广西省部分学校2024届高三上学期11月联考物理试卷(含答案)

这是一份广西省部分学校2024届高三上学期11月联考物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、据统计，我国发射的卫星已近600颗，位居世界第二位，这些卫星以导航、遥感、通信为主要类别，尤其是北斗导航卫星的发射使我国具备了全球精确导航定位、授时和短报文通信等能力。如图，A、B、C为我国发射的3颗圆轨卫星，另有D为赤道上的待发卫星。其中卫星A、B的轨道在赤道平面内，且B为地球静止卫星，卫星C的轨道为极地轨道，轨道半径，下列说法正确的是( )
A.卫星C的线速度大小可能为
B.卫星A的周期大于卫星B的周期
C.卫星A的向心加速度大于卫星D的向心加速度
D.从B轨道变到A轨道，需要点火加速
2、如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比，某瞬时，6条输电导线中通过垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，该时刻( )
A.O点的磁感应强度方向垂直于cf向上
B.c导线所受安培力方向沿Oc指向c
C.d导线中电流对a导线中电流的安培力为
D.a导线所受安培力为
3、如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，其中、，由两种色光组成的细光束从空气垂直AB边射入棱镜，第一次到达AC边时，色光1恰好发生全反射，色光2由AC边射出时与AC边的夹角为45°。则下列说法正确的是( )
A.色光1、2的折射率之比为
B.色光2在真空中的波长较短
C.改变入射光的角度，两种色光由空气进入棱镜时，可能在AB边发生全反射
D.色光2比色光1更容易发生衍射现象
4、如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是( )
A.线圈转动的快慢程度不会影响回路中的电流大小
B.当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变
C.若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为
D.当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大
5、某“核电池”衰变方程为，的半衰期为87.7年，下列说法正确的是( )
A.为α粒子，穿透能力很强
B.原子核衰变时产生的新核处于低能级要向高能级跃迁并放出γ射线
C.衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于放出的能量与真空中光速平方的比值
D.66个原子核经过87.7年后还有33个未衰变
6、某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，原理简图如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，升降机的平台缓慢上升或下降过程底座C不动。下列说法正确的是( )
A.升降机的平台缓慢上升时，绳中的张力变大
B.升降机缓慢向左移动时，绳中的张力不变
C.升降机的平台缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力不变
D.升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
7、如图所示，动靶射击训练时，质量为的动靶从地平面下方处的A点竖直上抛，B点为动靶可到达的最高点，高出地平面。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间，。则动靶( )
A.可被“有效击中”的时间为
B.在经过地平面附近时更容易被击中
C.从A点抛出的初速度为
D.从A上升到B过程中，重力的冲量大小为
二、多选题
8、10月17日，2023年环广西公路自行车世界巡回赛在“山水甲天下”的桂林收官，珍宝—斯玛车队的奥拉夫·库伊获得本赛段冠军。在某次训练中，甲、乙两名运动员从相距的两个位置同时启动朝同一个方向骑行，时两车第二次并排骑行，两车的图象如图所示。在时间内，下列说法正确的是( )
A.时，两车第一次并排骑行B.内，乙始终在甲前面
C.乙的最大速度为D.甲的加速度为
9、如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷和，以点电荷为圆心的圆上有A、B、C、D四点，其中C点为两点电荷连线与圆的交点且场强为零，AB和CD为两条互相垂直的直径。关于A、B、C、D四点，下列说法正确的是( )
A.C处电势最高
B.A、B两处电场强度相同
C.C、A两点的电势差等于B、D两点的电势差
D.电子从A点沿着圆弧顺时针运动到B点过程中，电势能先减小后增大
10、如图所示，在同一竖直平面内，光滑的小滑轮D（可视为质点）固定，质量均为m的物体A和B用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环C连接。小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于R处时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是( )
A.小环C机械能最大的位置在S点
B.弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量之和为零
C.小环C的最大动能为
D.小环C到达位置Q时，物体A的加速度大小为
三、实验题
11、某同学用如图所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）为得到钢球平抛运动的轨迹，下列做法正确的是________。
A.用一条折线把各个痕迹点连接起来
B.用一条平滑的曲线把各个痕迹点连接起来
C.画出一条平滑的曲线使得各个痕迹点均匀分布在曲线上或曲线附近
（2）通过描点法获得了平抛小球的运动轨迹后，为定量研究，取平抛运动的起始点为坐标原点，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
在轨迹上确定了一系列测量点，测出各点的坐标，做图象，能说明小球的运动轨迹是抛物线的是下列几幅图中的________图。
A.
B.
C.
