廣東省清遠(yuǎn)市清新區(qū)四校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考試題 物理（含答案）

1PAGE第1頁清新區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月期末四校聯(lián)考物理試題滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1．如圖（a）所示，2023年杭州亞運(yùn)會田徑賽場上，工作人員利用電子狗撿鐵餅和標(biāo)槍，這在世界上尚屬首次。電子狗在一次撿鐵餅的過程，速度時間圖像如圖（b）所示，其中2~10s為曲線，其余為直線。下列說法正確的是（）A．2~10s時間內(nèi)，電子狗做勻加速直線運(yùn)動B．0~10s時間內(nèi)，電子狗的平均速度大小為3m/sC．16s時，電子狗距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．12s時，電子狗開始反向運(yùn)動2．如圖所示為某風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)簡化模型，風(fēng)洞管中的均流區(qū)斜面光滑，一物塊在恒定風(fēng)力作用下由靜止沿斜面向上運(yùn)動，物塊從接觸彈簧到最高點(diǎn)的過程中（彈簧在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（）A．物塊的速度一直減小 B．物塊加速度先減小后增大C．彈簧彈性勢能先增大后減小 D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．2016年，我國發(fā)射了首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”和第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7?！澳印痹诟叨葹?00km的圓形軌道上運(yùn)行，G7屬地球同步軌道衛(wèi)星（高度約為36000km）。則（）A．兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sB．兩顆衛(wèi)星內(nèi)的設(shè)備不受地球引力的作用C．衛(wèi)星G7可以定點(diǎn)在長春正上方D．衛(wèi)星“墨子”的角速度比衛(wèi)星G7大4．如圖（a）所示的智能機(jī)器人廣泛應(yīng)用于酒店、醫(yī)院等場所.機(jī)器人內(nèi)電池的容量為，負(fù)載時正常工作電流約為，電池容量低于20%時不能正常工作，此時需要用充電器對其進(jìn)行充電，充電器的輸入電壓如圖（b）所示.下列說法正確的是（

）A．充電器的輸入電流頻率為B．充電器的輸入電壓瞬時表達(dá)式為C．機(jī)器人充滿電后電池的電量為D．機(jī)器人充滿電后，負(fù)載時大約可以持續(xù)正常工作5．科學(xué)研究表明，地球周圍存在的磁場雖然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射線對地球的侵?jǐn)_，也會影響生物的定向遷徙，甚至?xí)绊懭说纳眢w健康。如圖所示為地球周圍的磁感線分布（磁偏角的影響可以忽略），下列關(guān)于地磁場的說法正確的是（）A．地球周圍的磁感線起始于地球南極附近，終止于地球北極附近B．地面附近，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與地面平行C．地面附近，赤道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小大于兩極處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小D．由外太空垂直射向赤道的帶正電粒子將向東偏轉(zhuǎn)6．當(dāng)太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束單色光以入射角射入空氣中的球形水滴，折射出兩條光線1、2（只考慮光在水滴內(nèi)的第一次反射），已知入射光線與出射光線2之間的偏向角。下列說法正確的是（）A．水滴對單色光的折射率為1.5 B．水滴對單色光的折射率為C．出射光線1、2的夾角 D．入射光線與出射光線1之間的偏向角為45°7．阿爾法磁譜儀是目前在太空運(yùn)行的一種粒子探測器，其關(guān)鍵的永磁體系統(tǒng)是由中國研制的。如圖，探測器內(nèi)邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)宇宙中帶電量為的粒子從中點(diǎn)O沿紙面垂直邊射入磁場區(qū)域時，磁譜儀記錄到粒子從邊射出，則這些粒子進(jìn)入磁場時的動量p滿足（）A． B．C． D．或二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖所示，O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，其正上方有一電性與之相反、均勻帶電的細(xì)圓環(huán)，圓心位于M點(diǎn)，且MO連線豎直?，F(xiàn)將圓環(huán)無初速釋放，N點(diǎn)是圓環(huán)運(yùn)動到最低時圓心所在位置（圖中未畫出），不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A．從M到O的過程中，圓環(huán)動能的增加量等于重力勢能的減少量B．從O到N的過程中，圓環(huán)的機(jī)械能減少C．經(jīng)過O點(diǎn)時，圓環(huán)的電勢能最小D．MO間距大于ON間距9．彩繩是中國民間的一種藝術(shù)，能豐富人們的生活。上下抖動彩繩，在某時刻彩繩呈正弦波形狀，如圖所示，此時波剛好傳播到A點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A．手首先向上抖動繩子B．此時B點(diǎn)正在向下運(yùn)動C．若人加快抖動繩子，則在相同時間內(nèi)波的傳播距離會增大D．若人加快抖動繩子，則兩個相鄰波峰之間的距離會減小10．如圖甲所示，用強(qiáng)磁場將百萬開爾文的高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克裝置。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績。圖乙為其中沿管道方向的磁場分布圖，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場中運(yùn)動時，下列說法正確的是（）

