广东省六校（东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学）2024届高三上学期第一次联考物理试题及答案

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东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学2024 届高三第一次六校联考试题物理一、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．太阳内部有多种热核反应，其中一个反应方程是 ，以下说法正确的是（ ）A．X 是质子 B．该核反应属于α衰变C．该核反应属于核聚变 D．该反应是现在核电站中的主要核反应2．某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上，则该运动员（ ）A．一定受到摩擦力 B．所受压力就是重力C．受到的支持力和重力是一对平衡力 D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（ ）在 x1 处电势能最小从 x2 到 x3 受到的电场力和从 x3 到 x4 受到的电场力方向相反在 x1 处受到的电场力最大在 x3 处电势为零，电场强度也为零如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次同时抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，且轨迹交于 P 点，抛出时谷粒 1 和谷粒 2 的初速度分别为v1 和v2 ，其中v1 方向水平， v2 方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）A．谷粒 1 的加速度小于谷粒 2 的加速度 B．谷粒 2 在最高点的速度小于v1C．两谷粒同时到达 P 点 D．谷粒 2 先到 P 点由两种不同频率的光组成的复色光以相同的入射角射到介质 I 和 II 的界面 MN，折射后分为 a、b 两束光。若 a、b 光的频率分别 fa 和 fb，在介质 I 中传播速度分别为 va 和 vb 下列说法正确的是（ ）频率 fa 小于 fb如果介质 II 是玻璃，介质 I 可能是空气C．增大复色光的入射角，b 光先发生全反射D．在介质 I 中的，传播速度 va 小于 vb6．2023 年 1 月 21 日，神舟十五号 3 名航天员在400km 高的空间站向祖国人民送上新春祝福．空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神州十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为R，两轨道相切与 P 点，地球表面重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（ ）轨道Ⅰ上的线速度大小小于第一宇宙速度神州十五号载人飞船在轨道Ⅰ上 P 点的加速度小于在轨道Ⅱ上 P 点的加速度神州十五号载人飞船在 P 点经点火减速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ轨道Ⅰ上的神州十五号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可7．2020 年 9 月，中国发布“双碳战略”，计划到 2030 年实现碳达峰、2060 年实现碳中和。碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁替代和电能替代，一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器T1 与降压变压器T2 都是理想变压器。已知发电机输出电压U1  250 V，两个变压器的匝数比，输电线电阻 R  20 ，输电线上损失的功率为 32kW。则下列说法正确的（ ）A．输电线上损失的电压为 25000V B．用户得到的电压为 200V发电机输出功率 P  1000kW深夜，用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大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。如图甲所示，用强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行 100 秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，图乙为其中沿管道方向的一个磁场，越靠管的右侧磁场越强。不计离子重力，关于离子在图乙磁 场中运动时，下列说法正确的是（ ）A．离子从磁场右侧区域运动到左侧区域，磁场对其做负功B．离子在磁场中运动时，磁场对其一定不做功离子从磁场右侧区域运动到左侧区域，速度变大离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。将一根自然长度为 OA 的弹性轻绳一端系在人身上，另一端固定在跳台边缘。人从跳台由静止下落开始计时，下落过程中速度随时间的变化如图所示，图中 tA、tB、tC 三个时刻分别对应 A、B、C 三个点，tB 时刻是图像最高点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）重力加速度大小为 人从 A 点运动到 B 点这一过程中，人的重力势能转化为动能人在下落过程中，弹性绳对人先做正功再做负功人从 A 点运动到 C 点这一过程中，人的机械能一直减少如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人拎着一个锤子站在车的左侧，人和车都处于静止状态。 若人挥动锤子敲打车的左端，则下列说法正确的是（ ）A．当人挥动锤子，敲打车之前，车一直保持静止B．当锤子停止运动时，人和车不一定停止运动C．锤子、人和车组成的系统水平方向动量守恒D．不断用锤子沿竖直面上的弧线敲击车的左端，车和人左右来回运动三、实验题（共 16 分）利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图 1 所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球， 做成单摆。以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 。A．摆线要选择较细、伸缩性较小，并且线尽可能短一些B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好为减小误差可记下摆球做 50 次全振动所用的时间Δt，则单摆周期 悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度 L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为 0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为 1、2、3……，当数到 50 时，停止计时，测得时间为 t，计算出单摆周期 T。测量出多组单摆的摆长 L 和运动周期 T，作出 T2—L 图像，如图 2 所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是 。由图 2 求出重力加速度 g = m/s2。（取π2= 10，结果保留两位有效数字）图 2 中图线不过原点，（选填“会”或“不会”） 影响重力加速度的测量某研究性学习小组想测定一电池的电动势 E（约为 1.5V）和内阻 r（约为 0.5Ω），要求测量结果尽量准确，实验室提供的器材如下：电流表（量程为 0.6A，内阻为 0.2Ω）；电压表（量程为 1.5V，内阻约为 1.5KΩ）；滑动变阻器（最大阻值 500Ω，额定电流为 1A）； D．滑动变阻器（最大阻值为 20Ω，额定电流为 2A）； E．开关、导线若干。为了方便和更准确地完成实验，滑动变阻器应选择 。（填仪器前的字母序号）实验中的电路图应选用下图中的 （填“甲”或“乙”）。选择合适的实验仪器和电路图进行实验，得到一条实验数据拟合线如图丙所示，则该电池的电动势为E  V（保留 3 位有效数字），内阻为r  Ω（保留 2 位有效数字）。四、计算题（共 38 分）13．（10 分）某同学制作了一个简易的环境温度监控器，如图所示，汽缸导热，缸内温度与环境温度可以认为相等，达到监控的效果。汽缸内有一质量不计、横截面积 S=10cm2 的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为 T1=300K 时，活塞与缸底相距 H=3cm，与重物相距 h=2cm。环0境空气压强 p  1.0 105 Pa ，重力加速度大小 g=10m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。当活塞刚好接触重物时，求缸内气体的温度 T2；若重物质量为 m=2kg，当轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警， 求此时缸内气体温度 T3。14．（13 分）如图，足够长水平 U 形光滑导体框架，宽度 L=1m，电阻不计，左端连接电阻 R=0.9Ω；长杆 ab 质量m=0.2kg，阻值r=0.1Ω，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直框架向上，现ab 杆有向右的初速度v0=4m/s，并且用恒力 F=2N 由向右作用在 ab 杆上。ab 杆最终的速度是多少？此时电阻 R 的电功率是多少？当 ab 杆速度为 3m/s 时，加速度是多少？15．（15 分）如图所示，为竖直平面内固定的光滑轨道 AB、粗糙水平直轨道 BC、DE 和以速度v0 =3.0m/s 顺时针转动的传送带 MN，在轨道 DE 右端固定反弹装置。各轨道平滑连接，传送带与水平轨道等高、间隙不计。现有一个质量为 m=2.0kg 的滑块从轨道 AB 上高为 h 处由静止下滑，若滑块能运动到最右侧与反弹装置碰撞，则碰后立即以原速率被弹回。已知各部分的长度分别为 LBC=0.45m，LMN=0.675m，LDE=0.45m，滑块与水平轨道、传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为 g=10m/s2。若滑块刚好能第一次到达 C 点，求滑块从轨道 AB 静止释放的高度；若滑块在传送带上加速并恰好在 N 点与传送带共速，求滑块与传送带之间摩擦产生的热量；若滑块最后停下前有且仅有两次经过传送带上的 N 点，求高度 h 应满足的条件。