2023-2024學(xué)年廣東省高三上學(xué)期9月聯(lián)考物理試題（解析版）

24屆廣東省普通高中學(xué)科綜合素養(yǎng)評價9月南粵名校聯(lián)考物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.根據(jù)近代物理知識，下列說法中正確的是（）A.在原子核中，平均結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B.是核聚變反應(yīng)C.氡的半衰期為3.8天，現(xiàn)有16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下4個氡原子核D.一個氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出6種不同頻率的光子【答案】A【解析】【詳解】A．在原子核中，平均結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A正確；B．是核裂變反應(yīng)，故B錯誤；C．半衰期適用于大量原子核，對少量原子核不適用，故無法判斷16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下氡原子核個數(shù)，故C錯誤；D．一個氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出3種不同頻率的光子，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，一同學(xué)在電梯里站在電子體重計上，初始示數(shù)為實際體重。某一過程中發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)先變大后恢復(fù)至原值。關(guān)于該過程下列說法正確的是（）A.電梯一定處于加速階段B.電梯的速度方向一定向下C.人的機(jī)械能一定增大D.體重計對人的支持力可能做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】AB．開始時重力計示數(shù)變大，然后恢復(fù)至原值，則該過程中體重計對人的支持力大于其重力，故合力向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度向上，但是運動方向即速度方向可能向上或向下，即電梯可能向上做加速運動或向下做減速直線運動，故AB錯誤；CD．由AB選項分析可知，若電梯向上做加速運動，體重計對人支持力做正功，人的重力勢能增大，動能增大，機(jī)械能增大，若向下做減速直線運動，體重計對人的支持力做負(fù)功，人的重力勢能減小，動能減小，機(jī)械能減小，故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，傾角的斜面體M靜置于水平面，光滑小球m被輕質(zhì)細(xì)繩系住靜置在斜面上。一輕質(zhì)彈簧原長與輕繩相等，若用輕質(zhì)彈簧替代輕繩（彈簧未超出彈性限度，小球仍在斜面體上）。則替代后（）A.變小B.地面對斜面體的摩擦力不變C.彈簧對小球的彈力比輕繩對小球的彈力大D.斜面體對小球的彈力變大【答案】D【解析】【詳解】A．由于受到拉力后彈簧會伸長，則小球會下滑，變大，故A錯誤；C．以小球為研究對象，受力如圖所示根據(jù)受力平衡，沿斜面方向有可得當(dāng)變大時，由于，可知變小，即彈簧對小球的彈力比輕繩對小球的彈力小，故C錯誤；B．以斜面體和小球整體作為研究對象，根據(jù)受力平衡，在水平方向有變化時，地面對斜面體的摩擦力也跟著變化，故B錯誤；D．以小球為研究對象，垂直斜面方向有可得可知當(dāng)變大時，斜面體對小球的支持力變大，故D正確。故選D。4.以下四幅圖片是來自課本的插圖，結(jié)合圖片分析下列說法中正確的是（）A.圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角逐漸增大到某一值后會在a界面發(fā)生全反射B.圖乙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小C.圖丙是針尖在燈光下發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象反映了光的干涉現(xiàn)象D.圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結(jié)果，右邊是光屏。當(dāng)P固定不動緩慢轉(zhuǎn)動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是縱波【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中，根據(jù)幾何關(guān)系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路的可逆性，無論怎么增大入射角，下表面的入射角不會達(dá)到臨界角，光線都會從a面射出，故A錯誤；B．圖乙中，根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式可知只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小，故B正確；C．圖丙是針尖在燈光下發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象反映了光的衍現(xiàn)象，故C錯誤；D．只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，所以光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，故D錯誤。故選B。5.2023年7月14日印度成功發(fā)射了“月船3號”探測器，如圖為探測器升空后的變軌示意圖，“月船3號”探測器在7月25日成功完成了五次變軌，并計劃于8月23日前后嘗試月球月球南極著陸。利用所學(xué)相關(guān)知識分析“月船3號”探測器，下列說法正確的是（）A.探測器飛行過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.必須在地球停泊軌道EPO點火加速才能離開地球進(jìn)入奔月轉(zhuǎn)移軌道C.進(jìn)入月球軌道后需要多次加速變軌才能實現(xiàn)軟著陸月球D.探測器進(jìn)入月球軌道后不再受到地球的引力【答案】B【解析】【詳解】A．探測器變軌過程中，探測器發(fā)動機(jī)會對探測器做功，探測器機(jī)械不守恒，故A錯誤；B．探測器在地球停泊軌道EPO需點火加速，地球?qū)μ綔y器的引力小于所需向心力，探測器做離心運動，才能脫離原軌道進(jìn)入奔月轉(zhuǎn)移軌道，故B正確；C．進(jìn)入月球軌道后探測器需多次點火向前噴氣獲取阻力減速，讓月球?qū)μ綔y器的引力大于所需向心力，探測器做向心運動，降低軌道才能實現(xiàn)軟著陸月球，故C錯誤；D．探測器進(jìn)入月球軌道后同樣受到地球引力的作用，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，理想變壓器的ab端所接的交變電壓，、是規(guī)格為“4V、3W”的燈泡，現(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱R為某一值時恰好能使兩個燈泡均正常發(fā)光，電壓表、均為理想交流電壓表。