A．離子在磁場中運(yùn)動時，磁場可能對其做功B．離子在磁場中運(yùn)動時，離子的動能一定不變C．離子由磁場的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動時，運(yùn)動半徑減小D．離子由磁場的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動時，洛倫茲力不變?nèi)?、非選擇題（本題共5小題，共54分。）11．（6分）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。利用紙帶上的點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)畫成如圖所示的圖線，可知該同學(xué)（填“是”或“不是”）取開始下落時打的點(diǎn)來驗(yàn)證的；該圖線的斜率表示（用文字表述）。設(shè)實(shí)驗(yàn)的重力加速度值在才可認(rèn)為機(jī)械能守恒，否則不守恒。由圖計(jì)算出重力加速度值為（取三位有效數(shù)字），說明本實(shí)驗(yàn)的機(jī)械能（填“守恒”或“不守恒”）。

12．（8分）小栩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一根彈性導(dǎo)電繩，想測量其在某狀態(tài)下的電導(dǎo)以及彈性導(dǎo)電繩的電阻率。（1）如圖甲所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖乙所示的電路中；（2）隨后閉合開關(guān)、開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適的位置，記錄兩表的示數(shù)和然后開關(guān)，電流表的示數(shù)將變小，電壓表的示數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”），調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為，記下此時電壓表的示數(shù)，則此時導(dǎo)電繩的電導(dǎo)（電導(dǎo)為電阻的倒數(shù)，用，和表示），并記錄此時金屬夾、間的距離L和導(dǎo)電繩的橫截面積；（3）某次用螺旋測微器測量導(dǎo)電繩直徑如圖丙所示，由圖可知其直徑cm；（4）多次拉伸導(dǎo)電繩，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，利用獲得的多組數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖丁所示，已知圖像斜率為、縱截距為，則彈性導(dǎo)電繩的電阻率（用含或的式子表示）。13．（12分）如圖所示，為某一食品廠家的生產(chǎn)流水線的一部分，軌道AB是半徑為R的半圓，產(chǎn)品2加工后以的速度從A點(diǎn)沿光滑軌道開始下滑，到達(dá)軌道最低點(diǎn)B處時，與靜止在此處的產(chǎn)品1發(fā)生彈性碰撞（假設(shè)每一個產(chǎn)品的質(zhì)量均為m），被碰后的產(chǎn)品1沿粗糙的水平軌道BC滑動，以的速度滑上運(yùn)行速度為v的傳送帶CD。其中BC段為生產(chǎn)線中的殺菌平臺，長度為d，傳送帶的摩擦因數(shù)為μ2，長度為L，求：（1）為了保證產(chǎn)品以最短的時間經(jīng)過CD，則傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?（2）求BC段殺菌平臺的摩擦因數(shù)μ1；（3）調(diào)整產(chǎn)品從A點(diǎn)出發(fā)的速度可以調(diào)整殺菌的時間，求產(chǎn)品既不脫軌又能到達(dá)傳送帶的最長殺菌時間。14．（12分）壓縮比是發(fā)動機(jī)的一個非常重要的概念，它是氣體壓縮前的總?cè)莘e與氣體壓縮后的容積之比，即汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，某發(fā)動機(jī)的總?cè)莘e為0.4L，壓縮比為10，壓縮前汽缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為1×105Pa，溫度為27℃，活塞將氣體全部壓縮到燃燒室后溫度達(dá)到127℃，此時點(diǎn)燃噴入燃燒室內(nèi)的汽油，汽缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)突然增加到點(diǎn)火前瞬間的2倍，保持此壓強(qiáng)不變將活塞推回原位置，汽缸密閉性良好，缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，噴入燃燒室內(nèi)汽油的體積可忽略不計(jì)，求：（1）氣體全部壓縮到燃燒室時，氣體的壓強(qiáng)；（2）活塞返回過程中，氣體對活塞所做的功。15．（16分）光刻機(jī)是半導(dǎo)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(jìn)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(jìn)行曝光。某型號光刻機(jī)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(diǎn)，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(jìn)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(jì)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(dá)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(yùn)動？電子束到達(dá)芯片時的落點(diǎn)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(dá)芯片時的位置離O點(diǎn)的距離為多少？參考答案：題號12345678910答案CBDDDCCBCADBC11．不是2g守恒12．閉合斷開變大0.4700/0.4701/0.4699k13．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）若產(chǎn)品由C到D一直加速，則傳送時間最短。由動能定理解得則傳送帶速度（2）產(chǎn)品2從A運(yùn)動到B的過程，由動能定理得產(chǎn)品2和產(chǎn)品1發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和機(jī)械能守恒解得，產(chǎn)品1進(jìn)入殺菌平臺后由動能定理得解得（3）若要保證不脫軌，則產(chǎn)品在A點(diǎn)的最小速度滿足產(chǎn)品進(jìn)入殺菌平臺的最小速度產(chǎn)品減速到0的距離為s，由動能定理得解得產(chǎn)品進(jìn)入殺菌平臺后由動量定理得解得14．（1）；（2）960J【詳解】（1）以封閉氣體為研究對象初態(tài)，，壓縮后，體積溫度根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得（2）解得15．（1）勻速直