2023-2024學(xué)年廣東省廣州市七校高三上開學(xué)檢測物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1七校聯(lián)合體2024屆高三第一次聯(lián)考試卷（8月）物理科目一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）1.物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，也是一門崇尚理性、遵循邏輯推理的理論學(xué)科.下列有關(guān)原子、原子核的說法正確的是（）A.電子發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)B.天然放射現(xiàn)象說明原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的C.粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核內(nèi)存在中子D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定〖答案〗B〖解析〗A．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象說明原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，選項(xiàng)B正確；C．粒子散射實(shí)驗(yàn)得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.、、是某彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，沿繩建立坐標(biāo)軸．一簡諧橫波正在沿軸的正方向傳播，振源的周期為0.4s．在時(shí)刻的波形如圖所示，則在t=0.2s時(shí)，（）A質(zhì)點(diǎn)處于波谷B.質(zhì)點(diǎn)處于波峰C.質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗AC.簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度向下，t=0.2s=，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B.波從P傳到Q的時(shí)間為，=0.1s，t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q已經(jīng)振動(dòng)了，=0.1s，而質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向下，則在t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷，故B錯(cuò)誤；D.在t=0.2s時(shí)波傳到M點(diǎn)，此時(shí)M點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，故D錯(cuò)誤．3.在我國北方部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)低溫雨雪冰凍天氣，高壓輸電線因結(jié)冰而造成嚴(yán)重?fù)p毀，如圖所示。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為；若輸電功率和輸電線電阻不變，除冰時(shí)，需要輸電線上熱耗功率為，則除冰時(shí)（）A.輸電電流為 B.輸電電流為9IC.輸電電壓為3U D.輸電電壓為〖答案〗D〖解析〗根據(jù)△P=I2r，導(dǎo)線上的熱損失功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電流應(yīng)增加為原來的3倍，即為3I；由P=UI知，則輸送電壓變?yōu)?。故選D。4.《天問》是中國戰(zhàn)國時(shí)期詩人屈原創(chuàng)作的一首長詩，全詩問天問地問自然，表現(xiàn)了作者對傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對真理的探索精神，我國探測飛船天問一號(hào)發(fā)射成功飛向火星，屈原的“天問”夢想成為現(xiàn)實(shí)，也標(biāo)志著我國深空探測邁向一個(gè)新臺(tái)階，如圖所示，軌道1是圓軌道，軌道2是橢圓軌道，軌道3是近火圓軌道，天問一號(hào)經(jīng)過變軌成功進(jìn)入近火圓軌道3，已知引力常量G，以下選項(xiàng)中正確的是（）A.天問一號(hào)在B點(diǎn)需要點(diǎn)火加速才能從軌道2進(jìn)入軌道3B.天問一號(hào)在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度C.天問一號(hào)進(jìn)入近火軌道3后，測出其近火環(huán)繞周期T，可計(jì)算出火星的平均密度D.天問一號(hào)進(jìn)入近火軌道3后，測出其近火環(huán)繞周期T，可計(jì)算出火星的質(zhì)量〖答案〗C〖解析〗A．天問一號(hào)在點(diǎn)需要點(diǎn)火減速才能從軌道2進(jìn)入軌道3，故A錯(cuò)誤；B．在軌道2和軌道3經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)火星的半徑為，軌道3軌道半徑為，因軌道3是近火軌道，所以，假設(shè)火星質(zhì)量為，天問一號(hào)質(zhì)量為，由萬有引力提供向心力解得火星的密度題干僅提供了引力常量，火星半徑未知，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一對等量異號(hào)點(diǎn)電荷分別固定在正方體的c、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，一帶正電的粒子僅在電場力的作用下，以一定的初速度從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，則下列說法中正確的是（）A.c點(diǎn)固定的是負(fù)電荷 B.a、b兩點(diǎn)的電勢相等C.帶電粒子在a點(diǎn)和b點(diǎn)的加速度相同 D.帶電粒子的動(dòng)量先增加后減小〖答案〗C〖解析〗A．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，該正電粒子受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以點(diǎn)固定的是正電荷，點(diǎn)固定的是負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；BC．