2024-2025学年广东省华附、省实、广雅、深中四校联考高三上学期期末物理试卷

这是一份2024-2025学年广东省华附、省实、广雅、深中四校联考高三上学期期末物理试卷，共14页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分 100 分．考试用时 75 分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上，用 2B 铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
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．下列说法正确的是
A．库仑通过扭秤实验精确地测出电子电荷量
B．安培提出“分子电流假说”，解释了加热消磁现象
C．法拉第总结的电磁感应定律揭示了电和磁之间的相互联系
D．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因采用了理想实验
2．大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图所示运输车在运输钢卷的过程中需要安装符合规范的装载支架，若已知支架斜面均与水平面成α，表面光滑的圆柱形钢卷质量为m，静止摆放在支架A、B之间，没有用绳索固定，钢卷始终没有相对支架滑动，则
运输车匀速前进和静止两种状态下，钢卷受力不同
运输车向前加速时，支架B对钢卷的作用力增大
运输车向前加速时，支架对钢卷的作用力小于重力
运输车向前减速时，加速度大小不能超过
3．2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星成功发射升空，为“嫦娥四号”“嫦娥六号”等任务提供地月间中继通信．3月25日，“鹊桥二号”中继星经过约112小时奔月飞行后，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行，其运动轨迹演示如图所示，其中A点为轨道交点，则
A．地球上发射“鹊桥二号”的速度应大于第二宇宙速度
B．“鹊桥二号”在不同轨道上经过B点时的机械能不相等
C．“鹊桥二号”通过环月椭圆轨道A点的加速度大于环月圆轨道A点的加速度
D．“鹊桥二号”在环月圆轨道上绕行一周时间为T，可得月球的密度
4．潜艇从高密度海水突然进入低密度海水时，浮力会快速减少，使潜艇急剧下沉，这种现象称为“掉深”．如图甲所示，某潜艇在沿水平方向缓慢行驶时，突然出现“掉深”现象．以此时为t=0时刻，测得后续过程中潜艇在竖直方向的速度vy与时间的关系图像如图乙所示，t2为图像与横轴的交点．则
A．内潜艇速度的竖直分量向上
B． 内潜艇的竖直方向平均速度大于
C． 内潜艇竖直方向加速度一直增大
D．潜艇在时刻回到其“掉深”之前的高度
5．在如图a所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为压敏电阻，其阻值R随压力F的变化图象如图b所示，C为电容器，L为指示灯（指示灯的电阻保持不变），若r=R0，现在R上施加一压力F，则
A．压力F减小，L变暗
B．压力F减小，电容器的电量增大
C．压力F增大，压敏电阻消耗的功率增加
D．压力F增大，电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变
6． “场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜，在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处正点电荷形成的电场，如图是 显微镜的示意图，a、b、c是玻璃泡内以O为球心的半球面上的三个点，且abc平面与钨针垂直， d为导电膜上一点，其中a、b、c三点到O点的距离与cd连线距离相等，则
A．a、b、c三点的场强相同 B．
C. 一电子从b点向d点运动，电势能减少 D.
7． 某游乐设施的简化图如下，小车滑至直轨道时需要穿过一隧道，隧道的顶部和底部每隔L固定放置一对正对着的强磁体，每组磁体产生的磁场区域可近似认为是边长为L的正方形，磁感应强度相同，小车底部固定一边长为L的正方形铜线圈，小车以大小为v的速率匀速通过隧道，现规定：电流沿逆时针方向时回路的感应电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正，安培力向左为正．从图乙所示位置开始计时，关于线框中的磁通量、感应电动势、安培力和电功率随时间t变化的图像正确的是

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．现代科学研究表明，如图所示，运动员手持一定质量的负重起跳，能够跳得更远．在某次负重跳远训练中，运动员两手各持一个负重，与水平方向成一定角度跳离地面，当他到达最高点时，相对自己向后以速率v0水平抛出负重，抛出后瞬间他的速度水平向前，大小也为v0，忽略空气阻力，则

