广东省2024届高三下学期百日冲刺联合学业质量监测物理试卷(含答案)

这是一份广东省2024届高三下学期百日冲刺联合学业质量监测物理试卷(含答案)，共19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．甲、乙两个质点在平面直角坐标系的坐标平面内运动，同时经过A点，然后同时到达B点，运动过程如图所示，则从A到B过程中，甲、乙两个质点( )
A.平均速度相同B.平均速率相同
C.经过A点时速度可能相同D.经过B点时，乙的速度比甲的速度大
2．如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K，已知阴极K的逸出功为，则( )
A.波长最短的光是原子从激发态跃迁产生的
B.波长最长的光是原子从激发态跃迁到基态时产生的
C.阴极K逸出光电子的最大初动能为
D.阴极K逸出光电子的最大初动能与阴极K的逸出功相等
3．2023年11月3日发生木星冲日现象，木星冲日是指木星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与木星之间。此时木星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察。地球和木星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，地球一年绕太阳一周，木星11.84年绕太阳一周。则(图中其他行星轨道省略未画出)( )
A.在相同时间内，木星、地球与太阳中心连线扫过的面积相等
B.木星的运行速度比地球的运行速度大
C.木星冲日现象时间间隔约为12年
D.下一次出现木星冲日现象是在2024年
4．一辆质量为的参赛用小汽车在平直的公路上从静止开始运动，牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，8s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，24s后可视为匀速。小汽车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，则( )
A.小汽车受到的阻力大小为
B.小汽车匀加速运动阶段的加速度大小为
C.小汽车的最大功率为
D.小汽车后速度
5．如图所示，平行板电容器两极板间距为d，A板带正电，B板接地，两板间一点P到B板的距离为，电容器的电容为C，P点的电场强度为E，取大地电势为零，则( )
A.A板带电量为
B.P点的电势为
C.A、B两板间的电压为
D.将A板向上平移一小段距离，P点的电势将降低
6．某风力发电机的输出电压为，用户得到的电功率为，用户得到的电压是，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈的匝数为110匝，则下列说法正确的是( )
A.通过输电线的电流为
B.风力发电机的输出功率为
C.升压变压器副线圈的匝数是原线圈的匝数的7倍
D.降压变压器原线圈的匝数为3525匝
7．物体以动能为E开始竖直向上运动，回到出发点时，动能为。取出发点位置的重力势能为零，整个运动过程可认为空气阻力大小恒定，则该物体上升阶段动能与重力势能相等时，其动能为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．一列简谐横波以的速度沿x轴传播，在时刻的波形图如图中实线所示，经后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是( )
A.经波传播的距离为
B.波沿x轴正方向传播
C.质点P在时刻沿y轴负方向运动
D.处的质点的位移表达式为
9．如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态状态状态状态A完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为，下列说法正确的是( )
A.气体在状态B时的温度为
B.气体在状态C时的温度为
C.气体从状态过程中，外界对气体做的功为
D.气体从状态的过程中，气体对外做的功为
10．如图所示，在x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度大小，第二象限内磁场的磁感应强度大小为。现有一比荷的带正电的粒子，从x轴上的P点以沿方向的速度v垂直进入磁场，并一直在磁场中运动且每次均垂直通过y轴，不计粒子的重力，则( )
A.粒子第二次经过y轴时过坐标原点
B.从粒子进入磁场到粒子第一次经过y轴所经历的时间为
C.从粒子进入磁场到粒子第二次经过y轴所经历的时间为
D.粒子第一次经过y轴的坐标为
三、实验题
11．某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，气垫导轨上放置着带有遮光条的滑块P、Q。
(1)若实验中用螺旋测微器测量其中一个遮光条的宽度如图乙所示，其读数为_______mm；
