廣東省深圳實驗湛江一中珠海一中2023-2024學年高三12月聯(lián)考物理試題含答案

深圳實驗、湛江一中、珠海一中2024屆高三三校聯(lián)考試題物理（滿分：100分，時間：75分鐘）一、單項選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個選項中只有一項滿足題目要求，選對得4分；不選、錯選或多選不得分。）1．第十四屆中國航展于2022年11月8日至13日在珠海舉行，中國自主研發(fā)的具備高隱身性、高態(tài)勢感知、高機動性等能力的隱形第五代制空戰(zhàn)斗機殲-20在航展亮相。殲-20戰(zhàn)機在空中飛行表演結(jié)束后，降落至跑道并打開了阻力傘，直至減速到零。已知殲-20戰(zhàn)機落地至停止一直沿直線運動，該過程殲-20戰(zhàn)機運動的速度一時間圖像如圖所示，以戰(zhàn)機降落到地面的時刻記作零時刻，落地速度為，那么下列關(guān)于殲-20戰(zhàn)機運動過程的說法正確的是（

）A．殲-20戰(zhàn)機在時間內(nèi)的平均速度為B．殲-20戰(zhàn)機在時間內(nèi)運動的加速度逐漸增大C．殲-20戰(zhàn)機在時間內(nèi)受到的阻力逐漸增大D．阻力在時間內(nèi)對殲-20戰(zhàn)機做功的功率大小逐漸減小2．港珠澳大橋旅游試運營于2023年12月15日開通。大橋全長約55公里，是目前全球最長的跨海大橋。“飛虹”連天塹、織經(jīng)緯，“珠聯(lián)璧合”映落神州。作為連接粵港澳三地的超級工程和全國愛國主義教育基地，游客可經(jīng)大橋珠海公路口岸出發(fā)，參團游覽大橋，感受大國重器的魅力。風帆造型的九洲航道橋部分如圖所示，這部分斜拉橋的一根塔柱兩側(cè)共有8對鋼索每一對鋼索等長。每一條鋼索與塔柱成α角，若不計鋼索的自重，且假設每條鋼索承受的拉力大小相同為F，則該塔柱所承受的8對鋼索的合力為（） B． C． D．3．2023年10月，華為發(fā)布全液冷超級充電樁，可實現(xiàn)“一秒一公里”充電速度，在該領(lǐng)域上遙遙領(lǐng)先。若該充電樁工作電壓為1000V，最大輸出功率為600kW，現(xiàn)給某新能源汽車上的超級電容進行充電，則在充電過程中（）A．最大電流為600AB．電容器電容逐漸增大C．電容器兩極板間的電壓逐漸變小D．充電電流一直保持不變4．2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課（圖甲）。宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中記載：“以磁石磨針鋒，則能指南”。進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖乙所示。以下關(guān)于磁場的說法正確的是（）A．圖甲，從空間站向地面?zhèn)鬏斝畔⒉捎玫碾姶挪ㄊ躯溈怂鬼f預言并通過實驗驗證存在的B．將中國古代的四大發(fā)明之一司南置于赤道，據(jù)乙圖可知，磁勺尾（S極）靜止時指向地理北方C．環(huán)形導線通電方向如圖丙所示，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外D．丁圖中，放在通電螺線管內(nèi)部的小磁針，靜止時N極水平向左5．嶺南茶文化是中國茶文化重要系列之一。傳統(tǒng)炒青是指在制作茶葉的過程中利用微火在鍋中使茶葉萎凋的手法，通過人工揉捻令茶葉水分快速蒸發(fā)，阻斷了茶葉發(fā)酵的過程，并使茶汁的精華完全保留的工序。如圖，制茶師傅從熱鍋底將質(zhì)量為m的茶葉以初速度v0豎直揚起，空氣阻力不可忽略，以鍋底為重力勢能零勢能面，則茶葉從鍋底位置離開手開始，在空中重心上升h到最高點過程中（）A．重力做功為mghB．合外力做功為-mghC．最高點茶葉的動能為D．最高點茶葉的機械能小于6．早在2018年，中國科學院光電技術(shù)研究所研制“超分辨光刻裝備研制”項目已通過驗收。近些年我國的光刻機研制發(fā)展迅速，成果斐然。其中一種“浸沒式光刻”光刻機原理是一種通過在光刻膠和投影物鏡之間加入浸沒液體，從而減小曝光波長，提高分辨率的技術(shù)，如圖所示。若浸沒液體的折射率為1.5，當不加液體時（空氣中）光刻膠的曝光波長為，則加上液體后，該曝光光波（）A．在液體中的傳播頻率變?yōu)樵瓉淼谋禕．在液體中的傳播速度與空氣中相等C．在液體中的曝光波長約為D．在液體中傳播相等的距離，所需的時間變?yōu)樵瓉淼谋?．我國的“人造太陽”即核聚變實驗反應堆技術(shù)世界領(lǐng)先。在“人造太陽”中發(fā)生的一種核聚變反應為兩個氘核以相等的動能對心碰撞發(fā)生核聚變，方程為。已知氘核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，假設核反應釋放的核能與兩個氘核的碰前總動能之和全部轉(zhuǎn)化為碰后生成兩個新粒子的總動能，下列說法正確的是（

