云南省部分學校2023-2024學年高三上學期12月聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理合考試卷考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共300分?？荚嚂r間150分鐘。2.請將各題〖答案〗填寫在答題卡上。第I卷（選擇題共126分）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.第十四屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會于2023年7月在北京國家會議中心舉行，其中光電繼電器是主要的展品之一，光電繼電器可以用于自動控制，如：自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等，其原理是光電效應(yīng)。圖為研究光電效應(yīng)的電路，滑片的初位置在點的正上方，用頻率為的光照射陰極K，將滑片向端移動，當電壓表的示數(shù)為時，微安表的示數(shù)恰好為0。已知普朗克常量為，陰極K的截止頻率為，光電子所帶的電荷量為，則陰極K的逸出功為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗陰極K的截止頻率為，則逸出功又根據(jù)則故選B。2.某變壓器內(nèi)部示意圖如圖所示，定值電阻、分別連在理想變壓器原，副線圈上，且，理想變壓器原，副線圈匝數(shù)之比為2：1，左側(cè)接線柱接在交流電源上，則、的功率之比為（）A.2：1 B.1：1 C.1：2 D.1：3〖答案〗B〖解析〗R1的功率變壓器次級電壓，即R2兩端電壓為R2的功率故選B。3.光滑水平地面上有兩個物體A、B，質(zhì)量分別為m、M。如圖甲所示，物體B靜止，左端連有輕質(zhì)彈簧，當物體A以速度v向右運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為；若物體A靜止并將輕質(zhì)彈簧連在物體A的右端，如圖乙所示，當物體B以相同的速度v向左運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為。兩物體始終沿直線運動，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.無法判斷的大小關(guān)系〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動量守恒和能量守恒可知，當B靜止時可得當A靜止時可得故選C。4.據(jù)報道，中國新一代載人運載火箭和重型運載火箭正在研制過程中，預(yù)計到2030年左右，中國將會具備將航天員運上月球的實力，這些火箭不僅會用于載人登月項目，還將用在火星探測、木星探測以及其他小行星的探測任務(wù)中．中國宇航員在月球表面將小球以速度豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A.月球表面的重方力加速度大小為 B.月球的第一宇宙速度為C.月球的質(zhì)量為 D.月球的密度為〖答案〗D〖解析〗AC.設(shè)月球質(zhì)量為，表面重力加速度為，對月球表面的做豎直上拋的小球有對月球表面的物體有得故AC錯誤；D.月球的密度為故D正確；B.設(shè)月球的第一宇宙速度為，有得故B錯誤。故選D。5.如圖所示，正方形的兩個頂點上固定兩個等量正點電荷，將一電子從頂點A由靜止釋放，電子僅在靜電力的作用下運動到頂點的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗如圖所示因為場強最大點與B的連線和連線的夾角的正切值為由圖可知得明顯可得電子是從小于電場強度最大值位置釋放，則電子所受的合電場力先增大后減小再增大最后減小，那么加速度也是先增大后減小再增大最后減小，而圖像任意點的斜率表示加速度大小，所以在運動過程中圖像點的斜率也應(yīng)先增大后減小再增大最后減小。故選C。6.某款手機防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質(zhì)中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可實現(xiàn)對像素單元可視角度的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面，可視為點光源，位于相鄰兩屏障的正中間。下列說法正確的是（）A.防窺屏厚度越大，可視角度越小B.屏障的高度越大，可視角度越小C.透明介質(zhì)的折射率越小，可視角度越小D.防窺屏實現(xiàn)防窺效果主要是因為光發(fā)生了全反射〖答案〗BC〖解析〗A．由光路圖可知，可視角度與防窺屏的厚度無關(guān)，選項A錯誤；B．如果屏障越高，則入射角變小，根據(jù)折射定律可知折射角變小，θ角變小，故B正確；C．由圖可知，可視角度θ是光線進入空氣中時折射角的2倍，透明介質(zhì)的折射率越小，折射角越小，θ角越小，故C正確；D．防窺屏實現(xiàn)防窺效果的原理是因為某些角度范圍內(nèi)的光被屏障吸收，能射出到空氣中的光其入射角都小于臨界角，沒有發(fā)生全反射，故D錯誤。故選BC。7.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的小物塊以的初速度從傾角為的固定斜面底端沖上斜面，恰好能到達斜面頂端，上滑過程中物塊的動能隨物塊到斜面底端的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為B.物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為C.物塊上滑過程中的加速度大小為D.物塊下滑過程中的加速度大小為〖答案〗AD〖解析〗C．由圖像可知物塊在斜面低端開始上滑時解得對物塊從斜面的底端運動到頂端的過程應(yīng)用動能定理解得故物塊上滑過程中的加速度大小為C錯誤；A．物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為A正確；C．由牛頓第二定律可知，上滑過程解得故下滑過程D正確；B．下滑過程解得B錯誤。故選AD。8.如圖所示，間距為L的固定平行雙軌道由足夠長的水平光滑段和傾角為的粗糙段構(gòu)成，所在空間存在與導軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒ab、cd垂直放在水平、傾斜導軌上且與導軌接觸良好。起初cd棒恰好靜止，ab棒在水平向右的恒力F作用下從靜止開始向右加速，當ab棒達到最大速度時，cd棒又恰好靜止；導軌的電阻不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.cd棒與傾斜導軌間的動摩擦因數(shù)為B.ab棒的最大加速度為C.ab棒的最大速度為D.