廣東省三校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023學(xué)年第一學(xué)期三校聯(lián)考高三物理科試題試題說(shuō)明：本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿(mǎn)分為100分，考試時(shí)間為75分鐘。第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題包括7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。多選、錯(cuò)選均不得分。1.微風(fēng)習(xí)習(xí)，眼前是如鏡的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。圖為石子拋出的簡(jiǎn)化圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了沿水平方向拋出的三個(gè)小石子a、b、c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則（）A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng) B.b與c飛行時(shí)間相等C.b的初速度可能等于c的初速度 D.a的初速度可能等于b的初速度〖答案〗B〖解析〗豎直方向根據(jù)可得由圖可知?jiǎng)t有水平方向有由圖可知?jiǎng)t有故選B。2.圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，圖乙是處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波波長(zhǎng)B.該波頻率為C.該波的傳播速度為D.在時(shí)間內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)路程為〖答案〗C〖解析〗ABC．由圖甲可知波長(zhǎng)為由圖乙可知周期為則頻率為該波的傳播速度為故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于則在時(shí)間內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。3.無(wú)線(xiàn)充電是近年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)與變壓器相類(lèi)似，通過(guò)分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線(xiàn)圈，利用產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞能量。如圖甲所示，充電基座接上，家庭用交流電（電壓變化如圖乙所示），受電線(xiàn)圈接上一個(gè)理想二極管給手機(jī)電池充電。下列說(shuō)法正確的是（）A.乙圖中的的大小為B.不接手機(jī)時(shí)，受電線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.受電線(xiàn)圈中交流電的周期為D.當(dāng)基座線(xiàn)圈接恒定電源時(shí)，受電線(xiàn)圈中沒(méi)有磁場(chǎng)〖答案〗C〖解析〗A．充電基座接上有效值為的交流電，乙圖中的為最大值，則有故A錯(cuò)誤；B．不接手機(jī)時(shí)，受電線(xiàn)圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但沒(méi)有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，基座線(xiàn)圈中交流電的周期為則受電線(xiàn)圈中交流電的周期為，故C正確；D．當(dāng)基座線(xiàn)圈接恒定電源時(shí)，受電線(xiàn)圈中有恒定不變的磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地—太空”兩用汽車(chē)，沿地球赤道行駛并且汽車(chē)相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車(chē)速度增加到某一值時(shí)，它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車(chē)”。不計(jì)空氣阻力，已知地球的半徑。下列正確的是（）A.汽車(chē)在地面上速度減小時(shí)，它對(duì)地面的壓力增大B.“航天汽車(chē)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于C.“航天汽車(chē)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的高度越高，線(xiàn)速度越大D.在“航天汽車(chē)”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力〖答案〗A〖解析〗A．汽車(chē)沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力。設(shè)汽車(chē)的質(zhì)量為，支持力為，速度為，地球半徑為，由牛頓第二定律得可得當(dāng)汽車(chē)速度減小時(shí)，支持力增大，則汽車(chē)對(duì)對(duì)地面的壓力增大，故A正確；B．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線(xiàn)速度，則“航天汽車(chē)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度不可能大于，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得可知“航天汽車(chē)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)高度越高，線(xiàn)速度越小，故C錯(cuò)誤；D．在“航天汽車(chē)”上，由于完全失重，不可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖是磁敏報(bào)警裝置中的一部分電路，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨金屬異物的出現(xiàn)而減小；a、b接報(bào)警器．閉合S，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)金屬異物時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將（）A.I減小，U減小 B.I減小，U增大C.I增大，U減小 D.I增大，U增大〖答案〗C〖解析〗由圖可知磁敏電阻與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián)，由題意可知，出現(xiàn)金屬異物磁敏電阻的阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化，由電流的變化可得出內(nèi)電壓的變化，即可判斷路端電壓的變化，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得出電流表的示數(shù)變化．出現(xiàn)金屬異物，磁敏電阻的阻值減小，則總阻值減小，由閉合電路的歐姆定律可知，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，故路端電壓即ab間電壓減小；因干路電流增大，R2兩端的電壓增大，則并聯(lián)電路兩端的電壓減小，故流過(guò)R1的電流減小，則流過(guò)電流表的電流增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．6.阿爾法磁譜儀是目前在太空運(yùn)行的一種粒子探測(cè)器，其關(guān)鍵的永磁體系統(tǒng)是由中國(guó)研制的。