2024屆廣東省梅州市部分學(xué)校高三下學(xué)期5月聯(lián)考物理試卷（解析版）

廣東省高三5月聯(lián)考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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(jié)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.核污染水中含有的多種放射性元素可能對人類和自然界造成損害。其中銫半衰期約為30年，它經(jīng)衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殇^核。下列說法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的電子來自銫原子的核外電子B.鋇核的比結(jié)合能比銫核小C.鋇原子核內(nèi)有81個中子D.容器中有的銫，經(jīng)過60年后，容器中物質(zhì)的質(zhì)量變成【答案】C【解析】【詳解】A．衰變產(chǎn)生的電子是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化而來的，故A錯誤；B．由于衰變釋放能量，所以鋇核的比結(jié)合能比銫核大，故B錯誤；C．銫的衰變方程為鋇原子核內(nèi)有個中子，故C正確；D．經(jīng)過60年，兩個半衰期，銫變成250g，但是鋇也在容器中，所以質(zhì)量大于250g，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，小球從O點(diǎn)的正上方離地高處的P點(diǎn)以的速度水平拋出，同時在O點(diǎn)右方地面上S點(diǎn)以速度斜向左上方與地面成拋出一小球，兩小球恰在O、S連線靠近O的三等分點(diǎn)M的正上方相遇。若不計空氣阻力，則兩小球拋出后到相遇過程中所用的時間為（）A.1s B. C.2s D.3s【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)兩小球拋出后到相遇過程中所用的時間為，水平方向上有豎直方向上有聯(lián)立解得故選C。3.靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，又利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其簡化原理如圖所示。一帶電油漆微粒從A點(diǎn)射入水平向左的勻強(qiáng)電場中（實線代表電場線），微粒恰沿直線AB運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.從A到B，微粒做勻減速直線運(yùn)動 B.帶電油漆微粒帶正電C.從A到B的過程中，微粒的重力勢能增加 D.從A到B的過程中，微粒的機(jī)械能增加【答案】C【解析】【詳解】AB．微粒進(jìn)入電場做直線運(yùn)動，所以微粒受到水平向右的電場力，微粒帶負(fù)電。電場力與重力的合力與運(yùn)動方向相同，微粒做勻加速直線運(yùn)動，故AB錯誤；CD．微粒從A到B的過程中，重力做正功，電場力做正功，所以重力勢能減少，電勢能減少，機(jī)械能增加，故C錯誤，D正確。故選C。4.保險絲對電路安全有著重要作用，如圖所示，A是額定電流為1A的保險絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，交變電壓，保險絲電阻為，R是可變電阻。則（）A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大C.可變電阻R兩端的電壓不能低于D.保持R不變，增加原線圈匝數(shù)，通過保險絲的電流增大【答案】C【解析】【詳解】A．將可變電阻等效到原線圈電路中，其等效電阻原線圈回路滿足閉合回路歐姆定律，即由于A的熔斷電流為1A，可得即故A錯誤；B．當(dāng)時R的功率最大，時，電阻越大，功率越小，故B錯誤；C．設(shè)可變電阻R兩端電壓為，則原線圈兩端電壓為，根據(jù)可得故C正確；D．增加原線圈匝數(shù)，等效電阻變大，通過保險絲的電流減小，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a，先后到達(dá)狀態(tài)b和c，，，。則（）A.過程氣體分子平均動能減小B.過程氣體分子數(shù)密度減小C.過程氣體吸熱比過程氣體放熱多D.狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)大小關(guān)系為【答案】C【解析】【詳解】A．過程中氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w溫度升高，分子平均動能變大，A錯誤；B．過程中，體積不變，分子數(shù)密度不變，B錯誤；C．