由等量異號(hào)電荷形成的電場特點(diǎn)知，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢，且和兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，帶電粒子受到的電場力相同，加速度相同，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由運(yùn)動(dòng)軌跡知，帶電粒子先靠近正電荷，再靠近負(fù)電荷，故電場力先做負(fù)功再做正功，粒子的動(dòng)能先減小再增加，動(dòng)量先減小再增加，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，有一長為L的輕繩，一端系在固定在O點(diǎn)的拉力傳感器上，另一端栓一質(zhì)量為m的小球，讓小球能夠在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，測出小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力大小與小球在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力大小之差為，同時(shí)也測出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v，已知重力加速度為g，則大小與v2的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AC．小球能夠過最高點(diǎn)需滿足條件則最高點(diǎn)速度最小值為AC錯(cuò)誤；BD．在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，利用動(dòng)能定理可得解得即為定值，故B錯(cuò)誤D正確。故選D。7.如圖所示，一種質(zhì)譜儀由速度選擇器和偏轉(zhuǎn)磁場組成。平行金屬板M、N水平放置，它們帶等量異種電荷，M板帶負(fù)電、N板帶正電，板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.核乳膠片與豎直方向的夾角θ=37°，膠片右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一束電性相反、帶電量大小均為q的質(zhì)量不同的兩種粒子以相同的速度沿虛線通過平行金屬板，然后從膠片上的小孔O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，分別打在膠片上的P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知OP=L1，OQ=L2，L2>L1，不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8下列說法正確的是（）A.極板間勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里B.粒子束的速度大小為C.打在P點(diǎn)的粒子的質(zhì)量為D.打在P、Q兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差的絕對值為〖答案〗D〖解析〗A．由題可知電場力與洛倫茲力等大反向，對于帶正電粒子，電場力向上，洛倫茲力向下，由左手定則可知，極板間勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．由電場力與洛倫茲力等大反向得解得故B錯(cuò)誤；CD．兩帶電粒子速度相同，均為，粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)，帶正電粒子打在Q點(diǎn)，半徑為，帶負(fù)電的粒子打在P點(diǎn)，半徑為，則有解得又由洛倫茲力提供向心力可得得則粒子的質(zhì)量之差的絕對值為故D正確C錯(cuò)誤。故選D。二、多選題（本大題共3小題，每小題6分，共18分，漏選得3分，多選不得分）8.將某均勻長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則()A.物體A在水平方向上受三個(gè)力的作用，且合力為零B.物體A在水平方向上受兩個(gè)力的作用，且合力為零C.B對A的作用力方向與F方向相同D.B對A的彈力等于桌面對A的摩擦力〖答案〗AC〖解析〗AB．對物體A進(jìn)行受力分析，水平方向上受到B物體產(chǎn)生的彈力、靜摩擦力和水平桌面產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力，如圖所示，由于A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則物體A所受合力為零，A正確，B錯(cuò)誤；C．B對A的作用力與桌面對A的摩擦力等大反向，即B對A的作用力方向與F方向相同，C正確；D．B對A的彈力方向垂直于接觸面，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對地面恰好無壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是（）A.物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.彈簧的勁度系數(shù)為C.物體A著地時(shí)的加速度大小為D.物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢能為〖答案〗AC〖解析〗A．由題可知，物體A下落過程中，物體B一直靜止不動(dòng)，對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A正確；B．物體A與地面即將接觸時(shí)，物體B對地面恰好無壓力，則此時(shí)彈簧的彈力為T=mg開始時(shí)彈簧處于原長，由胡克定律知T=kh聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為B錯(cuò)誤；C．物體A著地時(shí)，彈簧的彈力為T=mg則細(xì)繩對A的拉力也等于mg，對A根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma解得C正確；D．