2024學年廣東名校三校聯考物理高三上期末預測試題含解析

2024學年廣東名校三校聯考物理高三上期末預測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、圖示為兩質點、做勻速圓周運動的向心加速度大小隨半徑變化的圖線，其中表示質點的圖線是一條雙曲線，表示質點的圖線是過原點的一條直線。由圖線可知，在半徑逐漸增大的過程中（）A．質點的線速度大小保持不變B．質點的線速度大小保持不變C．質點的角速度不斷增大D．質點的角速度不斷增大2、某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，踏板和運動員要經歷如圖所示的幾個位置，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，已知板形變越大時板對人的彈力也越大，在人由C到B的過程中（）A．人向上做加速度大小減小的加速運動 B．人向上做加速度大小增大的加速運動C．人向上做加速度大小減小的減速運動 D．人向上做加速度大小增大的減速運動3、如圖所示，重型自卸車裝載一巨型石塊，當利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會自動滑下．以下說法正確的是（）A．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的壓力不變B．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的摩擦力變大C．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的作用力變大D．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊受到的合力不變4、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對電磁波某些頻段設計的人工材料，可以使折射率為負值(n<0)，稱為負折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側，如圖1所示。點波源S發(fā)出的電磁波經一負折射率平板介質后，在另一側成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．45、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應6、如圖所示，物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動，途經A、B、C三點，其中A、B之間的距離l1＝3m，B、C之間的距離l2＝4m．若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離l等于()A．m B．mC．m D．m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關于軸等距且平行的兩束不同單色細光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不斷左右移動光屏，可在屏上得到一個光斑P，根據該光路圖，下列說法正確的是（）A．該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小B．A光的頻率比B光的頻率高C．在該玻璃體中，A光比B光的波長長D．在真空中，A光的波長比B光的波長長E.A光從空氣進入該玻璃體后，其頻率變高8、如圖所示，下雨天，足球運動員在球場上奔跑時容易滑倒，設他的支撐腳對地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場間的動摩擦因數為μ，下面對該過程的分析正確的是（）A．下雨天，動摩擦因數μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當μ<tanθ時，容易滑倒D．當μ>tanθ時，容易滑倒9、如圖所示，兩導軌所構成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質量均為m，沿與導軌垂直的方向放置在導軌上，兩金屬桿與導軌構成回路。金屬桿的長度與導軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過跨過定滑輪的細繩與電動機相連。為了保證金屬桿ab能在導軌上靜止不動，金屬桿cd需在電動機的帶動下沿導軌向上移動。整個空間存在與導軌平面垂直的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，不計一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場方向垂直導軌平面向下，則回路中電流方向為a→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導軌向上做勻速運動，速度大小v=C．細繩的拉力F=mgsinθD．電動機的輸出功率P=10、如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定在水平面內，導軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強磁場磁感應強度B=0.5T、方向垂直導軌所在平面向下。質量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導軌上，向右運動并與導軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時對桿施加一平行于導軌方向的外力F，桿運動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計、則（）A．t=0時刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運動距離為5m時電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內，外力F大小隨時間t變化的關系式是F=0.1+0.1t（N）三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關系”。彈簧的上端固定在鐵架臺支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計），激光測距儀可測量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧__________時，記錄所掛鉤碼的重力和對應的h；(2)根據實驗記錄數據作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數k=_______N/m。（結果都保留到小數點后一位）12．（12分）某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質量關系的實驗。裝置如圖所示。(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，調節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應的小車質量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結論_______________________________________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，空間有場強E=1.0×103V/m豎直向下的電場，長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點，另一端系一質量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當小球運動至O點的正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點的電勢差。14．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內，左邊存在豎直向下的勻強電場，場強大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時速度偏離原方向角。再經過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運動的時間；（2）磁感應強度的大小。15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點時，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時，其C端離O點的距離為多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．由向心加速度可知若與成反比，即圖線是雙曲線，則線速度大小保持不變，選項A正確；C．由角速度，線速度不變，則的角速度與半徑成反比，選項C錯誤；BD．根據，若與成正比，即圖線是過原點的直線，則角速度保持不變，即質點的角速度保持不變，而線速度，可見的線速度與半徑成正比，選項BD錯誤。故選A。2、A【解題分析】

