廣西壯族自治區(qū)玉林市博白縣二校2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季期高三年級5月聯(lián)考物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：（共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣。通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣（）A.體積變大，壓強(qiáng)變小 B.體積變小，壓強(qiáng)變大C.體積不變，壓強(qiáng)變大 D.體積變小，壓強(qiáng)變小〖答案〗B〖解析〗溫度不變，細(xì)管中的氣體做等溫變化，當(dāng)水位升高時(shí)，細(xì)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，由玻意耳定律，可知?dú)怏w的體積減小。故選B。2.2024年4月3日晚上，廣西部分地區(qū)下起了冰雹，這是春夏之交容易出現(xiàn)的天氣，冰雹從高處沿豎直方向下落的過程中，所受阻力與冰雹下落速度的平方成正比，下列能正確反映冰雹下落過程中的加速度和速度隨時(shí)間變化情況的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)牛頓第二定律可得整理可得由此可知，隨著時(shí)間增大，速度增大，但加速度減小，速度變化越來越慢，加速度變化越來越慢。故選C。3.如圖，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B的半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)墻壁對B的壓力為F1，A對B的支持力為F2，則若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則F1、F2的變化情況分別是（）A.F1減小 B.F1增大 C.F2增大 D.F2不變〖答案〗A〖解析〗以B為研究對象。設(shè)A對B的支持力與豎直方向的夾角為α，B球受到重力mBg、墻的彈力F1和A的支持力F2，如圖

根據(jù)平衡條件得F1=mBgtanα若把A向右移動少許后，α減小，tanα減小，cosα增大，則F1減小，F(xiàn)2減小。所以墻對B的壓力減小，A對B的支持力F2減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。4.一列簡諧橫波沿x軸傳播，時(shí)刻其波形圖如圖甲所示，M、P是介質(zhì)中沿波的傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)（圖甲中沒有畫出質(zhì)點(diǎn)P），質(zhì)點(diǎn)P振動的部分圖像如圖乙所示，圖中、A、、已知，下列說法正確的是（）A.該波的周期為B.時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的加速度為0C.時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度最大D.如果質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于之間，則該波沿x軸正方向傳播〖答案〗D〖解析〗A．由圖乙可知，該波的周期為，故A錯誤；B．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M位于正向位移最大處，質(zhì)點(diǎn)M的加速度最大，故B錯誤；C．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度達(dá)到最大，位于平衡位置，加速度最小，故C錯誤；D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向軸正方向振動，如果質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于之間，根據(jù)同側(cè)法可知該波沿x軸正方向傳播，故D正確。故選D。5.地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（）A.該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eVB.a光的頻率高于b光的頻率C.經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a更容易發(fā)生明顯衍射D.若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警〖答案〗A〖解析〗A．激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)釋放的能量為輻射出的三種光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，所以該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV，故A正確；B．根據(jù)a光的遏止電壓低于b光的遏止電壓，a光的頻率低于b光的頻率，故B錯誤；C．a(chǎn)光的頻率低于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，經(jīng)同一障礙物時(shí)，a光比b更容易發(fā)生明顯衍射，故C錯誤；D．若部分光線被遮擋，光電子減少，則放大器的電流將減小，從而引發(fā)報(bào)警，故D錯誤。故選A。6.2024年1月17日22時(shí)37分，天舟七號貨運(yùn)飛船發(fā)射升空，順利進(jìn)入近地點(diǎn)200km、遠(yuǎn)地點(diǎn)363km的近地軌道（LEO），經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道與位于離地高度400km的正圓軌道上的中國空間站完成對接，整個(gè)對接過程歷時(shí)約3小時(shí)，軌道簡化如圖所示。下列說法正確的是（）A.天舟七號的發(fā)射速度大于7.9km／sB.天舟七號在LEO軌道的運(yùn)行周期大于空間站的運(yùn)行周期C.天舟七號在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于空間站經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度D.空間站的運(yùn)行速度大于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度〖答案〗A〖解析〗A．