如圖，探測(cè)器內(nèi)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)宇宙中帶電量為的粒子從中點(diǎn)O沿紙面垂直邊射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，磁譜儀記錄到粒子從邊射出，則這些粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量p滿(mǎn)足（）A. B.C. D.或〖答案〗C〖解析〗粒子從邊射出的臨界軌跡如圖所示帶電量為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得粒子從a點(diǎn)射出，由幾何關(guān)系可得最小半徑為粒子從d點(diǎn)射出，由幾何關(guān)系可得解得最大半徑為粒子從ad邊射出的半徑滿(mǎn)足故粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量p滿(mǎn)足故選C。7.如圖，工人用傳送帶運(yùn)送貨物，傳送帶傾角為30°順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把貨物從底端A點(diǎn)運(yùn)送到頂端B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。已知貨物質(zhì)量為，重力加速度取。則下列說(shuō)法中不正確的是（）A.傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為B.貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C.運(yùn)送貨物的整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)貨物做功D.A、B兩點(diǎn)的距離為〖答案〗D〖解析〗A．由圖像可知，貨物先向上勻加速，再向上勻速，所以傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為，故A正確，不滿(mǎn)足題意要求；B．開(kāi)始時(shí)貨物的加速度由牛頓第二定律可知解得貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故B正確，不滿(mǎn)足題意要求；D．由圖像可知，A、B兩點(diǎn)的距離為故D錯(cuò)誤，滿(mǎn)足題意要求；C．由動(dòng)能定理可知解得運(yùn)送貨物的整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)貨物做功為故C正確，不滿(mǎn)足題意要求。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.明朝的《天工開(kāi)物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為，轆轤邊緣b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R。人甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手，把井底的人乙拉上來(lái)，則下列判斷正確的是（）A.a點(diǎn)的角速度等于b點(diǎn)的角速度B.a點(diǎn)的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度C.繩對(duì)乙拉力的沖量等于乙的動(dòng)量的變化量D.繩對(duì)乙做的功大于乙機(jī)械能的變化量〖答案〗AB〖解析〗AB．因a、b兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則a點(diǎn)的角速度等于b點(diǎn)的角速度，因a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，根據(jù)可知a點(diǎn)的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度，故AB正確；C．對(duì)乙根據(jù)動(dòng)量定理可得即繩對(duì)乙拉力和乙重力的合力的沖量等于乙的動(dòng)量變化量，故C錯(cuò)誤；D．乙上升過(guò)程中，僅重力和繩子的拉力做功，且繩子的拉力做正功，重力做負(fù)功，由機(jī)械能守恒定律可知，重力做功不改變物體的機(jī)械能，所以繩子的拉力做的功等于乙機(jī)械能的變化量，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.USB電風(fēng)扇體積小、便于攜帶，并且采用了新型的無(wú)刷直流電機(jī)，比傳統(tǒng)的馬達(dá)風(fēng)扇更安靜、更省電。目前，USB電風(fēng)扇已經(jīng)成了上班族、學(xué)生黨的常備利器。若風(fēng)扇內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電機(jī)內(nèi)阻為R，正常工作時(shí)兩端電壓為U，輸入電流為I，則以下說(shuō)法正確的是（）A.電機(jī)產(chǎn)生的熱功率：B.電源的總功率：C.電機(jī)消耗的電功率：D.電機(jī)輸出機(jī)械功率：〖答案〗BC〖解析〗A．電機(jī)為非純電阻用電器，其熱功率為，A錯(cuò)誤；B．電源的總功率為，B正確；C．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，C正確；D．電機(jī)輸出機(jī)械功率，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)。已知入射方向與邊AB的夾角，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則（）A.該三棱鏡對(duì)紅光的折射率為B.光在F點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射C.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束的夾角為60°D.若改用紫光沿相同角度從E點(diǎn)入射，則出射點(diǎn)在F點(diǎn)右側(cè)〖答案〗ABD〖解析〗A．如圖所示作兩界面法線(xiàn)相交于D點(diǎn)，在AB界面，由幾何知識(shí)知，入射角為45°，折射角為30°，所以故A正確；B．由幾何關(guān)系可知，光在BC界面上入射角為30°，則即臨界角則在BC面上不會(huì)發(fā)生全反射，故B正確；C．分析知BC面上折射角為45°，入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)相交于G點(diǎn)。由幾何關(guān)系可知，，同理，故從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束的夾角為30°。故C錯(cuò)誤；D．紫光頻率比紅光頻率大，棱鏡對(duì)紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度從E點(diǎn)人射，則出射點(diǎn)在F點(diǎn)右側(cè)，故D正確。故選ABD。三、非選擇題：共54分，考生根據(jù)要求作答。11.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門(mén)，其右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面。當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測(cè)出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量、；C．a(chǎn)和b間用細(xì)線(xiàn)連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧（與a、b不連接），靜止放置在平臺(tái)上；D．細(xì)線(xiàn)燒斷后，a、b瞬間被彈開(kāi)，向相反方向運(yùn)動(dòng)；E．記錄滑塊a通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；F．