人由C到B的過程中，重力不變，彈力一直減小，彈力大于重力，向上做加速運動，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，所以人向上做加速度大小減小的加速運動，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解題分析】

AB．貨物處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大時，支持力FN逐漸減小，靜摩擦力Ff增大．由牛頓第三定律可知，石塊對車廂的壓力會減小．故A錯誤，B正確；CD．石塊開始下滑時受力近似平衡，自卸車車廂傾角變大，石塊向下做加速運動，且加速度隨角度增大而增大，石塊受到的合外力變大；石塊對車廂的正壓力和摩擦力均減小，可知石塊對車廂的作用力變小，故CD錯誤．4、D【解題分析】

由題意可知，負折射率的介質使得折射光線與入射光線均在法線的同一側，現在讓我們判斷從S點發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因為它們均在法線的另一側，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側成實像，即實際光線有交點，光線3在射出介質時，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實像（如右圖所示）。故選D。5、D【解題分析】

根據公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據氫原子由n=3躍遷到n=1產生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯誤；B．頻率大小關系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對應的光頻率為vc，故B錯誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產生的光的能量12.09eV，依據光電效應方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應，故D正確。6、D【解題分析】

設物體運動的加速度為a，通過O、A之間的距離l的時間為t，通過l1、l2每段位移的時間都是T，根據勻變速直線運動規(guī)律，l＝at2l＋l1＝a(t＋T)2l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2l2－l1＝aT2聯立解得l＝m．A.m，選項A不符合題意；B.m，選項B不符合題意；C.m，選項C不符合題意；D.m，選項D符合題意；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

ABD．光線通過玻璃體后，A光的偏折程度比B光的小，則該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小，而折射率越大，光的頻率越高，說明A光的頻率比B光的頻率低，由c=λγ知，在真空中，A光的波長比B光的長，故A、D正確，B錯誤；C．設同一光線在真空中的波長為λ0，在玻璃體中的波長為λ，折射率為n，則，得：在真空中，A光的波長比B光的波長長，而玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小，由λ=λ0/n知，在該玻璃體中，A光比B光的波長長．故C正確；E.光的頻率由光源決定，與介質無關，則A光從空氣進入該玻璃體后，其頻率不變．故E錯誤．8、BC【解題分析】

A．下雨天，地面變光滑，動摩擦因數μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯誤；B．將力F分解，腳對地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當Fsinθ＞μFcosθ時人容易滑倒，此時μ＜tanθ故C正確，D錯誤。故選BC。9、BD【解題分析】

A．金屬桿ab靜止不動，所受安培力應沿導軌平面向上，若磁場垂直導軌平面向下，根據右手定則可判斷感應電流方向為a→b→c→d→a，故A錯誤；B．對金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產生感應電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動，金屬桿cd勻速運動，由整體法有細繩拉力F=2mgsinθ故C錯誤；D．電動機的輸出功率等于細繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。10、CD【解題分析】

A．根據v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運動，加速度為當t=0時刻，設向右為正方向，根據牛頓第二定律有根據閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應定律有聯立以上各式代入數據可得，負號表示方向水平向左，故A錯誤；B．根據聯立可得又因為v－t圖象與坐標軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數據可解得q=0.9C故B錯誤；C．設桿運動了5m時速度為v1，則有此時金屬桿產生的感應電動勢回路中產生的電流電阻R兩端的電壓聯立以上幾式結合A選項分析可得，故C正確；D．由A選項分析可知t=0時刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設在t時刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯立以上幾式可得N負號表示方向水平向左，即大小關系為N故D正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、靜止120.031.3【解題分析】

(1)[1]該同學在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧靜止時，此時彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對應的h(2)[2]由圖可知，當時即為未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對值的倒數表示彈簧勁度系數則有12、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比【解題分析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經過光電門A時的速度表達式經過光電門B時的速度表達式所以(4)[4]由牛頓第二定律可知，保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，是一條過原點的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)3N；(2)1600V【解題分析】

(1)對小球從A→B由動能定理有在B點時有代入數據可解得即繩子至少受3N的拉力才