廣東省佛山市2023-2024學年高三上學期12月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1廣東省佛山15校聯(lián)盟12月聯(lián)考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。考試時間為75分鐘，滿分100分一、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.如圖甲所示，用三個光源a、b、c發(fā)出的光照射光電管陰極K發(fā)生光電效應，測得電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A.a、c發(fā)出的光頻率相同 B.a、c發(fā)出的光光強相同C.b發(fā)出的光的頻率比c的小 D.隨著電壓的增大，電流一定增大〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)可知，入射光的頻率越高，對應的遏止電壓Uc越大，由圖可知：a光、c光的遏止電壓相等，所以a、c發(fā)出的光頻率相同，A正確；B．同種頻率的光，光強越大，飽和電流越大，a光和c光的頻率相同，a光對應的飽和電流大于c光對應的飽和電流，所以a光的光強大于c光的光強，B錯誤；C．由A項分析可知，b光的遏止電壓大于c光的遏止電壓，說明b發(fā)出的光的頻率比c的大，C錯誤；D．隨著電壓的增大，電流達到飽和電流值后不再增大，D錯誤。故選A。2.高層住宅外向上提升重物時常采用如圖所示裝置，電機通過纜繩牽引重物沿豎直方向勻速上升。地面上的人通過移動位置使拉繩與豎直方向的夾角保持不變，設纜繩與豎直方向的夾角為，纜繩的拉力為，拉繩的拉力為。則在重物沿豎直方向勻速上升的過程中，下列結論正確的是（）A.一定變大，可能不變B.可能不變，一定變大C.可能大于D.總是小于〖答案〗D〖解析〗CD．對物體受力分析如圖通過力的合成可知F1反向延長線位于F2與mg夾角內，故纜繩與豎直方向的夾角α小于角β，C錯誤，D正確；AB．構建矢量三角形可知α增大，拉力F1和拉繩拉力F2都增大，AB錯誤；故選D。3.北京時間2023年5月11日5時16分，“天舟六號”貨運飛船成功對接于空間站“天和”核心艙后向端口，中國空間站在離地面約400km的近圓形軌道運行，所處的空間存在極其稀薄的大氣，下列說法正確的是（）A.為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用C.如不加干預，空間站組合體的軌道高度不變D.如不加干預，在運行一段時間后，空間站組合體的動能增加〖答案〗D〖解析〗A．第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，航天員所受地球引力提供繞地球做圓周運動的向心力，故B錯誤；CD．如不加干預，由于稀薄的大氣的阻力做負功，空間站組合體的速度減小，空間站在原來軌道所受地球的萬有引力大于做勻速圓周運動所需的向心力，空間站組合體將降低高度，在新軌道運行，由，可得在運行一段時間后，空間站組合體的軌道半徑減小，運行速度變大，動能增加，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，水平放置的N匝矩形線框abcd面積為S，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與水平面成角斜向上，已知，。現(xiàn)使矩形線框以ab邊為軸順時針旋轉90°到豎直的虛線位置，在此過程中（）A.磁通量的變化量的大小為B.磁通量的變化量的大小為C.線框中產生的感應電流方向一直為adcbaD.線框中產生的感應電流方向先為abcda后為adcba〖答案〗C〖解析〗AB．線框轉動前的磁通量為線框轉動后的磁通量為則磁通量的變化量為磁通量的變化量的大小為，與線圈匝數(shù)無關，故AB錯誤；CD．穿過線圈的磁通量先向上減小后反向增加，則根據(jù)楞次定律可知，線框中感應電流方向始終沿adcba方向，故C正確，D錯誤。故選C。5.一簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距16m的兩質點，波先傳到質點P。當波傳到Q開始計時，P、Q兩質點的振動圖象如圖所示，則（）A質點P沿y軸負方向開始振動B.該波的波長可能為6mC.該波的傳播速度可能為D.該波從P傳到Q的時間可能為7s〖答案〗B〖解析〗A．由振動圖像可知，質點起振方向沿軸正方向，由于各質點的起振方向與波源相同，故質點開始振動的方向沿軸正方向，A錯誤；D．從圖像可以看出質點Q的振動圖像向左平移4s后與質點P的圖像重合，故Q比P滯后4s，振動周期為6s，結合振動的周期性可知，該波從傳到的時間為可能為4s，10s，16s等，不可能為7s，D錯誤；C．該波的傳播速度為結合D〖解析〗中的數(shù)據(jù)可知，可能為4m/s，1.6m/s，1m/s等，不可能為5m/s，C錯誤；B．波長為結合C〖解析〗中數(shù)據(jù)可知，波長可能為24m，9.6m，6m等，B正確。故選B。6.如圖所示，某同學將質量相同的三個物體從水平地面上的A點以同一速率沿不同方向拋出，運動軌跡分別為圖上的1、2、3。若忽略空氣阻力，在三個物體從拋出到落地過程中，下列說法正確的是（）A.軌跡為1的物體重力的沖量最大 B.