（3）该同学在轨迹图上取A、B、C三点，测出其y坐标值分别为，，，又测得A、B两点间水平距离是，那么小球过C点时的速度大小是________m/s。（结果保留两位有效数字，取）
12、电动自行车的蓄电池由三组完全一样的独立电池串接构成，电动自行车电机的电压维持在到之间时，电机即可正常工作。图甲所示为某同学测量一组蓄电池电动势和内阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路。
（1）毫安表的内阻为，满偏电流为，和为定值电阻，其中，若单刀双掷开关置于位置2，电压表的量程为________V；若单刀双掷开关置于位置1，电压表量程为，则________Ω。
（2）实验主要步骤如下：
①将开关拨向位置2，将滑动变阻器R的滑片移到最左端，然后闭合开关；
②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数和毫安表的示数；
③根据所记录的数据，用描点法在图乙坐标纸上作出了图象。
（3）由乙图可得，电源的电动势________，内阻________Ω。（结果均保留3位有效数字）该电动自行车的电机________（选填“能”或“不能”）正常工作。
四、计算题
13、“自嗨锅”是一种自热火锅，其原理类似于体积不变的密闭加热容器。假设该锅内含有气体（视为理想气体）的体积为，密度为ρ，加热前，气体的温度为27℃，初始压强为（为外界大气压），使用加热包后，气体的温度达到77℃。
（1）求此时封闭气体的压强；
（2）该锅可以导热。经过一段时间的冷却后，气体的温度降低了30℃，此时打开排气口，让气体排出，锅内气压和外界气压一致，求排出气体的质量m。
14、如图所示，虚线MN沿竖直方向，其左侧区域内有匀强电场（图中未画出）和方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场。水平线段AP与MN相交于O点。在A点有一质量为m，电量为的带电质点，以大小为的速度在左侧区域垂直磁场方向射入，在左侧区域内做匀速圆周运动，已知A与O点间的距离为，虚线MN右侧电场强度为，重力加速度为g。求：
（1）MN左侧区域内电场强度的大小和方向；
（2）带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时，质点在磁场中刚好运动到O点；
（3）在第（2）问中，带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后刚好能经过P点，求运动到P点时的速度大小。
15、如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量的滑块B（可视为质点）从圆弧轨道顶端正上方高为处自由落下，质量为的木板A静止在光滑水平上，其左端与固定台阶相距x，右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道，A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，AB间动摩擦因数，B始终不会从A表面滑出，取，求：
（1）滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；
（2）若A与台阶碰前，已和B达到共同速度，求从B滑上A到达到共同速度的时间；
（3）若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，求x应满足的条件以及木板A的最小长度。
参考答案
1、答案：C
解析：A.第一宇宙速度为围绕地球做圆周运动的最大速度，则卫星C的线速度大小不可能为，故A错误；B.由开普勒第三定律，A的周期小于B的周期，故B错误；C.由万有引力提供向心力有解得由于B轨道半径大于A轨道半径，则有，B为地球静止卫星，则B与D转动的角速度相等，由公式，可得，整理可知，卫星A的向心加速度大于卫星D的向心加速度，故C正确；D.从B轨道变到A轨道为高轨变低轨，需减速做近心运动，故D错误。
2、答案：D
解析：A.由题意可知，a与d、b与e、c与f在O点的磁场大小相等、方向相反，故O点的磁感应强度为零，A错误；B.根据安培定则，其他5根输电线在c处产生的磁场方向垂直fc向上，根据左手定则，c导线所受安培力方向沿Oc指向O，B错误；CD.由题意可知，b、f对a的安培力大小为F，c、e对a的安培力为，d对a的安培力为，则a导线所受安培力为，C错误，D正确。
3、答案：D
解析：A.由于色光1在AC边发生了全反射，则色光1的折射率为由折射定律得色光2的折射率为则色光1，2的折射率之比为，A错误；全反射的条件是光由光密介质向光疏介质传播，且入射角大于临界角，C错误；D.由于色光1的折射率大，则色光1的频率大，色光1的波长较短，色光2更容易发生衍射现象，B错误，D正确。
4、答案：D
解析：AC.线圈转动得越快，通过线圈的磁通量变化越快，电路中电流越大，故A错误；当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，表达式应为，故C错误；
B.线圈转到中性面时，电流方向才会发生改变，故B错误；
D.线圈转到图乙所示位置时电流最大，穿过线圈磁通量的变化率最大，故D正确。故选D。
5、答案：C
解析：根据质量数和核电荷数守恒可得，
因此为α粒子，发生的是α衰变，它的电离能力很强，穿透能力很弱，故A错误；
B项中是原子核衰变时产生的新核处于高能级要向低能级跃迁并放出γ射线，故B错误；
C.由质能方程可知C正确；
D.原子核的半衰期是针对大量原子核得出的统计规律，对少数原子核衰变不适用，故D错误。
6、答案：C
解析：A.光滑圆环受力情况如图所示
设绳长为l，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知，根据平衡条件有，解得，升降机缓慢上升时，d和l不变，绳中的张力不变，故A错误；
B.升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B错误；
