2024屆廣東廣州越秀區(qū)執(zhí)信中學(xué)高三寒假模擬（二）物理試題試卷

2024屆廣東廣州越秀區(qū)執(zhí)信中學(xué)高三寒假模擬（二）物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．42、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點(diǎn)開始釋放，此時(shí)彈簧處于原長，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個(gè)C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能增加量大于mgh3、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中不動(dòng)，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω4、表是某邏輯電路的真值表，該電路是（）輸入輸出000010100111A． B． C． D．5、帆船運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進(jìn)方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進(jìn)的動(dòng)力．下列圖中能使帆船獲得前進(jìn)動(dòng)力的是A． B．C． D．6、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動(dòng)P，電源輸出功率增大 D．若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變小8、一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=4s這段時(shí)間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)B．在t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為1kgm/sC．在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大D．在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零9、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|10、如圖所示，正三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)處分別放置三個(gè)等量點(diǎn)電荷，af垂直bc，e點(diǎn)為三角形的中心。若b、c兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在b點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在e點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為3EC．e點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢D．將負(fù)電荷從e點(diǎn)移到f點(diǎn)，電勢能減小三、實(shí)驗(yàn)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(xué)要測量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1K”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.(2)為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：電源E(電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻約為1Ω)Ｋ開關(guān)和導(dǎo)線若干電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)定值電阻R0(阻值為5kΩ)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)①請選用合適的器材，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______(需標(biāo)注所用實(shí)驗(yàn)器材的符號)．②待測電壓表Vx內(nèi)阻測量值的表達(dá)式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)閉合電鍵S1，將單刀雙擲開關(guān)合向a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖再將單刀雙擲開關(guān)合向b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象應(yīng)是___________(填“A”或“B”)。將電鍵合向___________(填“a”或“b”)時(shí)，測得的電源電動(dòng)勢沒有系統(tǒng)誤差。(2)根據(jù)兩次測得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線___________(填“A”或“B”)求得的電動(dòng)勢更準(zhǔn)確，其電動(dòng)勢的值為E=___________V。(3)若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測出電流表的內(nèi)阻為RA=1Ω，則利用圖線___________(填“A”或“B”)測得的電源的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=___________Ω。四、計(jì)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）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。（1）若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?4．（16分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長為1.5m的小車，其上表面與B點(diǎn)等高?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對滑塊的支持力大小；(2)小車的質(zhì)量。15．（12分）滑雪是人們喜愛的運(yùn)動(dòng)之一。如圖甲所示，固定于安全坐墊上的小孩抱一玩具熊，從如圖乙所示雪道的點(diǎn)沿傾角為的雪道下滑，雪道面水平，滑到點(diǎn)時(shí)把玩具熊平拋后小孩和玩具熊分別落在兩點(diǎn)。已知雪道上、兩點(diǎn)的高度差為，，長度為，安全坐墊與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。不計(jì)空氣阻力和小孩經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的能量損失。重力加速度為。求：（1）小孩滑至點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）拋出玩具熊后，小孩的水平速度與玩具熊的水平速度之比。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。2、B【解題分析】小球A運(yùn)動(dòng)過程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時(shí)速度不是最大，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯(cuò)誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個(gè)，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯(cuò)誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．3、C【解題分析】

A.線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，由圖甲可知，此時(shí)的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動(dòng)勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯(cuò)誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。4、B【解題分析】

由圖中真值表可知，當(dāng)輸入端為：00、01、10、11時(shí)，輸出分別為0、0、0、1；則可知只有兩輸入端均輸入高電平時(shí)，才能輸出高電平，即只有兩輸入端均為1時(shí)，輸出端才為1，故該邏輯電路為與邏輯關(guān)系；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)評】本題考查門電路中真值表的分析；學(xué)會根據(jù)真值表理清邏輯關(guān)系，會區(qū)分門電路并理解其功能．5、D【解題分析】

船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進(jìn)方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂直于船身方向的分量【題目詳解】A、A圖中船所受風(fēng)力垂直于船前進(jìn)方向，沿船前進(jìn)方向的分力是零．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B、將B圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C、將C圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D、將D圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相同，能使使帆船獲得前進(jìn)動(dòng)力．故D項(xiàng)正確．6、B【解題分析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析?！绢}目詳解】A選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動(dòng)P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BD。8、CD【解題分析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對稱的，則4s末速度為零，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的速度方向不變，一直向前運(yùn)動(dòng)，第4s末質(zhì)點(diǎn)位移最大；故A錯(cuò)誤．F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時(shí)，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動(dòng)量定理可知，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為0.5kg?m/s，故B錯(cuò)誤．由A的分析可知，在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵會通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．同時(shí)能正確根據(jù)動(dòng)量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．9、AC【解題分析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC10、AC【解題分析】

A．設(shè)點(diǎn)電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為E，b、c兩點(diǎn)處的電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，夾角為，故b、c兩點(diǎn)處的電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是E，故有同理可得a、c兩點(diǎn)處的電荷產(chǎn)生的電場在b點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)處的電荷在e點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是由平行四邊形定則可知e點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為故B錯(cuò)誤；C．相對b、c兩點(diǎn)處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點(diǎn)的電勢只需考慮a點(diǎn)處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢，故C正確；D．負(fù)電荷在電勢高點(diǎn)電能低，故將負(fù)電荷從e點(diǎn)移到f點(diǎn)，電勢能將增加，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、(1)負(fù)1.00×104(2)①如圖所示；②【解題分析】

（1）紅表筆是歐姆表的負(fù)極，所以應(yīng)該接電壓表的負(fù)接線柱．電壓表的內(nèi)阻為．（2）滑動(dòng)變阻器的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇分壓接法，若使用會使流過滑動(dòng)變阻器的電流超過，故要選擇，電路圖如圖：根