天舟七號繞地球運(yùn)動，發(fā)射速度需大于7.9km／s，故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，天舟七號在LEO軌道的運(yùn)行周期小于空間站的運(yùn)行周期，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則天舟七號在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度等于空間站經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則空間站的運(yùn)行速度小于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，故D錯誤；故選A。7.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于圓所在的平面。一速度為v的帶電粒子從圓周上的A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場，入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B間的圓弧為整個(gè)圓周的三分之一。現(xiàn)有一群該粒子從A點(diǎn)沿該平面以任意方向射入磁場，已知粒子速率均為，忽略粒子間的相互作用，則粒子在磁場中最長運(yùn)動時(shí)間為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)速率為的帶電粒子的運(yùn)動半徑為，其軌跡如圖中弧AB所示由題意可知，由幾何關(guān)系可得圓周運(yùn)動的半徑為由洛倫茲力提供向心力可得可得粒子的半徑為可知粒子運(yùn)動半徑與速率成正比，則速率為的粒子在磁場中圓周運(yùn)動半徑為在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長的粒子的運(yùn)動軌跡的弦為磁場區(qū)域圓的直徑，粒子運(yùn)動軌跡如圖中的弧AC。則角滿足可得粒子在磁場中運(yùn)動的周期為粒子在磁場中最長運(yùn)動時(shí)間為故選C。二、多項(xiàng)選擇題：（共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。）8.圖甲為用傳感器在計(jì)算機(jī)上觀察電容器充、放電現(xiàn)象的電路圖，表示電源（忽略內(nèi)阻），表示電阻，表示電容器，將分別撥到，得到充、放電過程中電容器兩極板間電壓、電路中的電流與時(shí)間的關(guān)系圖像，如圖乙所示，以下說法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，電容器極板的電量逐漸增加，電容器在充電B.時(shí)間內(nèi)，電容器極板的電量減少為零，電容器在放電C.，圖線與軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量D.在圖（甲）的電路中，減小電阻，可以實(shí)現(xiàn)對電容器更快速充電〖答案〗ACD〖解析〗A．時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板的電壓在逐漸增大，由知電容器極板電量逐漸增加，電容器在充電，故A正確；B．時(shí)間內(nèi)，電容器極板的電壓穩(wěn)定不變，說明處于充電飽和階段，故B錯誤；C．由電流定義式得知I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電量；時(shí)間內(nèi)電容器兩板間電壓減小說明在放電，所以時(shí)間內(nèi)，I-t圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量，故C正確；D．電容充電時(shí)間的長短同充電回路的電阻值有關(guān)，電阻越大，充電電流就越小，充電所需要的時(shí)間就越長；反之，充電回路的電阻值越小，充電電流就越大，充電所需要的時(shí)間就越短，所以R越小，充電越快，故D正確。故選ACD。9.操場上兩同學(xué)練習(xí)排球，在空中同一水平直線上A、B兩點(diǎn)處分別把1、2相同的兩球同時(shí)擊出，A做平拋運(yùn)動，B做斜拋運(yùn)動，兩球的運(yùn)動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，如圖，軌跡交于P點(diǎn)，P是AB連線中垂線上一點(diǎn)，球1的初速度為v1，球2的初速度為v2，不考慮排球的旋轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力，兩球從拋出到P點(diǎn)的過程中（）A.單位時(shí)間內(nèi)，1球速度的變化等于2球速度的變化B.兩球在P點(diǎn)相遇C.2球在最高點(diǎn)的速度小于v1D.1球動量變化大于2球動量的變化〖答案〗AC〖解析〗A．由于兩球的加速度均為重力加速度，所以單位時(shí)間內(nèi)，1球速度的變化等于2球速度的變化，故A正確；BC．若兩球在P點(diǎn)相遇，下落的高度相同，則運(yùn)動的時(shí)間相同，對1球，有對2球，有由此可知，所以1球先經(jīng)過P點(diǎn)，兩球不會在P點(diǎn)相遇，2球在最高點(diǎn)的速度小于v1，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)動量定理可得由于所以1球動量的變化小于2球動量的變化，故D錯誤。故選AC。10.圖1為手機(jī)無線充電工作原理的示意圖，由送電線圈和受電線圈組成。已知受電線圈的匝數(shù)匝，電阻，在它的兩端接一阻值的電阻。設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時(shí)間按圖2所示的規(guī)律變化，可在受電線圈中產(chǎn)生電動勢的最大值為的正弦交流電，設(shè)磁場豎直向上為正。則下列說法正確的是（）A.在時(shí)，受電線圈中產(chǎn)生的電流為0B.在時(shí)，端的電勢高于端的電勢C.在一個(gè)周期內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量約為D.從到時(shí)間內(nèi)，通過電阻的電荷量為〖答案〗BD〖解析〗A．由題圖2知時(shí)受電線圈中產(chǎn)生的電動勢最大，為線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小為故A錯誤；B．