(2)测得P、Q的质量(含遮光条)分别为和，左、右遮光条的宽度分别为和。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、。用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为__________(用、、、、、表示)。
12．某实验小组测未知电阻R时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
(1)首先用多用电表粗测R的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用___________(填“”或“”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为___________Ω；
(2)采用“伏安法”测量该未知电阻R，现有器材如下：
A.蓄电池E(电动势为，内阻约为)
B.电流表(量程，内阻约为)
C.电流表(量程，内阻约为)
D.电压表V(量程，内阻约为)
E.滑动变阻器，(2kΩ允许通过的最大电流
F.滑动变阻器，(10Ω允许通过的最大电流
G.开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是__________，滑动变阻器是__________(填写选项前字母代号)；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。
四、计算题
13．光导纤维由纤芯和包层两部分组成，为了在纤芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中纤芯材料的折射率应大于包层材料的折射率。如图所示，一条长直光导纤维的长度，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角。现一束细光从右端面中点以的入射角射入，光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射。，，光在空气中的传播速度取)求：
(1)纤芯的折射率；
(2)若从右端射入的光能够传送到左端，求光在光导纤维内传输的最长时间和最短时间。
14．游客在动物园里常看到猴子在荡秋千和滑滑板，其运动可以简化为如图所示的模型，猴子需要借助悬挂在高处的秋千绳飞跃到对面的滑板上，质量为的猴子在竖直平面内绕圆心O做圆周运动。若猴子某次运动到O点的正下方时松手，猴子飞行水平距离后跃到对面的滑板上，O点离平台高度也为H，猴子与O点之间的绳长，重力加速度大小，不考虑空气阻力，秋千绳视为轻绳，猴子可视为质点，求：
(1)猴子落到滑板时的速度大小；
(2)猴子运动到O点的正下方时绳对猴子拉力的大小。
15．如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角为。两导轨上端接有阻值为R的定值电阻，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、电阻也为R的金属杆ab，在沿导轨平面向上、大小为的恒力作用下，由静止开始从导轨底端向上运动，经过t时间金属棒开始以速度做匀速直线运动，在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，不计空气阻力和导轨电阻。求：
(1)金属棒开始运动时加速度的大小；
(2)从开始运动到金属棒速度刚达到的过程中，恒定拉力做功；
(3)金属棒匀速运动后的某时刻改变拉力，使金属棒以大小为的加速度向上做匀减速运动，则向上匀减速运动过程中拉力对金属棒的冲量大小。
参考答案
1．答案：A
解析：A.从A到B位移相同，时间相同，平均速度相同，故A正确；
B.乙的路程大，乙的平均速率大，故B错误；
C.甲、乙经过A点时速度方向不同，故C错误；
D.无法比较经过B点时速度大小，故D错误。
故选A。
2．答案：C
解析：AB.由可知，波长越长，频率越小，光子的能量越小，波长最长的光是原子从激发态跃迁到时产生的，波长最短的光是从激发态跃迁到产生的，AB错误；
CD.氢原子从到基态跃迁，释放的光子能量最大
阴极K逸出光电子的最大初动能为
C正确，D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.根据开普勒第二定律可知，对同一行星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误；
B.根据万有引力提供向心力
可得
故木星的运行速度比地球的小，故B错误；
CD.下一次木星冲日时有
其中
，
所需时间
年
则下一次出现木星冲日现象是在2024年，故C错误，D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：A.由图可知，小汽车在前8s内的牵引力不变，小汽车做匀加速直线运动，8~24s内小汽车的牵引力逐渐减小，则车的加速度逐渐减小，小汽车做加速度减小的加速运动，直到车的速度达到最大值，以后做匀速直线运动。小汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力，所以阻力，故A错误；