物體A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有解得D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑的相同的豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，左側(cè)涂有一層粘性材料的絕緣桿cd，其質(zhì)量為，現(xiàn)垂直且靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)虛線處至N、Q端（第二條虛線處）的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有質(zhì)量的ab金屬桿以初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與cd絕緣桿發(fā)生正碰后粘在一起，兩桿恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，ab金屬桿及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程中一切摩擦不計(jì)，ab和cd兩桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取，則：（）A.cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度為零B.ab與cd碰完成后瞬間它們的速度C.兩桿因?yàn)榕鲎捕鴵p失的能量D.電阻R產(chǎn)生的焦耳熱〖答案〗BCD〖解析〗A．兩桿恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，由牛頓第二定律有解得A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b金屬桿與cd絕緣桿發(fā)生正碰后粘一起，完全非彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒得解得ab與cd碰完成后瞬間它們的速度B正確；C．兩桿因?yàn)榕鲎捕鴵p失的能量C正確；D．碰撞后兩桿以速度滑至最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有：兩桿進(jìn)入磁場后由能量守恒定律有解得電阻R產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）11.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量滑塊P與水平桌面間的動(dòng)摩擦因素。一輕質(zhì)彈簧左端固定在墻面上，右端與滑塊P接觸不粘連，滑塊P上面安裝有寬度為d（約為）的遮光條，每次光電門都記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間（滑塊經(jīng)過光電門正下方B點(diǎn)時(shí)已經(jīng)與彈簧分離），已知滑塊P（包括遮光條）的質(zhì)量為m，重力加速度為g，某一次實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（1）按要求安裝好各實(shí)驗(yàn)器材；（2）先用外力將滑塊P緩慢的推到A位置，然后撤去外力，滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，最后停在水平桌面上的C點(diǎn)，記錄下光電門的讀數(shù)t，則滑塊通過光電門的速度大小為______；用刻度尺測量出BC的長度L，利用已知條件和所測量的量可以得到動(dòng)摩擦因素的表達(dá)式__________；（用題中所給已知物理量的符號(hào)表示）（3）重復(fù)以上操作，多次測量，記錄多組數(shù)據(jù)，多次計(jì)算，動(dòng)摩擦因素測量值的結(jié)果取平均值即可；（4）另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還可以用該裝置測量彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能。他們測得AB兩點(diǎn)間的距離為，BC兩點(diǎn)間的距離為，那么這次操作時(shí)彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能等于______。（用、、、、表示）〖答案〗（2）（4）〖解析〗（2）[1]遮光條寬度為d，滑塊上的遮光條經(jīng)光電門的時(shí)間t，因遮光條的寬度d（約為）很小，則滑塊經(jīng)光電門的速度大小可為[2]對滑塊和遮光條，由牛頓第二定律可得解得滑塊和遮光條運(yùn)動(dòng)的加速度為由速度位移關(guān)系公式，解得（4）[3]由功能關(guān)系，可得彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能等于12某學(xué)習(xí)小組用水果和兩種金屬電極做了一個(gè)“水果電池”，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：（1）按圖甲所示電路圖，測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。使用的實(shí)驗(yàn)器材有：數(shù)字式多用電表（其中電壓表可視為理想表）、滑動(dòng)變阻器、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)等。請根據(jù)電路圖在如圖乙中完成實(shí)物連線________；（2）連接好電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄數(shù)字電壓表和電流表的示數(shù)。作出U-I圖像，如圖丙中曲線所示。由圖像求得水果電池的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______k?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學(xué)用三個(gè)一樣的水果電池串聯(lián)形成一個(gè)電池組，能使某發(fā)光二極管（LED）正常發(fā)光，LED的I-U圖像如圖丁中曲線所示，則LED正常發(fā)光時(shí)的電壓U=______V（保留三位有效數(shù)字）；（4）在（3）中，LED正常發(fā)光時(shí)，該同學(xué)用普通電壓表（內(nèi)阻約為2k?）測量二極管兩端電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)小于LED正常發(fā)光時(shí)的電壓且LED熄滅，造成電壓減小原因可能是______。〖答案〗（1）（2）0.970.75（3）2.06（4）電壓表內(nèi)阻較小〖解析〗（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以圖線的縱截距表示電源電動(dòng)勢，即[3]圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，即（3）[4]當(dāng)三個(gè)一樣的水果電池串聯(lián)形成一個(gè)電池組時(shí)，作出該電源的I-U圖線，如圖所示兩圖線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)即為LED正常發(fā)光時(shí)的電壓，即（4）[5]造成電壓減小原因可能是電壓表內(nèi)阻與LED等電阻相比較小，使得回路總電阻減小較明顯，電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）13.