時(shí)，磁通量向上增加，由楞次定律可以得到電流由d到c，此時(shí)c端電勢高于d端，故B正確；C．通過電阻的電流的有效值為電阻在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量故C錯誤；D．線圈中感應(yīng)電動勢的平均值，通過電阻R的電流的平均值為通過電阻R的電荷量由題圖2知，在到時(shí)間內(nèi)解得故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共16分）11.為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，細(xì)線的一端拴一個(gè)金屬小球，另一端連在天花板O處的拉力傳感器上。先用水平作用力將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至B點(diǎn)，然后由靜止釋放，B、A的豎直高度差為h，記錄小球通過A處光電門的遮光時(shí)間為t，金屬小球的直徑為，整個(gè)過程中細(xì)線都處于繃直狀態(tài)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）小球從A移至B點(diǎn)過程中，拉力傳感器示數(shù)可能________。A.一直變大 B.一直變小 C.保持不變（2）小球通過最低點(diǎn)的速度大小為________；（3）小球從靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為________。〖答案〗（1）A（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至B點(diǎn)的過程中繩子拉力為將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至B點(diǎn)的過程中逐漸增大，逐漸減小，故拉力逐漸增大，拉力傳感器的示數(shù)一直變大。故選A。小問2詳析】小球經(jīng)過光電門的速度為【小問3詳析】由機(jī)械能守恒定律整理可得12.電阻Rx的電阻值在3kΩ-5kΩ間，現(xiàn)要測量其電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為30kΩ）電流表A1（量程100μA，內(nèi)阻約為100Ω）電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻約為10Ω）滑動變阻器R（最大電阻500Ω）電源E（電動勢4V）開關(guān)S某課外活動小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測量電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題（1）電路中電流表應(yīng)選用上述器材中的___________（填寫字母代號）；（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)靠近___________（選填“a”或“b”）端；（3）請根據(jù)圖甲所示的電路圖，在圖乙中將實(shí)物連接補(bǔ)充完整___________；（4）實(shí)驗(yàn)中得到的I-U圖線如圖丙中的實(shí)線d所示，電阻Rx的測量值為___________kΩ。（5）由于本實(shí)驗(yàn)存在誤差，你認(rèn)為電阻Rx的真實(shí)I-U圖線應(yīng)為圖丙中圖線___________（選填“c”或“e”）。（6）某同學(xué)對圖甲中虛線框內(nèi)的電路進(jìn)行修改，并從上述器材中選用適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)出了測量電壓表V內(nèi)阻的電路，請?jiān)谟颐娣娇騼?nèi)畫出該同學(xué)修改部分的電路，并在圖中標(biāo)出所選用的器材___________?！即鸢浮剑?）A2（2）a（3）（4）4（5）c（6）〖解析〗（1）[1]當(dāng)電流表滿偏時(shí)，此時(shí)電路中的電流故電流表選擇A2（2）[2]滑動變阻器分壓接法，為了保護(hù)電路，則應(yīng)使分出去的電壓為零，故滑片應(yīng)滑于a端。（3）[3]按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整，如圖所示（4）[4]根據(jù)I-U圖像求電阻（5）[5]本次實(shí)驗(yàn)是用電流表內(nèi)接法測電阻的，所以電壓表測的是電流表和Rx的總電壓，那么電壓和電阻的測量值均偏大，故真實(shí)的圖像應(yīng)是c（6）[6]由于電壓表的內(nèi)阻很大，而滿偏電流恰恰在電流表A1的量程之內(nèi)，所以可以直接將兩表串聯(lián)接入虛線框內(nèi)，如圖所示四、解答題（共3小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，若只有最后〖答案〗而無演算過程的不得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.光纖通訊已成為現(xiàn)代主要的有線通信方式?，F(xiàn)有一長為1km，直徑為的長直光纖，一束單色平行光從該光纖一端沿光纖方向射入，經(jīng)過在光纖另端接收到該光束。求：（1）光纖的折射率；（2）如圖所示該光纖繞圓柱轉(zhuǎn)彎，若平行射入該光纖光在轉(zhuǎn)彎處均能發(fā)生全反射，求該圓柱體半徑R的最小值。〖答案〗（1）1.5；（2）0.4mm〖解析〗（1）光在長直光纖中傳輸解得光纖的折射率解得（2）如圖所示，當(dāng)光纖中最下面的光線發(fā)生全反射，則平行光在彎曲處全部發(fā)生全反射由幾何關(guān)系可知又解得14.有一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，一帶正電的微粒以豎直向上的初速度從A點(diǎn)射入電場，一段時(shí)間后從點(diǎn)離開電場，兩點(diǎn)在同一條水平直線上。已知帶電微粒質(zhì)量，所帶的電荷量，重力加速度，微粒向上運(yùn)動過程中未沖出電場。求：（1）帶電微粒在豎直方向上的最大位移；（2）兩點(diǎn)的電勢差；（3）帶電微粒在電場運(yùn)動過程中速度的最小值?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】在豎直方向上，速度減為零的時(shí)間為t0，由解得在豎直方向上最大位移解得【小問2詳析】根據(jù)對稱性，微粒在電場中的時(shí)間為水平方向加速度水平方向位移為A、B兩點(diǎn)之間的電勢差為【小問3詳析】帶電微