過程中，體積增大，氣體對外界做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，氣體吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有其中過程中，體積不變，外界對氣體做功氣體壓強(qiáng)減小，可知?dú)怏w溫度降低，內(nèi)能減少，氣體向外放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有由于則則即過程氣體吸熱比過程氣體放熱多，C正確；D．根據(jù)狀態(tài)a、b、c壓強(qiáng)大小關(guān)系為D錯誤。故選C。6.地球赤道上有一個觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星b，a觀測發(fā)現(xiàn)，每隔時間t衛(wèi)星b就會從其正上方飛過。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.a的加速度等于b的加速度B.a的線速度大于b的線速度C.近地衛(wèi)星b的周期為D.地球自轉(zhuǎn)的周期為【答案】D【解析】【詳解】AB．對于任一衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力，得則，因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于b的軌道半徑，則地球同步衛(wèi)星的加速度、線速度小于b的加速度，a的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)，可知地球同步衛(wèi)星的線速度和加速度大于a的，則b的線速度和加速度大于a的線速度和加速度，故AB錯誤；C．b為近地衛(wèi)星，可認(rèn)為其運(yùn)動半徑為R，設(shè)其周期為，由萬有引力提供向心力有解得C錯誤；D．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為，根據(jù)題意得解得地球自轉(zhuǎn)周期D正確故選D。7.一質(zhì)量為的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運(yùn)動，以出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，物體的動能與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.在時，拉力的大小為2NB.在時，拉力的功率為12WC.從運(yùn)動到的過程中，物體克服摩擦力做的功為8JD.從運(yùn)動到過程中，拉力的沖量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)動能定理可知，圖像斜率絕對值代表物體所受合力的大小，即從運(yùn)動到的過程中，合力大小為從運(yùn)動到的過程中，合力大小為物體所受摩擦力大小為則拉力大小分別為，故A錯誤；B．在時，物體的速度大小為拉力的功率故B錯誤；C．從運(yùn)動到的過程中，物體克服摩擦力做的功故C錯誤；D．在時，物體的速度大小為從運(yùn)動到的過程中，物體運(yùn)動的時間拉力的沖量大小為故D正確。故選D。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.B超是一種超聲技術(shù)，探頭發(fā)射超聲波掃描人體，通過接收和處理載有人體組織或結(jié)構(gòu)性質(zhì)特征信息的回波形成圖像。某血管探頭沿x軸正方向發(fā)射簡諧超聲波，如圖所示，時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知此超聲波的周期為，下列說法正確的是（）A.超聲波在血管中的傳播速度大小為B.時，質(zhì)點(diǎn)N恰好第二次處于波峰C.超聲波能在真空中傳播，能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象D.利用B超可以測血流速度，原理是多普勒效應(yīng)【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖知，根據(jù)公式代入得A錯誤；B．質(zhì)點(diǎn)N離最近的波峰距離為可知波峰第一次傳播到質(zhì)點(diǎn)N所需時間為質(zhì)點(diǎn)N恰好第二次處于波峰的時刻為故B正確；C．超聲波不能在真空中傳播，超聲波能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象，故C錯誤；D．醫(yī)生利用B超測病人血管內(nèi)的血流速度是利用了超聲波的多普勒效應(yīng)，故D正確。故選BD。9.利用光的干涉可以檢查工件表面的平整度，其裝置如圖甲所示，將一塊標(biāo)準(zhǔn)平板玻璃放置在待檢測平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩片玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜，當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋可能如圖乙、丙所示。