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一單色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心O，在光屏上出現(xiàn)了一個(gè)光斑，玻璃對該種單色光的折射率為n=，光在真空中的傳播速度為c，求：(1)光屏上的光斑與O點(diǎn)之間的距離；(2)光進(jìn)入玻璃磚后經(jīng)過多少時(shí)間到達(dá)光屏；(3)使入射光線繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，為使光屏上的光斑消失，至少要轉(zhuǎn)過多少角度？〖答案〗(1)；(2)；(3)15°〖解析〗(1)作出光路如圖所示，由折射定律有代入數(shù)據(jù)得r＝45°光斑與O點(diǎn)之間的距離(2)設(shè)光在玻璃磚中的速度為v，則光在玻璃磚中的傳播時(shí)間光從O點(diǎn)到達(dá)光屏的時(shí)間光進(jìn)入玻璃磚后到達(dá)光屏的時(shí)間t＝t1＋t2＝(3)當(dāng)光在界面處發(fā)生全反射時(shí)光屏上的光斑消失，故sinC＝即入射角α′＝C＝45°時(shí)光斑消失，入射光線至少要轉(zhuǎn)過的角度為15°14.某質(zhì)譜儀部分結(jié)構(gòu)的原理圖如圖所示。在空間直角坐標(biāo)系Oxyz的y>0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在y<0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)磁場，在x=-2d處有一足夠大的屏，俯視圖如圖乙。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上P（0，-d，0）以初速度v0沿+y方向射出，粒子第一次經(jīng)過x軸時(shí)速度方向與-x方向的夾角θ=60°。不計(jì)粒子的重力，粒子打到屏上立即被吸收。求：（1）粒子的電性；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子打到屏上位置的z軸坐標(biāo)z1?！即鸢浮剑?）正電；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由左手定則知粒子帶正電；（2）設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系有根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（3）設(shè)粒子經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)為-x1，則粒子在y>0區(qū)域電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在xOy平面內(nèi)沿v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子碰到屏前做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則粒子運(yùn)動(dòng)的加速度在z軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的距離解得，所以打到屏上位置的z軸坐標(biāo)15.在航空托運(yùn)中，時(shí)有損壞行李的事情發(fā)生，小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的緩沖轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，卸貨時(shí)飛機(jī)不動(dòng)，緩沖裝置A緊靠飛機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)車B靠緊A。包裹C沿緩沖裝置A的光滑曲面由靜止滑下，經(jīng)粗糙的水平部分，滑上轉(zhuǎn)運(yùn)車B并最終停在轉(zhuǎn)運(yùn)車B上被運(yùn)走，B的右端有一固定擋板。已知C與A、B水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，緩沖裝置A與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，轉(zhuǎn)運(yùn)車B與地面間的摩擦可忽略。A、B的質(zhì)量均為，A、B水平部分的長度均為。包裹C可視為質(zhì)點(diǎn)且無其它包裹影響，重力加速度。C與B的右擋板發(fā)生碰撞時(shí)間極短，碰撞時(shí)間和損失的機(jī)械能都可忽略。（1）要求包裹C在緩沖裝置A上運(yùn)動(dòng)時(shí)A不動(dòng)，則包裹C的質(zhì)量m最大不超過多少；（2）若某包裹的質(zhì)量為，從處靜止滑下，求包裹在距轉(zhuǎn)運(yùn)車右端多遠(yuǎn)的位置停下來；（3）若包裹的質(zhì)量還是，為使該包裹能滑上轉(zhuǎn)運(yùn)車B上，則該包裹釋放時(shí)h的范圍。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）60；（2）2.5m；（3）〖解析〗（1）A恰好不運(yùn)動(dòng)需要滿足解得故包裹C的質(zhì)量最大不超過60；（2）因C的質(zhì)量，故裝置A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，由動(dòng)能定理得解得C與B相互作用的全過程，兩者組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，取向右為正方向，則由能量守恒定律得解得又得物體在車上的相對位移所以距轉(zhuǎn)運(yùn)車右端2.5m。（3）裝置A還始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，C滑到低端由動(dòng)能定理得為C下滑的最小高度，得則C滑上小車，C與小車彈性碰撞后返回至小車最左端時(shí)兩者共速，為C不會(huì)從小車上掉下的最大高度：由C、車動(dòng)量守恒由能量守恒得得所以七校聯(lián)合體2024屆高三第一次聯(lián)考試卷（8月）物理科目一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28分）1.物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，也是一門崇尚理性、遵循邏輯推理的理論學(xué)科.下列有關(guān)原子、原子核的說法正確的是（）A.