C.根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为，升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角θ不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C正确；
D.根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为，升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。
7、答案：D
解析：A.由B到地平面的时间为，可被“有效击中”的时间为，所以A错误；B.在经过地平面附近时动靶的速度较大，不容易被击中，所以B错误；C.从A点抛出的初速度为，所以C错误；D.从A上升到B过程中所用时间为，从A上升到B过程中，重力的冲量大小为，所以D正确；故选D。
8、答案：AC
解析：A.图象与横轴所围成的面积表示位移，可知时间内，两车的位移相等，时，两车第一次并排骑行，故A正确；B.时间内，乙车的位移大于甲车的位移，因为时两车第一次并排行驶，所以内乙车始终在甲车后面，故B错误；D.设乙车的最大速度为，时甲车的速度为，时间内两车位移差为，由运动学公式，解得，所以图线甲的斜率为，图象的斜率表示加速度，可知甲车的加速度，故D错误；C.时甲车的速度，乙车的最大速度，故C正确。
故选AC。
9、答案：AD
解析：A.若只有存在，则A、B、C、D四点电势相同，此时加上，由于C离最近，所以叠加后，C处电势最高，A正确；B.由于电场强度是矢量，又A、B两处电场强度大小相等，方向不同，故A、B两处电场强度不相同，B错误：C.由C沿圆移到A，和由B沿圆移到D，不做功，只有做功，CA位移和BD相同，但AC段离更近，做功更多，所以C、A两点的电势差大于B、D两点的电势差，C错误；D.由A顺时针沿圆到B，而离先近后远，电势先增后减，所以电子电势能先减小后增大，D正确。故选AD。
10、答案：AC
解析：A.非重力做功等于机械能的变化量，小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力。到位置S前的过程中，非重力（细线的拉力）做正功，机械能增加。经过S的位置，非重力（细线的拉力）做负功，机械能减小。因此，小环C的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环C的机械能最大，故A正确；B.小环从R处下落到Q处的过程中，物体B始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体B所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故B错误；C.环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和A通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图所示），故，故A与环的动能之比为。对小环和A的系统有，联立可得小环C的最大动能，故C正确；D.环在R和Q时，弹簧长度相同，B对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有，对A有，对B有，联立可得，故D错误。故选AC。
11、答案：（1）C（2）A（3）5.0
解析：（1）实验中得到多个痕迹点，为得到钢球平抛运动的轨迹，由于存在实验误差，不可能使所有的点落在同一曲线上，故应画出一条平滑的曲线，尽量使得各个痕迹点均匀分布在曲线上或曲线附近，选项C正确。
（2）小球做平抛运动，水平方向有：，竖直方向有：，
可知图象是一条过坐标原点的直线，选项A正确。
（3）小球做平抛运动，竖直方向有：
可得小球运动至A点的时间为：
可得小球运动至B点的时间为：
小球平抛的初速度：
小球运动至C点时竖直方向的速度为：
小球过C点时的速度大小为：
12、答案：（1）16；8000
（3）12.0（）；6.53（）；不能
解析：（1）单刀双掷开关置于位置2，电压表的量程为：
单刀双掷开关置于位置1时电压表量程为，
则定值电阻：
（3）由图甲电路可知，电源电动势：
整理得：
在乙图中将图线延长至与坐标轴相交以便读数，由此得图象斜率：
图象截距：
代入数据解得：，
三组蓄电池串联在一起，电动势为，而电动自行车电机的电压维持在到之间时电机才能正常工作，所以该电动自行车的电机不能正常工作。
13、答案：（1）（2）
解析：（1）加热锅时，锅内气体的体积不变，有
其中，
解得：
（2）设排气后气体最终的体积（包括排出部分）为
则根据气体状态方程有
其中
解得：
体积的变化量为：
又有：
排出气体的质量：
14、答案：（1）见解析（2）60°（3）
解析：（1）质点做匀速圆周运动可得：
解得MN左侧区域内电场强度
方向竖直向上。
（2）质点在左侧区域做匀速圆周运动，故有
解
质点经过A、O两点，故质点在左侧区域做匀速圆周运动的圆心在AO的垂直平分线上，且质点从A运动到O的过程O点为最右侧；
所以，粒子从A到O的运动轨迹为劣弧，
根据几何关系有
根据几何关系可得带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角
（3）质点在O点的竖直分速度
水平分速度
质点从O运动到P的过程受重力和电场力作用，
故水平、竖直方向都做匀变速运动；质点运动到P点，故竖直位移为零，
所以运动时间
所以质点在P点的竖直分速度：
水平方向：
水平分速度：
所以带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时
速度
15、答案：（1）（2）3.3s（3）
解析：（1）对滑块B，由初位置到圆弧轨道底端，有
得：
在圆弧轨道最低点，有
得：
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为，方向竖直向下。
（2）对B和A组成的系统，B滑上A到共速过程系统动量守恒，
有
对B：
得
（3）①B滑上A到A与台阶刚要发生第一次碰撞时，
对A：①
对AB系统：②
且A与台阶只碰一次，需满足：
得
②设最终AB共速为，两者相对位移为L，由能量守恒得
③
分析可知：越小，L越大。
若刚要发生第一次碰撞前，若有，则有，
由①②式求得，
即x取时，AB的末速度。
由③式解得：
所以木板A的至少长度为。