小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線(xiàn)與B點(diǎn)之間的水平距離s；G．改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為_(kāi)_____。（2）針對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們做了充分的討論.討論結(jié)果如下：①該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證a、b彈開(kāi)后的動(dòng)量大小相等，即______（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）；②若該實(shí)驗(yàn)的目的是求彈簧的最大彈性勢(shì)能，則彈簧的彈性勢(shì)能為_(kāi)_____（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）；（3）是小滑塊a停下后到光電門(mén)的距離，改變彈簧壓縮量，多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到與的關(guān)系圖像如圖丙所示，圖線(xiàn)的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為_(kāi)_____（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）?！即鸢浮剑?）3.80（2）（3）〖解析〗（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖乙可知擋光片的寬度為（2）①[2]應(yīng)該驗(yàn)證而a球通過(guò)光電門(mén)可得而b球離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，可得因此驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為②[3]根據(jù)能量守恒可知，彈簧的彈性勢(shì)能為聯(lián)立可得（3）[4]根據(jù)動(dòng)能定理可得而聯(lián)立整理得可知圖像的斜率為可得動(dòng)摩擦因數(shù)為12.某同學(xué)利用一只電流表和一個(gè)電阻箱測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，使用的器材還有開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干，實(shí)驗(yàn)原理如甲所示：（1）在圖乙的實(shí)物圖中，已正確連接了電路；（2）調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖丙所示，讀得電阻值是______；（3）接通開(kāi)關(guān)，多次改變電阻箱的阻值R，同時(shí)讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄，畫(huà)出關(guān)系圖線(xiàn)，如圖丁所示。則圖線(xiàn)斜率的物理意義是______；若電流表內(nèi)阻，由圖線(xiàn)求得電源的電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______?！即鸢浮剑?）2.3（3）電源電動(dòng)勢(shì)1.40.6〖解析〗（2）[1]由圖丙示數(shù)可知，其電阻值為（3）[2][3][4]由閉合電路歐姆定律可知變形得由此可知圖線(xiàn)斜率的物理意義是表示電源的電動(dòng)勢(shì)；則有圖線(xiàn)的阻值截距為解得內(nèi)阻為13.質(zhì)子療法進(jìn)行治療，該療法用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤殺死癌細(xì)胞?，F(xiàn)用一直線(xiàn)加速器來(lái)加速質(zhì)子。使其從靜止開(kāi)始被加速到。已知加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為。質(zhì)子的質(zhì)量為，電荷量為。則：（1）質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力為多少？（2）質(zhì)子加速需要的時(shí)間為多少？（3）加速器加速的直線(xiàn)長(zhǎng)度為多少？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）依題意，代入題中已知數(shù)據(jù)可得質(zhì)子受到的電場(chǎng)力大?。?）根據(jù)牛頓第二定律，可得質(zhì)子的加速度為則加速時(shí)間（3）加速器加速的直線(xiàn)長(zhǎng)度為14.“智勇大沖關(guān)”最后一關(guān)有如圖所示的滑道，沖關(guān)者坐上坐墊（沖關(guān)過(guò)程中人和坐墊不分離）從A點(diǎn)靜止開(kāi)始沿傾斜直軌道滑下，斜道傾角；是一長(zhǎng)的水平傳送帶，B與C兩點(diǎn)平滑銜接，A點(diǎn)距傳送帶垂直距離為，沖關(guān)者經(jīng)C點(diǎn)到D點(diǎn)后水平拋出，落在水面上一點(diǎn)E。已知：傳送帶末端距水面高度，坐墊與斜道間動(dòng)摩擦因數(shù)為，坐墊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為，沖關(guān)者的質(zhì)量為，坐墊質(zhì)量忽略不計(jì)，，，；求：（1）沖關(guān)者到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）如果傳送帶不動(dòng)，求沖關(guān)者落到水面E點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離x；（3）如果傳送帶速率為沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，求沖關(guān)者與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q?！即鸢浮剑?）4m/s；（2）0.8m；（3）400J〖解析〗（1）在斜道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)人與坐墊分析，由動(dòng)能定理有解得（2）若傳送帶不動(dòng)，則從C到D有解得從D到E，豎直方向水平方向解得（3）當(dāng)傳送帶速度為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沖關(guān)者從C到D過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，則有其中解得沖關(guān)者相對(duì)于傳送帶位移沖關(guān)者與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量解得15.如圖甲所示，光滑的金屬導(dǎo)軌和平行，間距，與水平面之間的夾角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，間接有阻值的電阻，質(zhì)量，電阻的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)用和導(dǎo)軌平行的恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒上滑的位移時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)應(yīng)過(guò)程的圖像如圖乙所示。取，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)（，）。求：（1）末金屬棒兩端的電勢(shì)差；（2）恒力F的大?。唬?）從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此過(guò)程中R產(chǎn)生的焦耳熱；（4）從金屬棒