A．抛出负重前后的一段时间内，人与负重动量守恒
B．起跳后到落地前，人与负重系统机械能不守恒
C．负重抛出后落地前，动量方向竖直向下
D．与不抛出负重相比，运动员跳得更远，时间更长
9． 抛石机的简化图如图所示，质量为m的石块装在长臂为L的杠杆末端，质量为M的配重安装于长为l短臂的末端，初始时杠杆被固定，抛石机静止，长臂与水平面的夹角为． 释放杠杆，配重下落，带动杠杆在竖直面自由转动，杆转到竖直位置时将石块以速度v水平抛出，此时配重未接触地面． 石块与配重均可视为质点，不计摩擦、空气阻力和杠杆质量，重力加速度为g． 释放杠杆到杠转到竖直位置这段过程中
A． 石块增加的机械能为
B． 石块受到的合力对石块做的功为
C． 配重增加的重力势能为
D． 配重增加的动能为
10．如图所示，以三角形ACD为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，，，AO垂直于CD．O点有一电子源，可沿CD上方纸面180°范围内各个方向均匀地发射速率相同的电子（不计电子重力），恰好有三分之一的电子从AC边射出，则
A．电子能经过D点
B．电子速度方向与OC的夹角为60°时，电子在磁场中飞行时间最短
C．AC边上有电子射出区域占AC长度的二分之一
D．经过AC边的电子数与经过AD边的电子数之比为2:3
三、非选择题：本题共5小题，共54分．考生根据要求作答．
11．（6分）请按要求完成以下内容
（1）某同学用图甲所示的实验装置探究加速度a与所受合力F的关系：如图连接小车并跨过滑轮的细线应与______________平行．如图乙所示的纸带，相邻点的时间间隔为0.02s，则打下第“3”点时小车的速度为__________m/s．（保留三位有效数字）

