黑吉遼2024屆高三4月金太陽全國(guó)大聯(lián)考指南針物理含答案解析

高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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。4．本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．放射性同位素?zé)犭姍C(jī)是各種深空探測(cè)器中最理想的能量源，它不受溫度及宇宙射線的影響，使用壽命可達(dá)十幾年。用大量氘核轟擊時(shí)可產(chǎn)生放射性元素，的半衰期為87.74年，含有的化合物核電池的原理是其發(fā)生衰變時(shí)將釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能，我國(guó)的火星探測(cè)車用放射性材料作為燃料，中的Pu元素就是，下列判斷正確的是（）A．B．C．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D．1kg化合物帶經(jīng)過87.74年后剩余0.5kg2．如圖甲所示，固定的矩形銅線框左半部分處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由均勻減小到0后反向增大到，如圖乙所示。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．銅線框中的自由電子先順時(shí)針定向移動(dòng)、后逆時(shí)針定向移動(dòng)B．銅線框中的自由電子始終逆時(shí)針定向移動(dòng)C．銅線框圍成的面積始終有擴(kuò)大的趨勢(shì)D．銅線框受到的安培力大小不變3．均勻介質(zhì)中O點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)傳播，以垂直紙面向外為z軸正方向，振源偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，xOy平面內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)A、D第一次處于波峰時(shí)，如圖所示的虛線圓為波谷，實(shí)線圓為相鄰的波峰，下列說法正確的是（）A．振源的頻率為0.5HzB．圖示對(duì)應(yīng)的時(shí)刻C．簡(jiǎn)諧橫波在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)傳播的速度為5m/sD．當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波剛傳到C點(diǎn)時(shí)，振源通過的路程為20cm4．一輛汽車在平直公路上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知汽車在啟動(dòng)后的第2s內(nèi)前進(jìn)了6m、第4s內(nèi)前進(jìn)了13.5m，下列說法正確的是（）A．汽車勻加速時(shí)的加速度大小為 B．汽車在前4s內(nèi)前進(jìn)了31.5mC．汽車的最大速度為16m/s D．汽車的加速距離為20m5．如圖所示，固定的激光筆可以向平行玻璃磚上表面的O點(diǎn)發(fā)射不同顏色的單色光，不同顏色的單色光在玻璃磚中傳播的時(shí)間分別記為、、、、、、，不考慮光在玻璃磚內(nèi)部的反射，已知激光筆發(fā)射一束綠光時(shí)的折射角為，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．6．如圖所示，在光滑的絕緣水平面上相距為4L的A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷，C、O、D三點(diǎn)將線段AB四等分，一帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球從C點(diǎn)由靜止釋放后，在C、D兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為，帶電荷量為Q的點(diǎn)電荷在空間某點(diǎn)的電勢(shì)（k為靜電力常量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離），下列說法正確的是（）A．小球在C、D兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．小球的最小電勢(shì)能為D．小球的最大電勢(shì)能為7．磚塊夾是一種重要的勞動(dòng)工具，工人用磚塊夾將四塊并排在一起的磚緩慢提起，如圖甲所示。將四塊磚依次編號(hào)為1、2、3、4，如圖乙所示。已知每塊磚的質(zhì)量均為2.4kg，磚塊夾與磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，磚1、2間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，磚2、3間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，磚3、4間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小，則相鄰兩塊磚之間的最小壓力為（）A．60N B．80N C．96N D．120N8．某發(fā)電機(jī)的模型如圖所示，該發(fā)電機(jī)的線圈有30匝，線圈的總電阻為，圍成的面積為，圖中兩電表均為理想交流電表，當(dāng)線圈以50r/s的轉(zhuǎn)速在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，標(biāo)稱（12V，3.6W）的燈泡L恰好正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)為0.3A B．電壓表的示數(shù)為15VC．定值電阻R的阻值為 D．通過燈泡L的電流方向每秒改變50次9．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板靜置于水平地面上，木板左端放置一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊。時(shí)對(duì)物塊施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，時(shí)撤去F，物塊恰好能到達(dá)木板右端，整個(gè)過程物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。已知木板的質(zhì)量為0.5kg，物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小下列說法正確的是（）A．木板的長(zhǎng)度為3m B．物塊的質(zhì)量為0.8kgC．拉力F對(duì)物塊做的功為9.9J D．木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量為3.3J10．如圖所示，質(zhì)量為m的“天問一號(hào)”探測(cè)器在P點(diǎn)制動(dòng)后成功進(jìn)入長(zhǎng)軸為2a、短軸為2b的橢圓軌道，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸等于火星的直徑2R，探測(cè)器在橢圓軌道上環(huán)繞數(shù)圈后，在近火點(diǎn)Q（接近火星表面）再次制動(dòng)并順利進(jìn)入近火圓軌道。