電子發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)B.天然放射現(xiàn)象說明原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的C.粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核內(nèi)存在中子D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定〖答案〗B〖解析〗A．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象說明原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，選項(xiàng)B正確；C．粒子散射實(shí)驗(yàn)得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.、、是某彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，沿繩建立坐標(biāo)軸．一簡諧橫波正在沿軸的正方向傳播，振源的周期為0.4s．在時(shí)刻的波形如圖所示，則在t=0.2s時(shí)，（）A質(zhì)點(diǎn)處于波谷B.質(zhì)點(diǎn)處于波峰C.質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)〖答案〗C〖解析〗AC.簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度向下，t=0.2s=，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B.波從P傳到Q的時(shí)間為，=0.1s，t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q已經(jīng)振動(dòng)了，=0.1s，而質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向下，則在t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷，故B錯(cuò)誤；D.在t=0.2s時(shí)波傳到M點(diǎn)，此時(shí)M點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，故D錯(cuò)誤．3.在我國北方部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)低溫雨雪冰凍天氣，高壓輸電線因結(jié)冰而造成嚴(yán)重?fù)p毀，如圖所示。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為；若輸電功率和輸電線電阻不變，除冰時(shí)，需要輸電線上熱耗功率為，則除冰時(shí)（）A.輸電電流為 B.輸電電流為9IC.輸電電壓為3U D.輸電電壓為〖答案〗D〖解析〗根據(jù)△P=I2r，導(dǎo)線上的熱損失功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電流應(yīng)增加為原來的3倍，即為3I；由P=UI知，則輸送電壓變?yōu)?。故選D。4.《天問》是中國戰(zhàn)國時(shí)期詩人屈原創(chuàng)作的一首長詩，全詩問天問地問自然，表現(xiàn)了作者對傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對真理的探索精神，我國探測飛船天問一號(hào)發(fā)射成功飛向火星，屈原的“天問”夢想成為現(xiàn)實(shí)，也標(biāo)志著我國深空探測邁向一個(gè)新臺(tái)階，如圖所示，軌道1是圓軌道，軌道2是橢圓軌道，軌道3是近火圓軌道，天問一號(hào)經(jīng)過變軌成功進(jìn)入近火圓軌道3，已知引力常量G，以下選項(xiàng)中正確的是（）A.天問一號(hào)在B點(diǎn)需要點(diǎn)火加速才能從軌道2進(jìn)入軌道3B.天問一號(hào)在軌道2上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道3上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度C.天問一號(hào)進(jìn)入近火軌道3后，測出其近火環(huán)繞周期T，可計(jì)算出火星的平均密度D.天問一號(hào)進(jìn)入近火軌道3后，測出其近火環(huán)繞周期T，可計(jì)算出火星的質(zhì)量〖答案〗C〖解析〗A．天問一號(hào)在點(diǎn)需要點(diǎn)火減速才能從軌道2進(jìn)入軌道3，故A錯(cuò)誤；B．在軌道2和軌道3經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)火星的半徑為，軌道3軌道半徑為，因軌道3是近火軌道，所以，假設(shè)火星質(zhì)量為，天問一號(hào)質(zhì)量為，由萬有引力提供向心力解得火星的密度題干僅提供了引力常量，火星半徑未知，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一對等量異號(hào)點(diǎn)電荷分別固定在正方體的c、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，一帶正電的粒子僅在電場力的作用下，以一定的初速度從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，則下列說法中正確的是（）A.c點(diǎn)固定的是負(fù)電荷 B.a、b兩點(diǎn)的電勢相等C.帶電粒子在a點(diǎn)和b點(diǎn)的加速度相同 D.帶電粒子的動(dòng)量先增加后減小〖答案〗C〖解析〗A．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，該正電粒子受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以點(diǎn)固定的是正電荷，點(diǎn)固定的是負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；BC．