軌跡為3的物體在最高點的速度最小C.軌跡為2的物體在最高點的動能最大 D.三個物體單位時間內速度變化量不同〖答案〗A〖解析〗A．三個物體做斜拋運動，則由斜拋運動規(guī)律，在豎直方向上可得可知豎直方向上距離最高的物體運動時間最長，所以軌跡為1的物體運動時間最長。而重力的沖量為由于三個物體質量相同，則軌跡為1的物體重力的沖量最大，故A正確；B．根據(jù)斜拋運動規(guī)律，水平方向有由于軌跡為3的物體運動時間最短，水平位移最大，所以軌跡為3的物體水平速度最大，在軌跡最高點時豎直速度為零，所以軌跡為3的物體在最高點的速度最大，故B錯誤；C．物體在最高點的動能為軌跡為3的物體水平速度最大，則軌跡為3的物體在最高點的動能最大，故C錯誤；D．三個物體的加速度均為g，則三個物體的速度變化量均為則三個物體單位時間內速度變化量相同，故D錯誤。故選A。7.光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處平滑連接，質量為的小球2靜止在B處，質量為的小球1以初速度向右運動，當小球1與小球2發(fā)生彈性碰撞后，小球2將沿光滑半圓形軌道上升，運動過程中未脫離半圓形軌道。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，，，不考慮多次碰撞的情況，則k不可能取到的數(shù)值為（）A.2 B.3 C.4 D.6〖答案〗C〖解析〗小球1與小球2發(fā)生彈性碰撞，則根據(jù)動量守恒有根據(jù)機械能守恒有若碰撞后小球2沿光滑半圓形軌道恰好上升到與軌道圓心等高處，則根據(jù)動能定理有若碰撞后小球2沿光滑半圓形軌道恰好上升到軌道最高點，則根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)動能定理有小球2運動過程中未脫離半圓形軌道，則有或聯(lián)立解得或故選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，一定質量的理想氣體，從狀態(tài)變化到狀態(tài)，再變化到狀態(tài)，最后回到狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)時的溫度小于在狀態(tài)時的溫度B.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，內能增加C.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，分子平均動能減小D.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，氣體吸收熱量〖答案〗AC〖解析〗A．由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體在狀態(tài)時的溫度小于在狀態(tài)時的溫度，A正確；B．由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中體積不變溫度降低，內能減小，B錯誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中壓強不變體積減小溫度降低，分子平均動能減小，C正確；D．由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，體積減小外界對氣體做正功，溫度降低氣體內能減小，由熱力學第一定律得可知氣體放出熱量，D錯誤；故選AC。9.如圖甲所示是可拆變壓器的實驗裝置圖，已知小燈泡額定電壓為2V，調節(jié)學生電源，使小燈泡正常發(fā)光，此時原線圈上的電壓隨時間變化的圖像如圖乙所示。變壓器可看作理想變壓器，下列說法正確的是（）A.此時通過小燈泡的交變電流頻率為50HzB.此時變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為1：5C.若拆走可拆卸鐵芯，則小燈泡兩端沒有電壓D.若原線圈接學生電源直流輸出端，則小燈泡不能發(fā)光〖答案〗AD〖解析〗A．此時通過燈泡的交變電流頻率為故A正確；B．原線圈電壓有效值根據(jù)原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關系，所以此時變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為故B錯誤；C．若拆走可拆卸鐵芯，則燈泡兩端仍然有電壓，故C錯誤；D．若原線圈接學生電源直流輸出端，不能發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，副線圈兩端無電壓，則燈泡不能發(fā)光，故D正確。故選AD。10.如圖所示，電量為-2Q和+Q的兩個點電荷分別固定于x軸上的A點和O點，O點為坐標原點，x=x0處場強為零。現(xiàn)將一正試探電荷q在+x軸上距離O點很遠處由靜止釋放，釋放處試探電荷的電勢能近似為零。關于x軸上的場強E、試探電荷q的速度v、動能Ek、電勢能Ep與位置坐標x的關系圖像中，可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗AC〖解析〗A．