2023-2024學(xué)年廣東省深圳紅嶺中學(xué)高三壓軸卷物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年廣東省深圳紅嶺中學(xué)高三壓軸卷物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、如圖所示，一個(gè)下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸，現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為，氣體往外噴出的速度為，則氣體剛噴出時(shí)鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是（）A． B． C． D．3、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當(dāng)F＝8N時(shí)滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.14、一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢能的增加量5、2018年5月17日，我國發(fā)布了《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》同家標(biāo)準(zhǔn)，并于2019年4月15日起正式執(zhí)行。某電動(dòng)自行車在平直的實(shí)驗(yàn)公路上先勻速運(yùn)動(dòng)，從t=0時(shí)刻開始進(jìn)行電動(dòng)自行車剎車實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)該性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過傳感器在電腦上自動(dòng)描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要?jiǎng)x車時(shí)車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為5:16、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子?？茖W(xué)家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運(yùn)動(dòng)中只轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子，并已知μ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運(yùn)動(dòng)方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上二、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，a、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑到豎直圓的最低點(diǎn)，現(xiàn)分別讓小球a、b以va、vb的速度沿各自軌道從最低點(diǎn)同時(shí)向上滑動(dòng)，兩小球速度同時(shí)減小到0，重力加速度為g，軌道與圓在同一豎直面內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．a(chǎn)、b小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比μa:μb=9：16B．a(chǎn)、b小球沿斜面向上運(yùn)的加速度之比以aa:ab=4：3C．va：vb=4：3D．兩小球不可能同時(shí)達(dá)到圓周上8、一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，則（）A．該原子核發(fā)生了衰變B．該原子核發(fā)生了衰變C．打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)D．該原子核的衰變過程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加9、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個(gè)電子，電子沿x軸往返運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為，則（）A．電場強(qiáng)度大小為B．在往返過程中電子速度最大時(shí)的電勢能為C．釋放電子處與原點(diǎn)的距離為D．電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時(shí)，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時(shí)，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值三、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）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B．所用小車的質(zhì)量過大C．平面軌道傾斜角度過小D．平面軌道傾斜角度過大12．（12分）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動(dòng)勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．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）如圖所示，水平地面上固定一個(gè)傾角，高的斜面，時(shí)刻起在斜面底端A處有一個(gè)小物塊質(zhì)量，以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，并且時(shí)刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力作用在物塊上，作用時(shí)間為。已知物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，，，，物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，不計(jì)空氣阻力影響，求：(1)物塊向上滑行的距離及時(shí)間；(2)撤掉外力后物塊經(jīng)多長時(shí)間停下來。14．（16分）如圖所示，直線MN與水平線夾角為60°，其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；直線PQ垂直ＭＮ，且PQ與ＭＮ包圍的空間有一勻強(qiáng)電場，電場方向平行于PQ．有一質(zhì)量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場，粒子進(jìn)入磁場t0(t0未知)時(shí)間后立即撤除磁場，此時(shí)粒子未到達(dá)MN，之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)（圖中未畫出）飛入電場；隨后粒子再次通過C點(diǎn)．粒子在以上整個(gè)過程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間，粒子所受重力不計(jì)．試求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0（2）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。?5．（12分）如圖，長，粗細(xì)均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時(shí)，的空氣被水銀柱封住，水銀柱長。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有的水銀柱進(jìn)入玻璃管。設(shè)整個(gè)過程中溫度始終保持不變，大氣壓強(qiáng)。求插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

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、C【解析】

從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

對噴出氣體分析，設(shè)噴出時(shí)間為，則噴出氣體質(zhì)量為，由動(dòng)量定理，有其中F為瓶子對噴出氣體的作用力，可解得根據(jù)牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F，再對瓶子分析，由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶頂端對豎直墻壁的作用力大小也是F，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時(shí)，滑塊與木板剛好不相對滑動(dòng)，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出:M＋m＝6kg，當(dāng)F≥6N時(shí)，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時(shí)，a＝1m/s2，代入表達(dá)式計(jì)算得出:μ＝0.1，當(dāng)F＝8N時(shí)，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計(jì)算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。4、C【解析】

物體受重力和支持力，設(shè)重力做功為WG，支持力做功為WN，運(yùn)用動(dòng)能定理研究在升降機(jī)加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體動(dòng)能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體動(dòng)能的增加量加上物體勢能的增加量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．物體動(dòng)能的增加量減去物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解析】

AB．自行車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)：整理形式：根據(jù)圖像可知：；又根據(jù)圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯(cuò)誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：解得剎車時(shí)間：，根據(jù)：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為3:1，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子過程中動(dòng)量守恒，已知μ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。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、BC【解析】

A．a(chǎn)、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑，則對a：對b：則μa:μb=16：9選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對a對b加速度之比aa:ab=4：3選項(xiàng)B正確；C．兩球速度同時(shí)減為零，時(shí)間相等，則由v=at可得va：vb=aa:ab=4：3選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閮晌矬w加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb=4：3，由v=v0-at可知，任意時(shí)刻的速度比為4:3，則兩物體的平均速度之比為4:3；而兩球到達(dá)圓周上時(shí)位移之比也為4:3，可知到達(dá)圓周上的時(shí)間相等，即兩物體同時(shí)到達(dá)圓周上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．而衰變后兩個(gè)新的帶電粒子向相同方向偏轉(zhuǎn)，故兩粒子帶異種電荷，原子核發(fā)生了β衰變，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；C．由于衰變后兩帶電粒子的動(dòng)量大小相等，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，帶電粒子的軌跡半徑，電荷量大的軌跡半徑小，再利用左手定則判斷反沖核沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；D．衰變中有核能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，故系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量虧損，即總質(zhì)量略有減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強(qiáng)大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強(qiáng)大小場強(qiáng)方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，電勢能最小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則此時(shí)電勢能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運(yùn)動(dòng)過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動(dòng)能定理得得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動(dòng)能最大的時(shí)間為四分之一周期，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為故D正確。故選ABD。10、ABD【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時(shí)刻是A與B分離的時(shí)刻，之間的彈力為零?！驹斀狻緼項(xiàng)：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時(shí)，此時(shí)A、B具有共同的v和a，且FAB對A有：F-Mg=Ma解得此時(shí)：F=M(g+a)，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F彈C項(xiàng)：對B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時(shí)彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。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、1.3A【解析】

[1]（1）小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值[2]（2）此實(shí)驗(yàn)要求所掛鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量過大，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動(dòng)勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，輸出功率最大，此