（電阻箱R調(diào)節(jié)過程中所有元件均安全工作）則（）A.電壓表的示數(shù)為16V，頻率為50HzB.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為C.減小電阻箱R連入電路的阻值，電壓表的示數(shù)不變D.減小電阻箱R連入電路的阻值，電壓表的示數(shù)減小【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)b端所接的交變電壓有效值為電壓表的示數(shù)為頻率為故A錯誤；B．變壓器副線圈電壓為變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故B錯誤；CD．減小電阻箱R連入電路的阻值，副線圈總電阻變小，副線圈總電流變大，根據(jù)變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)關(guān)系，可知原線圈總電流變大，兩端的電壓增大，故原線圈兩端的電壓減小，故電壓表的示數(shù)減小，根據(jù)變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系可知，副線圈兩端的電壓減小，故電壓表的示數(shù)減小，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示是玩具飛車的回環(huán)賽道，其底座固定，且賽道視為半徑為的光滑豎直圓軌道。一質(zhì)量為的無動力賽車被彈射出去后，在圓形軌道最低點以水平初速度向右運動。設(shè)重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)時賽車在最低點對軌道壓力為B.如果賽車能夠完成圓周運動，的最小值是C.如果賽車能夠完成圓周運動，其對軌道的最大壓力與最小壓力之差為D.如果賽車能夠完成圓周運動，其最大速度與最小速度之差為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)時賽車在最低點時，則解得賽車對軌道的壓力為選項A錯誤；BD．如果賽車能夠完成圓周運動，則在最高點時最小速度由最低點到最高點解得的最小值是此時賽車的最大速度與最小速度之差為選項BD錯誤；C．如果賽車能夠完成圓周運動，則在最高點時由最低點到最高點在最低點時解得其對軌道的最大壓力與最小壓力之差為選項C正確；故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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。8.如圖所示，質(zhì)子和粒子的混合體，由靜止經(jīng)同一電場加速后，垂直于電場方向射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上，則它們（）A.離開加速電場時的速度相同B.離開偏轉(zhuǎn)電場時速度方向相同C.在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距離y相同D.到達(dá)屏上位置相同【答案】BCD【解析】【詳解】A．設(shè)帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，偏轉(zhuǎn)電場極板板長為L，板間距離為d，根據(jù)動能定理可知，在加速電場中可得由于質(zhì)子和粒子的比荷不同，故離開加速電場時的速度不相同，故A錯誤；BCD．在偏轉(zhuǎn)電場運動時間為偏轉(zhuǎn)距離帶電粒子設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為，則由以上分析可知帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距離、速度偏轉(zhuǎn)角與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，故質(zhì)子和粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度方向相同，偏轉(zhuǎn)距離相同，會打在屏上同一點，故BCD正確。故選BCD。9.“刀削面”的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面片（可視為質(zhì)點）剛被削離時距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面片的運動視為平拋運動，且小面片都落入鍋中，重力加速度為g。則下列關(guān)于所有小面片在空中運動的描述，正確的是（）A.速度的變化量都相同B.動量的變化量都相同C.落入鍋中時，最大速度是最小速度的4倍D.若初速度為，則【答案】AD【解析】【詳解】AB．每片面做平拋運動的高度相同，則運動的時間都相同，根據(jù)可知速度的變化量都相同，由于削出的小面片質(zhì)量不一定相等，根據(jù)可知動量的變化量不一定相等，故A正確，B錯誤；CD．落入鍋中時，最大水平速度最小水平速度合速度其中可知最大速度不是最小速度的4倍，初速度v0的范圍為故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，MN、PQ是兩根間距為L且電阻不計的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，左側(cè)弧形部分光滑，右側(cè)水平部分粗糙且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與水平導(dǎo)軌平面夾角為，導(dǎo)軌右端接一阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒，垂直導(dǎo)軌放置，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)讓其從導(dǎo)軌左端h高處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后經(jīng)時間t停止運動。已知金屬棒電阻為R，與導(dǎo)軌間接觸良好，且始終與磁場垂直，則金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域后（）A.定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為B.金屬棒在水平導(dǎo)軌上運動時所受摩擦力越來越小C.定值電阻R兩端的最大電壓為D.金屬棒在磁場中運動的距離為【答案】CD【解析】【詳解】A．令金屬棒在水平導(dǎo)軌上減速至0過程的位移為x0，根據(jù)能量守恒定律可知，減小得重力勢能轉(zhuǎn)化為回路中產(chǎn)生的總的焦耳熱與摩擦生熱則定值電阻R產(chǎn)生焦耳熱為解得故A錯誤；B．金屬棒在水平導(dǎo)軌上運動時所受摩擦力為在水平導(dǎo)軌上運動時，金屬棒速度減小，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，可知，金屬棒在水平導(dǎo)軌上運動時所受摩擦力越來越大，故B錯誤；C．