由等量異號(hào)電荷形成的電場特點(diǎn)知，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢，且和兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，帶電粒子受到的電場力相同，加速度相同，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由運(yùn)動(dòng)軌跡知，帶電粒子先靠近正電荷，再靠近負(fù)電荷，故電場力先做負(fù)功再做正功，粒子的動(dòng)能先減小再增加，動(dòng)量先減小再增加，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，有一長為L的輕繩，一端系在固定在O點(diǎn)的拉力傳感器上，另一端栓一質(zhì)量為m的小球，讓小球能夠在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，測出小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力大小與小球在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力大小之差為，同時(shí)也測出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v，已知重力加速度為g，則大小與v2的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AC．小球能夠過最高點(diǎn)需滿足條件則最高點(diǎn)速度最小值為AC錯(cuò)誤；BD．在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，利用動(dòng)能定理可得解得即為定值，故B錯(cuò)誤D正確。故選D。7.如圖所示，一種質(zhì)譜儀由速度選擇器和偏轉(zhuǎn)磁場組成。平行金屬板M、N水平放置，它們帶等量異種電荷，M板帶負(fù)電、N板帶正電，板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.核乳膠片與豎直方向的夾角θ=37°，膠片右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一束電性相反、帶電量大小均為q的質(zhì)量不同的兩種粒子以相同的速度沿虛線通過平行金屬板，然后從膠片上的小孔O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，分別打在膠片上的P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知OP=L1，OQ=L2，L2>L1，不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8下列說法正確的是（）A.極板間勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里B.粒子束的速度大小為C.打在P點(diǎn)的粒子的質(zhì)量為D.打在P、Q兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差的絕對值為〖答案〗D〖解析〗A．由題可知電場力與洛倫茲力等大反向，對于帶正電粒子，電場力向上，洛倫茲力向下，由左手定則可知，極板間勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．由電場力與洛倫茲力等大反向得解得故B錯(cuò)誤；CD．兩帶電粒子速度相同，均為，粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)，帶正電粒子打在Q點(diǎn)，半徑為，帶負(fù)電的粒子打在P點(diǎn)，半徑為，則有解得又由洛倫茲力提供向心力可得得則粒子的質(zhì)量之差的絕對值為故D正確C錯(cuò)誤。故選D。二、多選題（本大題共3小題，每小題6分，共18分，漏選得3分，多選不得分）8.將某均勻長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則()A.物體A在水平方向上受三個(gè)力的作用，且合力為零B.物體A在水平方向上受兩個(gè)力的作用，且合力為零C.B對A的作用力方向與F方向相同D.B對A的彈力等于桌面對A的摩擦力〖答案〗AC〖解析〗AB．對物體A進(jìn)行受力分析，水平方向上受到B物體產(chǎn)生的彈力、靜摩擦力和水平桌面產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力，如圖所示，由于A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，則物體A所受合力為零，A正確，B錯(cuò)誤；C．B對A的作用力與桌面對A的摩擦力等大反向，即B對A的作用力方向與F方向相同，C正確；D．B對A的彈力方向垂直于接觸面，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對地面恰好無壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是（）A.物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.彈簧的勁度系數(shù)為C.物體A著地時(shí)的加速度大小為D.物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢能為〖答案〗AC〖解析〗A．由題可知，物體A下落過程中，物體B一直靜止不動(dòng)，對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A正確；B．物體A與地面即將接觸時(shí)，物體B對地面恰好無壓力，則此時(shí)彈簧的彈力為T=mg開始時(shí)彈簧處于原長，由胡克定律知T=kh聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為B錯(cuò)誤；C．物體A著地時(shí)，彈簧的彈力為T=mg則細(xì)繩對A的拉力也等于mg，對A根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma解得C正確；D．物體A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有解得D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑的相同的豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，左側(cè)涂有一層粘性材料的絕緣桿cd，其質(zhì)量為，現(xiàn)垂直且靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)虛線處至N、Q端（第二條虛線處）的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有質(zhì)量的ab金屬桿以初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與cd絕緣桿發(fā)生正碰后粘在一起，兩桿恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，ab金屬桿及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程中一切摩擦不計(jì)，ab和cd兩桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取，則：（）A.cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度為零B.ab與cd碰完成后瞬間它們的速度C.