）A．氦核和中子的質(zhì)量數(shù)之和小于兩個氘核的質(zhì)量數(shù)之和B．該核反應釋放的能量為C．核反應后氦核的動能為D．核反應后中子的動能為二、多項選擇題（本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項中至少有兩項滿足題設要求，選對得6分；選對但不全的得3分；不選、錯選或多選不得分。）8．我國快遞物流行業(yè)近幾年發(fā)展迅速，傳送帶等設備的應用貢獻巨大。如圖所示，電動機帶動水平傳送帶以速度v勻速運動，一質(zhì)量為m的物體輕放在傳送帶上，經(jīng)過一段時間后物體與傳送帶相對靜止。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，g為重力加速度，則對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體運動的時間為B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．物體在傳送帶上的劃痕長度為D．電動機增加的功率為我國發(fā)射的“嫦娥四號”登月探測器，首次造訪月球背面，成功實現(xiàn)對地對月中繼通信。如圖所示，“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點實施變軌，進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點Q落月。關(guān)于“嫦娥四號”下列說法正確的是（）A．沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期B．沿軌道Ⅱ運行時，在P點的加速度小于在Q點的加速度C．沿軌道Ⅰ運動至P時，需制動減速才能進入軌道ⅡD．在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能（這里也可以說是引力勢能）減小，機械能不變10．中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第5顆棋子最左端與水平面上的a點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上，恒力作用一小段時間后，五顆棋子的位置情況可能是（圖中虛線用于輔助看位置情況）（

）

A．

B．

C．

D．

三、實驗題（每空2分，8空共16分。）11．在學習完畢傳統(tǒng)的“驗證機械能守恒定律”的實驗后，同學們采用傳感器等設備重新設計了一套新的實驗裝置。實驗中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測出擺錘經(jīng)過擋光片時間，測出部分數(shù)據(jù)如表，表中高度h為0的位置為重力勢能的零勢能點：若擋光片的寬度極小且為d，擋光時間為，則擺錘經(jīng)過擋光片時的速度大小為（用題目給的符號表示）。（2）表中A處數(shù)據(jù)應為J（寫具體數(shù)值）。（3）另一小組記錄了每個擋光板所在的高度h及其相應的擋光時間后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機械能守恒的圖像最合適的是。A．B．C．

D．12．太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，只要光照達到一定的強度，瞬間就可輸出電壓。我國在該領(lǐng)域深耕多年，目前中國在全球太陽能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。某興趣小組利用下面的器材測量某光電池的電動勢和內(nèi)阻（相同光照強度下該光電池的電動勢不變）。（1）一同學在某次實驗中，連接好電路（如圖甲所示），閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（填選項前的字母）。A．導線ab斷路

B．滑動變阻器斷路

C．導線cd斷路

D．滑動變阻器短路（2）另一同學根據(jù)所給器材設計合理的實驗電路：①定值電阻應選（填“R1”或“R2”），在圖乙所示方框中畫出合理的電路圖（圖上需要用符號標注各個器件）。待測光電池（電動勢約為3V、內(nèi)阻約為10Ω）開關(guān)S，導線若干電流表A1（量程為0~3mA、內(nèi)阻）電流表A2（量程為0~600mA、內(nèi)阻約為1Ω）定值電阻定值電阻滑動變阻器R（0~200Ω）②實驗Ⅰ：該同學用一定強度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2，得到該電池的曲線為圖丙中曲線a。若改裝的電壓表可視為理想電壓表，由圖可知，該電池的電動勢為V（保留3位有效數(shù)字）③實驗Ⅱ：減小實驗Ⅰ中光的強度，重復實驗，測得曲線b。改裝的電壓表可視為理想電壓表，當滑動變阻器的電阻為某值不變時，若實驗Ⅰ中的電流表A1的讀數(shù)I1為1.50mA，則實驗Ⅱ中滑動變阻器消耗的電功率為mW（保留2位有效數(shù)字）計算題（本題共3小題，第12題12分，第13題12分，第14題14分，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。）在電視劇《西游記》中，孫悟空為朱紫國國王懸絲診脈，中醫(yī)懸絲診脈懸的是“絲”，“診”的是脈搏通過懸絲傳過來的振動，即通過機械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如示意圖所示，假設在0點脈搏跳動產(chǎn)生了一列沿x軸正方向傳播簡諧橫波。在時，波傳播到軸上的質(zhì)點B，在它的左邊質(zhì)點A位于正的最大位移處，在時，質(zhì)點A第一次出現(xiàn)在負的最大位移處，求：（1）該波的周期；（2）該波的波速大?。唬?）從時開始到質(zhì)點E剛剛振動時，經(jīng)歷的時間及在該段時間內(nèi)質(zhì)點A通過的路程。

