2023-2024学年广东省部分名校高三上学期12月联合质量检测 物理试题(含答案)
展开本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
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.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.C.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,落地后曲腿缓冲。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.先超重后失重D.先失重后超重
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2:1,左侧接线柱接在交流电源上,则、的功率之比为( )
A.2:1B.1:1C.1:2D.1:3
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20mB.赛车的额定功率为1000W
C.图像与坐标轴围成的面积为20m/sD.起点到终点的距离为450m
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.“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、垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好。起初棒恰好静止,棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速,当棒达到最大速度时,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.棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为
B.棒的最大加速度为
C.棒的最大速度为
D.恒力F的最大功率为
三、非选择题:共54分。
11.(7分)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.(10分)电流表 eq \\ac(○,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 eq \\ac(○,G);
B.电阻箱R(0~999.9Ω);
C.定值电阻;
D.滑动变阻器(0~10Ω);
E.3V的直流电源,内阻不计;
F.双量程电压表 eq \\ac(○,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400.0Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表 eq \\ac(○,G)满偏,此时电压表 eq \\ac(○,V)的指针恰好半偏,如图乙所示,电压表 eq \\ac(○,V)的示数________V。
(2)保持电压表 eq \\ac(○,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 eq \\ac(○,G)的指针指到,此时电阻箱R的阻值为650.0Ω。
(3)由上可知电流表 eq \\ac(○,G)的内阻________Ω,满偏电流________mA。
(4)将电流表 eq \\ac(○,G)改装成量程为3V的电压表,需将电阻箱R的阻值调为________Ω,然后与电流表 eq \\ac(○,G)________(填“串”或“并”)联。
13.(9分)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球内空气质量的比值k。
14.(13分)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.(15分)如图所示,在平面直角坐标系第一象限、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,正方形的A点位于x轴上,A点坐标为,边与x轴的负方向成30°角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场,速度方向与成30°角,粒子恰好从D点离开磁场,垂直于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。
高三物理参考答案
1.A 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.AC 9.BC 10.ABD
11.1.0(3分) 3.0(4分)
12.(1)1.50(2分)
(3)100.0或100(2分) 3.0或3(2分)
(4)900.0(2分) 串(2分)
13.解:(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,其中(2分)
解得。(2分)
(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
(2分)
(2分)
解得。(1分)
14.解:(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,则有
(2分)
(1分)
(2分)
解得。(1分)
(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
(2分)
(2分)
(2分)
解得。(1分)
15.解:(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,则粒子离开电场时的速度与射入磁场时的速度所成的角为钝角,出现矛盾,因此P点在直线上(1分)
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
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得
所以P点的坐标为。(1分)
(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
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得。(1分)
(3)根据洛伦兹力提供向心力,结合牛顿运动定律有
(1分)
(1分)
解得。(1分)
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