以下說法正確的是（）A.若要使干涉條紋變密，可以增加墊的紙張數(shù)量B.若要使干涉條紋變密，可以使用波長更長的單色光C.若要使干涉條紋變密，可以向左移動紙片D.圖丙條紋彎曲處對應(yīng)著待檢測平板玻璃有凹陷【答案】AC【解析】【詳解】A．經(jīng)空氣薄膜上下表面分別反射的兩列光是相干光源，其光程差即光程差是空氣層厚度的2倍，當(dāng)光程差此處出現(xiàn)亮條紋，因此相鄰亮條紋之間的空氣層厚度差一定為，增加紙張數(shù)量后，空氣層的傾角變大，則相鄰亮紋（或暗紋）之間的間距變小，因此干涉條紋變密，A正確；B．使用波長更長的單色光，相鄰亮紋（或暗紋）之間的間距變大，因此干涉條紋變疏，B錯誤；C．向左移動紙片，空氣層的傾角變大，則相鄰亮紋（或暗紋）之間的間距變小，因此干涉條紋變密，C正確；D．同一級條紋對應(yīng)的空氣膜厚度相等，則圖丙條紋彎曲處對應(yīng)著待檢測平板玻璃有凸起，D錯誤。故選AC。10.如圖甲所示，紙面內(nèi)有和兩光滑導(dǎo)體軌道，與平行且足夠長，與成135°角，兩導(dǎo)軌左右兩端接有定值電阻，阻值分別為R和。一質(zhì)量為m、長度大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒橫跨在兩導(dǎo)軌上，與軌道接觸于G點(diǎn)，與軌道接觸于H點(diǎn)。導(dǎo)體棒與軌道垂直，間距為L，導(dǎo)體棒與b點(diǎn)間距也為L。以H點(diǎn)為原點(diǎn)、沿軌道向右為正方向建立x坐標(biāo)軸。空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。某時刻，導(dǎo)體棒獲得一個沿x軸正方向的初速度，同時受到沿x軸方向的外力F作用，其運(yùn)動至b點(diǎn)前的速度的倒數(shù)與位移關(guān)系如圖乙所示。導(dǎo)體棒運(yùn)動至b點(diǎn)時撤去外力F，隨后又前進(jìn)一段距離后停止運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻。以下說法正確的是（）A.流過電阻R電流方向為B.導(dǎo)體棒在軌道上通過的距離為C.撤去外力F前，流過電阻R的電流為D.導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則，流過電阻R的電流方向為，故A錯誤；B．由圖乙可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動至b點(diǎn)時速度為，由幾何關(guān)系可得，的距離為，對導(dǎo)體棒從b點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動直至靜止，根據(jù)動量定理有又有解得故B正確；C．導(dǎo)體棒在軌道上運(yùn)動到任意位置x時，根據(jù)圖像可知電動勢通過導(dǎo)體棒的電流通過電阻R的電流即故C正確；D．撤去外力F前電路中的總熱量由圖像面積可知撤去外力F后導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動，整個回路產(chǎn)生的熱量電阻產(chǎn)生的熱量故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某中學(xué)實驗小組為探究加速度與合力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。主要實驗步驟如下：①按圖甲安裝實驗器材：重物用輕繩掛在動滑輪上（二者的總質(zhì)量為m），其下端與紙帶相連；輕繩左端與固定于天花板的力傳感器相連，可以測量繩上的拉力大小，右端跨過定滑輪與質(zhì)量為M的鉤碼連接；②接通打點(diǎn)計時器的電源，釋放鉤碼，帶動重物上升，在紙帶上打出一系列點(diǎn)，記錄此時傳感器的讀數(shù)F；③改變鉤碼的質(zhì)量，多次重復(fù)實驗步驟②，利用紙帶計算重物的加速度a，得到多組a、F數(shù)據(jù)。請回答以下問題：（1）已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為0.02s，某次實驗所得紙帶如圖乙所示，M、P和P、N間各有4個點(diǎn)未標(biāo)出，則重物的加速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）實驗得到重物的加速度大小a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，圖像的斜率為k、縱截距為，則重物和動滑輪的總質(zhì)量______，當(dāng)鉤碼與二者總質(zhì)量相等時，重物的加速度大小為______。（本問結(jié)果均用k、b表示）【答案】（1）（2）①.②.【解析】【小問1詳解】打點(diǎn)周期為0.02s，M、P和P、N間各有4個點(diǎn)未標(biāo)出，則M、P和P、N間的運(yùn)動時間為由逐差法有解得【小問2詳解】[1]對重物由牛頓第二定律得可得則斜率截距絕對值解得[2]由圖可知，鉤碼的加速度為重物的2倍，則又解得12.