設A點的坐標為-x1，由于在x=x0處場強為零，故解得故坐標x的場強為根據(jù)數(shù)學知識可知E-t關系可以如A所示，故A正確；BCD．試探電荷釋放后，在到達x=x0處前所受電場力方向均為x軸負方向，電場力一直做正功，試探電荷速度增大，動能增大，電勢能減小，在x=x0處速度達到最大值，動能達到最大值，電勢能達到最小值，故BD錯誤，C正確。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關數(shù)據(jù)如圖（b）所示。（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s.以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移填到表中，小車發(fā)生對應位移和平均速度分別為和，表中________cm，________。位移區(qū)間ABACADAEAF6.6014.6034.9047.3066.073.087.394.6（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度隨時間的變化關系，如圖（c）所示。在答題卡上的圖中補全實驗點_________。（3）根據(jù)圖中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小________cm/s，小車的加速度大小________。（結果均保留3位有效數(shù)字）〖答案〗（1）24.0080.0（2）（3）59.0140〖解析〗（1）[1]根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得[2]平均速度為（2）[3]根據(jù)第（1）小題結果補充表格和補全實驗點圖像得（3）[4][5]從實驗結果可知，小車運動的圖線可視為一條直線，圖像為此直線用方程表示，由圖像可知其中，小球做勻變速直線運動，由位移公式，整理得即故根據(jù)圖像斜率和截距可得，12.某同學想粗測一段金屬絲的電阻率和一內阻為r的電源的電動勢，實驗步驟如下：①用游標卡尺測量金屬絲橫截面的直徑d，其示數(shù)如圖甲所示。②用多用電表歐姆擋“”倍率對定值電阻的阻值進行測量，正確調零后，指針偏轉如圖乙所示。③用如圖所示的電路來測量此段金屬絲的電阻率，P是鱷魚夾，用來調節(jié)接入電路中的金屬絲的長度。閉合開關，從左向右逐漸改變鱷魚夾的位置，刻錄鱷魚夾每一個位置對應的金屬絲的接入電路的長度以及對應的電流表A的示數(shù)得到多組和的數(shù)據(jù)。（1）圖甲中游標卡尺的讀數(shù)為___________mm，圖乙電表的讀數(shù)為___________Ω。（2）以為縱軸，以___________（填“”或“”）為橫軸，建立平面直角坐標系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，作出的圖像為如圖丁所示的傾斜直線。（3）若圖丁中傾斜直線斜率為、截面距為，則電源的電動勢___________，金屬絲的電阻率___________。（用題目中所給的物理量的符號表示）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗（1）[1]由圖甲可知，游標的最小分度為，且游標第個小格與主尺對齊，則游標卡尺的讀數(shù)為[2]用多用電表歐姆擋“”倍率，由圖乙可知，電阻為（2）[3]根據(jù)電阻定律可知，金屬絲接入電路的電阻為由閉合回路歐姆定律有整理可得可知，的圖像為直線，則以為橫軸。（3）[4][5]由（2）分析，結合圖像可得解得13.如圖所示為半徑為R的透明玻璃球切去底面半徑的球冠后剩余的球冠。一束半徑的圓形光束垂直球冠的切面照射到球冠上，進入球冠的光線有部分從球面射出而使球面發(fā)光，已知玻璃的折射率，光在真空中的傳速速度為c，球冠（不含底面）的表面積公式為，R為球的半徑，h為球冠的高度。不考慮光在球冠內的反射。求：（1）光束正中間的光線通過球冠的時間；（2）能發(fā)光的球面的面積?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由幾何知識可得，剩余球冠的高度為光線在球冠中的速度為則光束正中間的光線通過球冠的時間為（2）根據(jù)全反射公式可得光線在球冠中發(fā)生全反射的臨界角的為光線在球冠中發(fā)生全反射的臨界情況對應的光路如下圖所示則根據(jù)幾何知識可得，能發(fā)光的球冠部分的高度為則能發(fā)光的球面的面積為14.如圖，水平虛線MN上方一半徑為R的半圓區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，半圓磁場的圓心O在MN上，虛線下方有平行紙面向上的范圍足夠大的勻強電場。一個質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從O點以大小為的初速度平行紙面射入磁場，速度方向與ON的夾角，粒子在磁場中運動的圓軌跡剛好與磁場邊界相切，粒子進入電場后又從P點進入磁場，，不計粒子的重力，求：（1）勻強磁場的磁感應強度大小；（2）勻強電場的電場強度大?。唬?）粒子在電場和磁場中運動的總時間。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，粒子在磁場中運動的軌