恒力F的最大功率為〖答案〗CD〖解析〗A．起初cd棒恰好靜止，根據(jù)平衡條件有解得選項A錯誤；B．當ab棒達到最大速度時，cd棒受到的安培力大小為，所以恒力開始運動時ab棒的加速度最大，則最大加速度為，選項B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有解得選項C正確；D．恒力F的最大功率選項D正確故選CD。第II卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：本題共14小題，共174分。9.用如圖所示的單擺測當?shù)氐闹亓铀俣龋嚮卮鹣铝袉栴}：（1）在擺球自然懸垂的狀態(tài)下，用米尺測出擺線長為，用游標卡尺測得擺球的直徑為，則該單擺的擺長__________（用字母、表示）。（2）若測得的重力加速度大小偏大，可能的原因是_________。A.把擺線的長度記為擺長B.把懸點到擺球下端的長度記為擺長C.實驗中誤將擺球經(jīng)過平衡位置59次記為60次D.擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動（3）若實驗中擺球的重心不在球心，當擺線長為時，測得單擺的周期為；僅將擺線長縮短為，單擺的周期變?yōu)?。由這兩組數(shù)據(jù)可得，當?shù)氐闹亓铀俣却笮__________?！即鸢浮剑?）（2）BC（3）〖解析〗（1）[1]該單擺的擺長（2）[2]根據(jù)可得A．把擺線長度記為擺長，則L偏小，則測得的g值偏小，選項A錯誤；B．把懸點到擺球下端的長度記為擺長，則L偏大，則測得的g值偏大，選項B正確；C．實驗中誤將擺球經(jīng)過平衡位置59次記為60次，則T偏小，則測得的g值偏大，選項C正確；D．擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動，則擺長L變大，而計算時仍用原來的值計算，則g值偏小，選項D錯誤。故選BC。（3）[3]根據(jù)可得聯(lián)立解得10.某同學要測量某電壓表的內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：A．待測電壓表V1（量程為，內(nèi)阻不到）；B．標準電壓表V2（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電源E（電動勢為，內(nèi)阻很小）；D．滑動變阻器R（最大阻值為）；E．定值電阻（阻值為）；F．開關(guān)S，導線若干。（1）請根據(jù)實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線；___________（2）當待測電壓表V1的示數(shù)為時，標準電壓表V2的示數(shù)為，改變滑動變阻器滑片位置，經(jīng)過多次測量，得到多組的數(shù)值，以為縱坐標，為橫坐標，畫出的圖像是斜率為3的直線，則待測電壓表V1的內(nèi)阻___________。（3）把待測電壓表V1改裝成量程為的電壓表，需要___________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值___________的定值電阻。（4）把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比標準電壓表示數(shù)大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值___________（填“偏大”或“偏小”）?！即鸢浮剑?）（2）1500（3）串6000（4）偏小〖解析〗（1）[1]根據(jù)實驗電路圖甲補全實物連線，如圖（2）[2]由電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合電路歐姆定律可知以為縱坐標，為橫坐標，畫出的圖像是斜率為解得待測電壓表V1的內(nèi)阻（3）[3][4]把待測電壓表V1改裝成量程為15V的電壓表需要串聯(lián)的定值電阻阻值為（4）[5]改裝的電壓表跟標準電表進行核對，兩表是并聯(lián)連接，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)總是比標準電壓表大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據(jù)并聯(lián)電路電流的分配與電阻成反比可知，改裝表串聯(lián)的電阻阻值偏小。11.籃球是中學生喜歡的一項體育運動。如圖所示，初始籃球內(nèi)部氣壓等于標準大氣壓，某同學使用簡易充氣筒給籃球充氣，該充氣筒每次可以將壓強為、體積為的空氣打進籃球，用充氣筒向籃球打了20次，籃球內(nèi)部空氣的氣壓升至。已知籃球的容積，空氣可視為理想氣體，忽略所有過程中溫度及籃球容積的變化。（1）求籃球內(nèi)部的氣壓；（2）若籃球內(nèi)部的氣壓，可以采取緩慢放氣的辦法使籃球內(nèi)部的氣壓恢復(fù)到，求放出的空氣質(zhì)量與放氣前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值k?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）籃球內(nèi)原有氣體以及打入的體積的氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程，根據(jù)玻意耳定律有由于解得（2）設(shè)籃球內(nèi)空氣壓強從下降到的等溫膨脹過程，放出壓強為的空氣體積為，對應(yīng)的質(zhì)量為，根據(jù)玻意耳定律有解得12.如圖所示，質(zhì)量的薄木板靜置于足夠大的水平地面上，其左端有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量的物塊，現(xiàn)對物塊施加一水平向右的恒定拉力，木板先在水平地面上加速，物塊離開木板后木板在摩擦力的作用下開始減速，運動的總距離。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。求：（1）木板的加速距離d；（2）木板長度l。〖答案〗（1）；（2）1m〖解析〗（1）分析可知，拉力F作用下物塊在木板上滑動，設(shè)物塊離開木板前木板的加速度大小為，離開后木板的加速度大小為，木板的最大速度為v，則有而解得（2）設(shè)在拉力F作用下木板的加速時間為,物塊的加速度大小為,則有而解得13.如圖所示，平面直角坐標系的第一象限內(nèi)存在沿軸正方向、電場強度大小為的勻強電場，第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電荷量為，質(zhì)量為的帶負電粒子以一定的速度從點垂直射入電場