兩桿因?yàn)榕鲎捕鴵p失的能量D.電阻R產(chǎn)生的焦耳熱〖答案〗BCD〖解析〗A．兩桿恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，由牛頓第二定律有解得A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b金屬桿與cd絕緣桿發(fā)生正碰后粘一起，完全非彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒得解得ab與cd碰完成后瞬間它們的速度B正確；C．兩桿因?yàn)榕鲎捕鴵p失的能量C正確；D．碰撞后兩桿以速度滑至最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有：兩桿進(jìn)入磁場后由能量守恒定律有解得電阻R產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）11.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量滑塊P與水平桌面間的動(dòng)摩擦因素。一輕質(zhì)彈簧左端固定在墻面上，右端與滑塊P接觸不粘連，滑塊P上面安裝有寬度為d（約為）的遮光條，每次光電門都記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間（滑塊經(jīng)過光電門正下方B點(diǎn)時(shí)已經(jīng)與彈簧分離），已知滑塊P（包括遮光條）的質(zhì)量為m，重力加速度為g，某一次實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（1）按要求安裝好各實(shí)驗(yàn)器材；（2）先用外力將滑塊P緩慢的推到A位置，然后撤去外力，滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，最后停在水平桌面上的C點(diǎn)，記錄下光電門的讀數(shù)t，則滑塊通過光電門的速度大小為______；用刻度尺測量出BC的長度L，利用已知條件和所測量的量可以得到動(dòng)摩擦因素的表達(dá)式__________；（用題中所給已知物理量的符號(hào)表示）（3）重復(fù)以上操作，多次測量，記錄多組數(shù)據(jù)，多次計(jì)算，動(dòng)摩擦因素測量值的結(jié)果取平均值即可；（4）另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還可以用該裝置測量彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能。他們測得AB兩點(diǎn)間的距離為，BC兩點(diǎn)間的距離為，那么這次操作時(shí)彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能等于______。（用、、、、表示）〖答案〗（2）（4）〖解析〗（2）[1]遮光條寬度為d，滑塊上的遮光條經(jīng)光電門的時(shí)間t，因遮光條的寬度d（約為）很小，則滑塊經(jīng)光電門的速度大小可為[2]對滑塊和遮光條，由牛頓第二定律可得解得滑塊和遮光條運(yùn)動(dòng)的加速度為由速度位移關(guān)系公式，解得（4）[3]由功能關(guān)系，可得彈簧最初儲(chǔ)存的彈性勢能等于12某學(xué)習(xí)小組用水果和兩種金屬電極做了一個(gè)“水果電池”，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：（1）按圖甲所示電路圖，測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。使用的實(shí)驗(yàn)器材有：數(shù)字式多用電表（其中電壓表可視為理想表）、滑動(dòng)變阻器、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)等。請根據(jù)電路圖在如圖乙中完成實(shí)物連線________；（2）連接好電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄數(shù)字電壓表和電流表的示數(shù)。作出U-I圖像，如圖丙中曲線所示。由圖像求得水果電池的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______k?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學(xué)用三個(gè)一樣的水果電池串聯(lián)形成一個(gè)電池組，能使某發(fā)光二極管（LED）正常發(fā)光，LED的I-U圖像如圖丁中曲線所示，則LED正常發(fā)光時(shí)的電壓U=______V（保留三位有效數(shù)字）；（4）在（3）中，LED正常發(fā)光時(shí)，該同學(xué)用普通電壓表（內(nèi)阻約為2k?）測量二極管兩端電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)小于LED正常發(fā)光時(shí)的電壓且LED熄滅，造成電壓減小原因可能是______?！即鸢浮剑?）（2）0.970.75（3）2.06（4）電壓表內(nèi)阻較小〖解析〗（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以圖線的縱截距表示電源電動(dòng)勢，即[3]圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，即（3）[4]當(dāng)三個(gè)一樣的水果電池串聯(lián)形成一個(gè)電池組時(shí)，作出該電源的I-U圖線，如圖所示兩圖線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)即為LED正常發(fā)光時(shí)的電壓，即（4）[5]造成電壓減小原因可能是電壓表內(nèi)阻與LED等電阻相比較小，使得回路總電阻減小較明顯，電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）13.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一單色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心O，在光屏上出現(xiàn)了一個(gè)光斑，玻璃對該種單色光的折射率為n=，光在真空中的傳播速度為c，求