已知火星表面的重力加速度大小為g，橢圓軌道上P、Q兩點(diǎn)的曲率半徑均為，橢圓的面積，忽略火星的自轉(zhuǎn)及探測(cè)器變軌時(shí)質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道圍成的面積為B．探測(cè)器在P點(diǎn)制動(dòng)后的動(dòng)能為C．探測(cè)器在Q點(diǎn)制動(dòng)前的動(dòng)能為D．探測(cè)器在Q點(diǎn)變軌時(shí)克服發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，步驟如下：①用天平分別測(cè)得兩物塊的質(zhì)量、；②將物塊1、2用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩連接，物塊2下端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶相連，托住物塊1．兩物塊保持靜止；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放物塊1，兩物塊開始運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為50Hz，每相鄰的兩個(gè)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。回答下列問題：（1）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，物塊1勻加速下落時(shí)的加速度大小________。（保留三位有效數(shù)字）（2）通過該實(shí)驗(yàn)可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______。（保留兩位有效數(shù)字）（3）由于空氣阻力及紙帶的影響，重力加速度的測(cè)量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A．毫安表（量程為0~12mA、內(nèi)阻）；B．電阻箱R（阻值范圍為）；C．定值電阻；D．待測(cè)干電池（內(nèi)阻約為）；E．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)將如圖乙所示的實(shí)物圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整；（2）當(dāng)毫安表半偏時(shí)，通過干電池的電流為________A；（3）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)，逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R及相應(yīng)的毫安表示數(shù)I，得到多組R、I，以為縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)________V、內(nèi)阻________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）13．（10分）如圖所示，在粗細(xì)均勻、頂端平齊、導(dǎo)熱良好的豎直固定U形管右側(cè)，用水銀封閉一段長(zhǎng)的理想氣體，左、右兩管水銀面的高度差；現(xiàn)向左側(cè)管中緩慢加入水銀，已知大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度保持不變，求：（1）當(dāng)兩側(cè)液面相平時(shí)，加入的水銀柱高度；（2）封閉氣體的最大壓強(qiáng)。14．（12分）如圖所示，固定的水平橫桿距水平地面的高度，長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端系在水平橫桿上，另一端連接質(zhì)量的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量的子彈以的速度水平射入木塊并水平穿出，此后木塊恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，取重力加速度大小，求：（1）子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量Q；（2）子彈落地點(diǎn)與懸點(diǎn)O的距離d。15．（18分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第二象限內(nèi)存在一理想邊界，邊界下側(cè)和x軸上側(cè)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界上側(cè)與y軸左側(cè)存在沿x軸負(fù)方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第三、四象限內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸上半軸均勻分布著電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，帶電粒子由靜止被電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，均能垂直穿過x軸，圖中P點(diǎn)坐標(biāo)為，不計(jì)粒子受到的重力及粒子間的相互作用，求：（1）邊界曲線的方程；（2）粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的最大速度；（3）所有能經(jīng)過P點(diǎn)的粒子釋放點(diǎn)的縱坐標(biāo)滿足的關(guān)系。

高三物理考試參考答案1．D【解析】本題考查原子物理，目的是考查學(xué)生的理解能力。大量氘核轟擊時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)方程為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衰變時(shí)的反應(yīng)方程為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，選項(xiàng)D正確。2．B【解析】本題考查電磁感應(yīng)，目的是考查學(xué)生的理解能力。根據(jù)楞次定律，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生順時(shí)針方向的電場(chǎng)，銅線框中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下逆時(shí)針定向移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；穿過銅線框的磁通量先減小后增大，銅線框圍成的面積先有擴(kuò)大的趨勢(shì)、后有縮小的趨勢(shì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通過銅線框的電流不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，所以銅線框受到的安培力先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．D【解析】本題考查簡(jiǎn)諧波的產(chǎn)生，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。