14．光刻機是半導體行業(yè)中重中之重的利器，我國上海微電子裝備公司（SMEE）在這一領(lǐng)域的技術(shù)近年取得了突破性進展。電子束光刻技術(shù)原理簡化如圖所示，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)過成型孔后形成電子束，通過束偏移器后對光刻膠進行曝光。某型號光刻機的束偏移器長L=0.02m，間距也為L，兩極間有掃描電壓，其軸線垂直晶圓上某芯片表面并過中心O點，該軸線也是束偏移器的一條對稱軸。芯片到束偏移器下端的距離為。若進入束偏移器時電子束形成的電流大小為，單個電子的初動能為Ek0=1.6×10-14J。不計電子重力及電子間的相互作用力，忽略其他因素的影響，電子到達芯片即被吸收。（e=1.6×10-19C）（1）若掃描電壓為零，電子束在束偏移器中做何種運動？電子束到達芯片時的落點位置？（2）若掃描電壓為多少時，電子束剛好打在束偏移器的下邊界不能離開束偏移器？（3）若某時刻掃描電壓為15kV，則電子束到達芯片時的位置離O點的距離為多少？15．在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。2023年6月從中國電子科技集團有限公司獲悉，該集團旗下中電科電子裝備集團有限公司（簡稱電科裝備）已實現(xiàn)國產(chǎn)離子注入機28納米工藝制程全覆蓋，有力保障我國集成電路制造行業(yè)在成熟制程領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)安全。如圖所示是離子注入簡化工作原理的示意圖。靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，沿圖中半徑為R的虛線通過圓弧形靜電分析器（靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場）后，從P點沿豎直方向進入半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外。該圓形磁場區(qū)域的直徑PQ與豎直方向夾角為15°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，離子最后垂直打在豎直放置的硅片上。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計重力。求：（1）離子進入圓形勻強磁場區(qū)域時的速度大小；（2）靜電分析器通道內(nèi)虛線處電場強度的大小E；（3）勻強磁場的磁感應強度B的大小。深圳實驗、湛江一中、珠海一中2024屆高三三校聯(lián)考試題參考答案12345678910DCACDCCACDBCDBC11.【答案】0.0268C（3）[3]根據(jù)機械能守恒可知，畫直線方程更佳，故選C。12.【答案】C2.90（答案在2.85（含）-2.95（含）之間都算全對，但要保留3位有效數(shù)字。有效數(shù)字位數(shù)不對，該空0分）65（答案在60（含）-70（含）之間都算全對，但是要保留2位有效數(shù)字。有效數(shù)字位數(shù)不對，該空0分）說明（電路圖改分細則）：電路圖完全正確兩分，需要儀器符號標注、交匯點打作重點；如果接法正確，其他細節(jié)有誤得1分。【詳解】（2）待測光電池電動勢約為3V，電流表A1內(nèi)阻已知，將電流表A1改裝成量程為的電壓表，根據(jù)電流表改裝原理解得故定值電阻應選。[3]電流表A2阻值與待測光電池內(nèi)阻接近，電路圖如圖所示。[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律，整理得圖象縱軸的截距為，電池的電動勢為[5]當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗Ⅰ中的電流表A1的讀數(shù)I1為1.50mA，由圖可知此時電流表A2的讀數(shù)I2為185mA，將該點與原點連接，所得的圖線可視作滑動變阻器的曲線，與曲線b的交點為，滑動變阻器消耗的電功率為13.【答案】（1）；（答案正確，基本分析有即可給4分）（2）；（答案正確，基本分析有即可給4分）（3）（答案正確，基本分析有即可給2分，單位錯誤或不帶單位該部分0分），（答案正確，基本分析有即可給2分，單位錯誤或不帶單位該部分0分）【詳解】（1）質(zhì)點A從正的最大位移第一次到負的最大位移所需要時間為半個周期，即（2分）可得該波的周期為（2分）（2）由圖可以知道波長為（2分）則該波的波速為（2分）（3）波從B傳到E點所需要的時間為（2分）由于在該段時間內(nèi)質(zhì)點A通過的路程為（2分）14.【答案】（1）勻速直線運動（1分），O（1分）；（2）（該小題5分）（3）0.0015m（該小題5分，用非參考答案方法解出來也得分）【詳解】（1）無偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束做勻速直線運動(1分)，落點位置為O（1分）；（2）電子在束偏移器中的加速度大小為（1分）設電子的初速度大小為v0，則由題意可知（1分）電子在束偏移器中運動的時間為