金屬棒下滑至弧形導(dǎo)軌底端速度增大，電動勢最大，則有，，解得故C正確；D．根據(jù)動量定理有通過回路電荷量感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的平均值分別為，解得故D正確。故選CD。三、非選擇題：共54分。11.物理實驗課上，甲、乙兩同學(xué)自主設(shè)計實驗方案測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，方案如下：甲同學(xué)的方案：（1）如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，重物接上紙帶，紙帶穿過打點計時器。打開電源，釋放紙帶，讓重物做自由下落運動，得到紙帶。（2）打出的紙帶如圖乙所示，連續(xù)打出的實驗點作為計數(shù)點1、2、3、4、5、6、7、8、9等，電源的頻率為50Hz，實驗時紙帶的________端應(yīng)和重物相連接（選填“左”或“右”），由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。乙同學(xué)的方案：（3）讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t（光電門B豎直放置，與小球運動路徑相互平行），注意：圖中未畫出光電門B所接計時器。（4）用螺旋測微器測量鐵球的直徑，如圖丙所示，則其直徑為________mm；（5）用刻度尺測量出AB之間距離h；（6）調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門b的時間t，多次重復(fù)上述過程。以為縱軸，以h為橫軸，理論上，圖像為過原點直線，如圖乙所示，其斜率為，則________。【答案】①.右②.9.6③.8.475##8.474##8.476④.【解析】【詳解】（2）[1]重物做勻加速直線運動，相等時間間隔內(nèi)通過的位移越來越大，則打點間距越來越大，可知實驗時紙帶的右端應(yīng)和重物相連接；[2]由圖乙紙帶數(shù)據(jù)，可得根據(jù)則有

（3）[3]螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖丙可知鐵球的直徑為（6）[4]小球經(jīng)過光電門的擋光時間很短，可認(rèn)為擋光過程的平均速度等于小球經(jīng)過光電門時的速度，則有

根據(jù)運動學(xué)公式聯(lián)立可得可知圖像的斜率為解得12.小明家里有一臺小型的風(fēng)扇燈，額定電壓5.0V，額定功率約為2.5W，他想利用實驗室的器材描繪出這臺風(fēng)扇燈的伏安特性曲線。在實驗室中找到了導(dǎo)線、開關(guān)，還有以下器材：A.電源E：電動勢為6.0VB.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC.電流表：量程150，內(nèi)阻為D.定值電阻E.定值電阻F.滑動變阻器：最大阻值100ΩG.滑動變阻器：最大阻值10Ω（1）為了便于調(diào)節(jié)，且能夠?qū)崿F(xiàn)在0～5.0V范圍內(nèi)對風(fēng)扇燈兩端電壓進(jìn)行測量，實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_________；為盡可能精確測量實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)選用定值電阻_________，將電流表_________改裝成電壓表使用。（均選填器材前的字母序號）（2）請幫助小明根據(jù)題中所給實驗器材設(shè)計實驗電路，并在甲圖中將電路設(shè)計圖補(bǔ)充完整________（風(fēng)扇燈用M表示）（注意請在圖中標(biāo)上所用元件相應(yīng)的符號）（3）該同學(xué)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，小風(fēng)扇燈在電流表讀數(shù)小于0.15A時燈亮但風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動。他通過實驗描繪出圖象如圖乙所示，其中為電流表的讀數(shù)、為電流表的讀數(shù)。由實驗數(shù)據(jù)可得：為0.10A時為10。則燈亮但風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動時小風(fēng)扇燈的電阻為___________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.G②.E③.C④.⑤.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]額定電壓5.0V，額定功率約為2.5W，風(fēng)扇燈的額定電流為因此選用電流變；因電壓表需從0開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，而風(fēng)扇燈的電阻大約為則滑動變阻器選擇總電阻為的誤差較小，即選G；[2][3]由于沒有電壓表，則必須通過電流表與電阻來改裝，因電源電動勢為6.0V，則電流表與固定電阻改裝成電壓表，即選CE；（2）[4]因電壓需從0開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，風(fēng)扇燈的電阻約為，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法，電路如圖（3）[5]風(fēng)扇燈在電流表讀數(shù)小于0.15A時燈亮但風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動，屬于純電阻，根據(jù)為0.10A時為10，則風(fēng)扇燈電阻為13.2023年將是芯片行業(yè)重要的里程碑。中國可能會成為全球生產(chǎn)芯片的重要國家之一。離子注入是芯片制造過程中一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作原理的示意圖，A處的離子無初速的“飄入”加速電場，經(jīng)電場加速后從P點沿半徑方向進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，最后打在豎直放置的硅片上。離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，加速電場的電壓為U，不計離子重力。求：（1）離子進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域時的速度大小v；（2）若磁場方向垂直紙面向外，離子從磁場邊緣上某點出磁場時，可以垂直打到硅片上，求圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）離子通過加速電場，由動能定理可知變形得到（2）根據(jù)題意，畫出離子在磁場中運動的軌跡，如下圖由幾何關(guān)系知道，離子軌跡半徑由牛頓第二定律有從而解得14.建盞是中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，具有“入窯一色，出窯萬彩”的獨特魅力。建盞傳統(tǒng)燒制為柴燒，為節(jié)約能源和提高成品率，