由題意可得，振源的頻率為2Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；相鄰的波峰和波谷距離為1m，波長(zhǎng)為2m，波的傳播速度為4m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；振源的振動(dòng)周期，圖示對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波剛傳到C點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，振源通過的路程為20cm，選項(xiàng)D正確。4．B【解析】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。若汽車在第4s初達(dá)到最大速度，則汽車在第4s內(nèi)只能前進(jìn)12m，若汽車在第4s末達(dá)到最大速度，則汽車在第4s內(nèi)能前進(jìn)14m，所以汽車在第4s內(nèi)的某時(shí)刻達(dá)到最大速度。設(shè)汽車啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為a，則有，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；汽車在啟動(dòng)后的前4s內(nèi)前進(jìn)了31.5m，選項(xiàng)B正確；設(shè)汽車的加速時(shí)間為t，則有，解得，汽車的最大速度為14m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；汽車的加速距離為24.5m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．A【解析】本題考查光的折射，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。設(shè)玻璃磚的厚度為d，光進(jìn)入玻璃磚后的折射角為，則光在玻璃磚中傳播的時(shí)間，由于時(shí)，為增函數(shù)，時(shí)，為減函數(shù)，因此，，選項(xiàng)A正確。6．D【解析】本題考查靜電場(chǎng)，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。小球偏離O點(diǎn)的位移為x時(shí)，受到的回復(fù)力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總能量不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；O點(diǎn)的電勢(shì)，C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，有，，解得，所以小球的最小電勢(shì)能為，最大電勢(shì)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。7．C【解析】本題考查物體的平衡，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。設(shè)磚1對(duì)磚2的摩擦力大小為f，方向向上，則磚3對(duì)磚2的摩擦力大小為，磚4對(duì)磚3的摩擦力大小為，摩擦力和壓力需滿足①、②、③，線性規(guī)劃如圖所示，相鄰兩塊磚之間的最小壓力為96N；若四塊磚粘在一起，則磚塊夾對(duì)磚的最小壓力為60N，選項(xiàng)C正確。8．AB【解析】本題考查交變電流的產(chǎn)生，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。電表測(cè)量的是有效值，有，解得，選項(xiàng)A正確；設(shè)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為，有，，解得，選項(xiàng)B正確；定值電阻R兩端的電壓為3V，根據(jù)歐姆定律可知其電阻為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈的轉(zhuǎn)速為50r/s，通過燈泡L的電流方向每秒改變100次，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9．CD【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。由圖像可知2.5s時(shí)兩者共速，木板在0~2.5s內(nèi)的加速度大小}，物塊在0~2.0s內(nèi)的加速度大小，物塊在2.0s~2.5s內(nèi)的加速度大小，兩者在2.5s~3.0s內(nèi)的加速度大小，可得木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，木板的長(zhǎng)度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；前2s對(duì)木板有，對(duì)物塊有，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；前2s拉力F對(duì)物塊做的功，選項(xiàng)C正確；木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)D正確。10．ACD【解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。如圖所示，火星位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，根據(jù)幾何關(guān)系可知，橢圓的半短軸，所以橢圓軌道圍成的面積為，選項(xiàng)A正確；橢圓軌道上P、Q兩點(diǎn)的曲率半徑，在橢圓上的P點(diǎn)有，，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在橢圓上的Q點(diǎn)有，，解得，選項(xiàng)C正確；探測(cè)器在近火軌道上的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理知，探測(cè)器在Q點(diǎn)變軌時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)探測(cè)器做的功，選項(xiàng)D正確。（另解：橢圓軌道的周期等于軌道半徑為2R的圓軌道周期，橢圓的面積除以周期可得單位時(shí)間掃過的面積，再解得近火點(diǎn)和遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度）11．（1）1.44（2分）（2）9.6（2分）（3）小于（2分）【解析】本題考查“驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）根據(jù)逐差法有。（2）根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律有，解得。（3）空氣阻力及紙帶的影響使得通過紙帶得到的加速度比理想情況下的加速度小，從而使得重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。12．（1）（2分）（2）0.3或0.30（2分）（3）1.60（2分）0.44（2分）【解析】本題考查“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）如圖所示。（2）改裝后