程为3V的电压表，需串联一个电阻，阻值为
即需将电阻箱R的阻值调为。
13．答案：（1）
（2）
解析：（1）篮球内原有气体以及打入的体积的气体经历等温压缩过程，根据玻意耳定律有
由于
解得
（2）设篮球内空气压强从下降到的等温膨胀过程，放出压强为的空气体积为，对应的质量为，根据玻意耳定律有
解得
14．答案：（1）
（2）1m
解析：（1）分析可知，拉力F作用下物块在木板上滑动，设物块离开木板前木板的加速度大小为，离开后木板的加速度大小为，木板的最大速度为v，则有
而
解得
（2）设在拉力F作用下木板的加速时间为,物块的加速度大小为,则有
而
解得
15．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）粒子从垂直匀强电场的方向进入电场，之后做类平抛运动，假设P点在x轴上，P点速度方向与x轴负方向夹角为，则粒子离开电场时有
从处离开时x最大，最小，此时
即
则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度不垂直，因此P点在直线上，设粒子在电场中的加速度大小为a，运动的时间为，沿y轴负方向运动的距离为h，D点的纵坐标为，结合几何关系有
解得
所以P点的坐标为；
（2）设D点的横坐标为，粒子在磁场中运动的轨迹半径为R，粒子在第一象限内运动的时间为，结合几何关系有
解得
（3）根据洛伦兹力提供向心力，结合牛顿运动定律有
解得