B.前内小汽车的牵引力为，由牛顿第二定律
可得
故B错误；
C.小汽车在末小汽车的功率达到最大值，末汽车的速度
所以小汽车的最大功率
故C正确；
D.小汽车的最大速度为
故小汽车后速度，故D错误。
故选C。
5．答案：B
解析：A.A板的带电量
故A错误；
B.P点的电势
故B正确；
C.A、B两板间的电压为
故C错误；
D.将A板向上平移一小段距离，由于两板的带电量一定，因此两板间的电场强度不变，因此P点的电势仍为，故D错误。
故选B。
6．答案：A
解析：A.输电线损失的功率
由
解得通过输电线的电流
故A正确；
B.用户得到的电功率
解得风力发电机的输出功率为
故B错误；
C.升压变压器的输出电压
可得升压变压器原、副线圈的匝数之比
故错误；
D.输电线上的电压损失
降压变压器原线圈两端的电压
可得降压变压器原、副线圈的匝数之比
解得降压变压器原线圈的匝数为
匝
故D错误。
故选A。
7．答案：B
解析：设上升的最大高度为h，根据功能关系有
根据能量守恒可得
求得
求得
若在上升阶段离出发点H处动能和重力势能相等，由能量守恒定律有
联立解得
故选B。
8．答案：BD
解析：A.由图可知该波波长
经波传播的距离
故A错误；
B.经波传播的距离为
根据波形的平移规则可知，这列波应沿x轴正方向传播，故B正确；
C.根据波的传播方向与波动规律可知，时刻质点P沿y轴正方向运动，故C错误；
D.由得
则
由图可知振幅
则处的质点的位移表达式为
故D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析：A.对于理想气体：过程，由查理定律有
得
故A正确；
B.过程，由盖—吕萨克定律有
得
故B错误；
C.由于状态A与状态C温度相同，气体内能相等，而过程是等容变化，气体对外不做功，故C错误；
D.过程中气体体积膨胀对外做功，即从状态A到状态C气体对外做功
故D正确。
故选AD。
10．答案：AC
解析：AD.由于从x轴上的P点以沿方向的速度v垂直进入磁场，并一直在磁场中运动且每次均垂直通过y轴，由
解得
所以粒子在第二象限做圆周运动，粒子第一次经过y轴的坐标为；在第一象限恰好做圆周运动，所以粒子第二次经过y轴时过坐标原点，故A正确，D错误；
B.第一次均垂直通过y轴，则转过的圆心角为，则在磁场中运动的时间为
故B错误；
C.在第一象限运动的时转过的圆心角为π，则在第一象限运动的时间
则
故C正确。
故选AC。
11．答案：(1)6.860/6.858/6.859/6.861
(2)
解析：(1)螺旋测微器的读数为
(2)实验时把小滑块经过挡光片时的平均速度作为小滑块的瞬时速度，故滑块P通过左边光电门的瞬时速度为
滑块Q通过右边光电门的瞬时速度为
由动量守恒定律可知
故
12．答案：(1)“”；12.0
(2)B；F；
解析：(1)用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程电阻挡，用“”挡；
指针静止时指在如图甲所示刻度，读数为12.0，乘挡位“”，所以是；
(2)①题意可知，电源电动势为，电压表量程，而待测电阻约为，则电流最大约为
故不能选用量程为的电流表，故电流表选。
故选B；
滑动变阻器总阻值太大不方便调节，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的。
故选F；
②由于电压表内阻远大于金属管线的电阻，电流表应采用外接法；为使通过的电流从0开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，完整电路图如图所示
13．答案：(1)；(2)，
解析：(1)为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，则有
又
可得
解得
(2)光在内芯的传播速度为
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角C时，光在光导纤维内传输的时间最长，此时光传播的路程为
则最长时间
当光射向左端面的入射角为时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有
14．答案：(1)；(2)
解析：(1)设猴子松手后飞行的时间为t，由平抛运动规律在竖直方向上有
在水平方向上有
解得
在竖直方向上有
解得
得猴子落到平台时的速度大小
(2)设猴子运动到O点的正下方时绳对选手拉力的大小为F，猴子做圆周运动的半径为
猴子经过圆周运动轨迹最低点时，由牛顿第二定律得
解得绳对猴子拉力的大小
15．答案：(1)；(2)；(3)
解析：(1)金属棒ab开始运动时，根据牛顿第二定律有
解得
(2)从开始运动到金属棒速度刚达到的过程中，设金属棒沿导轨向上运动的距离为s，根据动量定理有
根据欧姆定律
根据法拉第电磁感应定律有
解得
则拉力做的功
(3)改变拉力后，金属棒以大小为的加速度向上做匀减速运动，根据牛顿第三定律可知，金属棒运动过程中，拉力始终与安培力等大反向。当金属棒的速度为v时，有
即拉力F与时间t呈线性关系。则拉力的冲量
其中
解得