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(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季期高三年級(jí)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(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)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(lái)越慢，加速度變化越來(lái)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(duì)B的壓力為F1，A對(duì)B的支持力為F2，則若把A向右移動(dòng)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(duì)象。設(shè)A對(duì)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(dòng)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(duì)B的壓力減小，A對(duì)B的支持力F2減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.一列簡(jiǎn)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(dòng)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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤；D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向軸正方向振動(dòng)，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(jí)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(jí)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(cuò)誤；C．a(chǎn)光的頻率低于b光的頻率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，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(cuò)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(cuò)誤。故選A。6.2024年1月17日22時(shí)37分，天舟七號(hào)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(guó)空間站完成對(duì)接，整個(gè)對(duì)接過程歷時(shí)約3小時(shí)，軌道簡(jiǎn)化如圖所示。下列說法正確的是（）A.天舟七號(hào)的發(fā)射速度大于7.9km／sB.天舟七號(hào)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(hào)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(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)，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(hào)在LEO軌道的運(yùn)行周期小于空間站的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得則天舟七號(hào)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(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)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(cuò)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(chǎng)，磁場(chǎng)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(chǎng)，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(chǎng)，已知粒子速率均為，忽略粒子間的相互作用，則粒子在磁場(chǎng)中最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)速率為的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)半徑與速率成正比，則速率為的粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑為在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的弦為磁場(chǎng)區(qū)域圓的直徑，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的弧AC。則角滿足可得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)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(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(duì)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(cuò)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(zhǎng)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(zhǎng)；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(chǎng)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(dòng)，B做斜拋運(yùn)動(dòng)，兩球的運(yùn)動(dòng)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(dòng)量變化大于2球動(dòng)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(dòng)的時(shí)間相同，對(duì)1球，有對(duì)2球，有由此可知，所以1球先經(jīng)過P點(diǎn)，兩球不會(huì)在P點(diǎn)相遇，2球在最高點(diǎn)的速度小于v1，故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得由于所以1球動(dòng)量的變化小于2球動(dòng)量的變化，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.圖1為手機(jī)無(wú)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(chǎng)，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(dòng)勢(shì)的最大值為的正弦交流電，設(shè)磁場(chǎng)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(shì)高于端的電勢(shì)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(dòng)勢(shì)最大，為線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小為故A錯(cuò)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(shì)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(cuò)誤；D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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________?！即鸢浮剑?）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(cè)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(dòng)變阻器R（最大電阻500Ω）電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）開關(guān)S某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)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(hào)）；（2）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)靠近___________（選填“a”或“b”）端；（3）請(qǐng)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(cè)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(duì)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?，設(shè)計(jì)出了測(cè)量電壓表V內(nèi)阻的電路，請(qǐng)?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(dòng)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(cè)電阻的，所以電壓表測(cè)的是電流表和Rx的總電壓，那么電壓和電阻的測(cè)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(wú)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(zhǎng)為1km，直徑為的長(zhǎng)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(zhǎng)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(chǎng)，場(chǎng)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(chǎng)，一段時(shí)間后從點(diǎn)離開電場(chǎng)，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(dòng)過程中未沖出電場(chǎng)。求：（1）帶電微粒在豎直方向上的最大位移；（2）兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）帶電微粒在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(duì)稱性，微粒在電場(chǎng)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(shì)差為【小問3詳析】帶電微