（2）如下图，甲和丙是两个验证“平抛运动的规律”的装置图，乙是根据实验结果作出的图像，回答以下问题：
甲图中，用重锤敲打金属片后，A、B球同时落地，这个现象体现的规律在乙图中表现为a、b、c、d水平间隔相等的四个点中，相邻两点间的竖直位移差_________（填“均匀变大”“均匀变小”或“相等”）．采用丙图装置，先利用 调节平抛仪背板，使其处于竖直状态，若在斜槽末端放置一个小球，小球向左滑动，则应把斜槽末端适当调_________（填“高”或“低”），每次释放小球的位置________（填“需要”或“无需”）相同．
12．（10分）磁阻效应指的是物质在磁场中电阻发生变化的现象．如图甲所示的磁敏电阻就是具有磁阻效应的电阻元件．
为了测量并描绘磁敏电阻RM的阻值随磁感应强度B的变化的曲线，设计了如图乙所示的电路，电路还没有连接完整．电路中的器材：电源E（6V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表V（量程0~3V的内阻为2kΩ）和毫安表A（选用量程为0~6mA，内阻忽略），磁敏电阻RM，定值电阻R0，开关、导线若干．
（1）请用笔代替导线在乙图中将电路补充完整，并选择一个阻值合理的定值电阻R0=__________（选填“2kΩ”“200Ω”或“20Ω”）．
（2）实验中得到该磁敏电阻阻值RM随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示．
（3）某次测量时电压表的示数如图丙所示，电流表读数为1.0mA，对应的磁感应强度大小为_______T（保留2位小数）．
（4）现利用该磁敏电阻制作了一种报警器，电路如图戊所示．图中E为直流电源（电动势为6.0V，内阻不计），Ra和Rb中有一个是磁敏电阻。电压输出部分电路可以等效为电阻Rb与阻值为8kΩ的电阻并联，报警器的工作电压等于Rb两端的电压，报警器的工作电压达到或超过3V时，报警器报警。要求当磁感应强度等于或小于0.32T，报警器报警，则图中 （填“Ra”或“Rb”）是磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留3位有效数字）．
13．（9分） 某模型飞机在运行时阻力大小与速率平方成正比，比例系数为k，方向与飞机速度方向相反．实验小组通过系列操作测出比例系数k的大小． 第一次作业：操纵飞机，使它竖直向下运动，当速度大小为v时达到匀速运动状态，此时向下的动力大小为F；第二次作业：操纵飞机以3F的恒定动力竖直向上运动，当速度大小为v时达到匀速运动状态．第三次作业：操纵飞机动力F1方向斜向右上方，使飞机以2v的速度向右做匀速直线运动，已知重力加速度为g，求
(1)比例系数k的表达式和飞机的质量m；
(2)第三次作业的动力F1大小和动力功率P的大小．
（13分）图甲所示是用“质子疗法”进行治疗肿瘤的装置图．如图乙，质子源产生的质子初速度可视为零，经加速电场加速后进入圆弧区域内的辐向电场，并沿着虚线做匀速圆周运动，辐向电场中某点的场强大小随r变化的关系为（U0为已知常量，r为该点与圆心O的距离，r未知）、电场方向均指向O。质子从P点离开辐向场，沿直径PO1进入半径为R的圆形匀强电场区域，最终轰击在圆形边界上的M点．已知圆形区域的匀强电场场强方向与OP平行，PO1与OP垂直、M点与OP距离为．质子的重力忽略不计，求：
（1）加速电压U；
（2）圆形区域中匀强电场的场强大小E；
（3）某次治疗需要使质子水平向右打在M点，只要调整圆形区域内匀强电场的方向便可实现，求匀强电场与水平方向的夹角．
15．（16分）如图甲所示，表面绝缘、足够长的粗糙水平传送带以的速度沿逆时针方向匀速运行，其上方有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度；紧靠传送带右轮的光滑绝缘水平面上，沿中轴线静置有质量分别为、 小物体a、b，其中a带负电，电量，b不带电；两者中间放有压缩且被锁定的绝缘轻弹簧，弹簧与a、b恰好接触但不粘连，其弹性势能；在b右侧，固定有与水平面等高、间距为的足够长的平行金属导轨，其所在区域有竖直向上、磁感应强度也为0.5T的匀强磁场；在导轨上，两根金属细棒M、N垂直于导轨放置，其质量分别为和，M光滑，N与轨道的动摩擦因数为；某时刻解锁弹簧，之后b在M的中点处与M发生正碰粘在一起；若M、N不会相碰，b与M碰后MN与导轨组成的回路总电阻恒等于，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取．
（1）求a在传送带上运动过程中所受合力的冲量大小I0；
（2）求M向右运动的位移大小；
（3）若在b与M碰完瞬间对N施加一水平向右的力F，F随M、N棒的相对速度Δv（）变化的图像如图乙所示，求整个过程中M克服安培力所做的功．
【参考答案】
1-10题选择题答案（1-7单选，每小题4分，共28分；8-10多选；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）
11.（1）长木板 1.92
（2）相等 重锤线（或填重垂线、水平测量仪也给分） 低 需要
（每空1分，共6分）
12.（1）2kΩ，连线见下图
（2）0.40（0.40-0.42范围内均给分）
（4）Ra 2.67（2.49-2.85范围内均给分）
（每个考点2分，共10分）
13．(9分) 解：（1）当飞机竖直向下飞行时：
①
当飞机竖直向上飞行时：
②
解得： ③ ④
当飞机斜向右上方运动时，其阻力大小为f1，满足： 则
动力： ⑤
解得： ⑥
功率大小为： ⑦
⑧
解得： ⑨
评分标准：①~⑨，每个评分点均为1 分。
14．（13分）解：（1） ①
②
解得 ③
（2） ④
⑤
⑥
由 eq \\ac(○,1)、 eq \\ac(○,3)得
⑦
解得 ⑧
设电场方向与水平方向夹角为θ


解得

①②每个评分点各2分，③-⑧每个评分点均为1 分，第3问3分
15.（16分）
解：（1）弹开时，设a、b的速度分别为、，由动量守恒和能量守恒有：
①
②
解得m/s m/s
a滑上传送带后向左加速，设其速度为时与传送带恰好无挤压，则
解得m/sm/s,故a在传送带上运动的末速度为5m/s；③
对a，由动量定理： 解得 ④
（2）b与M棒相碰，设共速为v，则 ⑤
解得m/s
B切割磁感线，电动势 ⑥
回路电流 ⑦
两棒所受安培力 ⑧
解得N，故棒N不会动 ⑨
对棒M与b，在很短的时间内，由动量定理： ⑩
对全程，满足
解得m ⑪
（3）当速度差为0.4 m/s~1.6 m/s之间时，由于，M、N系统动量守恒，当速度差为0.4 m/s时，由动量守恒定律有： ⑫
又∵，可得， ⑬
当速度差小于时，（SI制） ⑭
回路的感应电动势为：
感应电流：
N棒受到的安培力：
由于，可知之后N匀速，M减速至匀速，系统将一起以vN1=0.6 m/s匀速运动，故全过程M克服安培力做的功为：- ⑮
得W=0.11J ⑯
-⑯每个评分点均为1 分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
B
B
D
D
C
BC
BD
ACD