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以制作壓敏電阻。某中學(xué)創(chuàng)新小組準(zhǔn)備從實驗室中兩個壓敏電阻m、n中選擇一個，與電磁繼電器組成電路為學(xué)校食堂設(shè)計一個小型“可自動注水的儲水池”，主要步驟如下：（1）利用圖甲所示電路測量壓敏電阻的阻值隨壓力變化的規(guī)律。主要器材如下：壓敏電阻兩個電源（電動勢E=12V，內(nèi)阻不計）電流表G1（量程10mA，內(nèi)阻Rg1=200Ω）電流表G2（量程50mA，內(nèi)阻Rg2約為100Ω）定值電阻R1=200Ω滑動變阻器R2（最大阻值為150Ω）開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線若干①為盡量準(zhǔn)確的測量壓敏電阻的阻值，導(dǎo)線c端應(yīng)與______（選填“a”或“b”）點(diǎn)連接。②首先測量R0的數(shù)值，正確連接電路，使壓敏電阻上的壓力F=0，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，分別記錄電流表G2和G1的讀數(shù)I2和I1，可知R0=______（用字母I1、I2、Rg1、R1表示）。③兩名同學(xué)分別測得兩個壓敏電阻m、n的阻值隨壓力變化的圖像如圖乙、丙所示。（2）“可自動注水儲水池”的電路如圖丁所示，RA為保護(hù)電阻。當(dāng)線圈中的電流超過某一值I0時，繼電器的銜鐵將被吸合，與上方觸點(diǎn)分離、注水裝置所在電路斷開并停止注水。①分析原理可知，壓敏電阻應(yīng)選擇______（選填“m”或“n”），水位上升時，保護(hù)電阻RA的電功率會______（選填“變大”或“變小”）。②若想增大可自動注水儲水池的蓄水量，可將保護(hù)電阻RA的阻值______（選填“變大”或“變小”）。【答案】（1）①.a②.（2）①.m②.變大③.變大【解析】【小問1詳解】①[1]選“a”時，測量無系統(tǒng)誤差，故導(dǎo)線c端應(yīng)與“a”點(diǎn)連接。②[2]并聯(lián)支路電壓相等，有解得【小問2詳解】①[1][2]水位上升時，繼電器的銜鐵將被吸合，說明電磁鐵磁性變強(qiáng)，電路中電流變大，壓敏電阻R的阻值會變小，故選m；水位上升時，電路中電流變大，保護(hù)電阻RA的電功率變大。②[3]若想增大可自動注水儲水池的蓄水量，即壓力更大，壓敏電阻阻值更小時停止注水，由于停止注水時的電流I0不變，故應(yīng)將保護(hù)電阻RA阻值變大。13.如圖所示，某老師用封閉著一定質(zhì)量理想氣體、橫截面積的注射器提起質(zhì)量m=3kg的桶裝水，此時注射器內(nèi)氣柱長度。已知大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度，注射器內(nèi)氣柱最大長度為8cm，g取，注射器和水桶質(zhì)量可以忽略，不計一切阻力，注射器密封良好。求：（1）當(dāng)放下桶裝水時，注射器內(nèi)氣柱的長度；（2）當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?7℃時，注射器最多能提起桶裝水的質(zhì)量（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，受力分析有解得氣體發(fā)生等溫變化，有解得（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得又有解得14.如圖所示，一虛線將坐標(biāo)系分為上下兩部分，虛線交y軸于P點(diǎn)、交x軸于Q點(diǎn)，。虛線上方區(qū)域為垂直指向左下方的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；下方區(qū)域為垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度未知。一帶電荷量為、質(zhì)量為m的粒子從P點(diǎn)以沿x軸正方向拋出，不計重力，此后運(yùn)動過程中其軌跡與虛線邊界的第一個交點(diǎn)為M、第二個交點(diǎn)為N（M、N兩點(diǎn)未畫出）。（1）求從P點(diǎn)運(yùn)動至M點(diǎn)的過程中，粒子離虛線邊界的最遠(yuǎn)距離；（2）若，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）若且，求粒子被拋出后到達(dá)x軸所用的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）將在沿電場強(qiáng)度方向和垂直電場強(qiáng)度方向分解，當(dāng)沿電場強(qiáng)度方向速度減至0時，粒子離虛線邊界最遠(yuǎn)，沿電場強(qiáng)度方向有，最遠(yuǎn)距離（2）粒子軌跡如圖所示粒子從