广东省佛山一中石门中学2024届全国高三期末大联考物理试题试卷

广东省佛山一中，石门中学2024届全国高三期末大联考物理试题试卷1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、空间某区域存在一方向垂直于纸面向外、大小随时间均匀变化的匀强磁场，磁场边界ef如图所示，现有一根粗细均匀金属丝围成的边长为L的正方形线框固定在纸面内，t=0时刻磁场方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，则()乙A.O~ti:e点电势高于f点电势D.O~tz:ab所受安培力方向始终不变B₂=2B₁,其中bc=ea=ef.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场Ⅱ,并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为()3、如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度vo,同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为vo。则正确C.速度大小始终不变D.4、中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫.在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和1s,则无人机的加速度大小是A.光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外还具有动量B.氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，放出光子，电子的动能减小，电势能增加C.处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率D.卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型6、B超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算和接收的超声波图像，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200m/s,则下列说法中正确的是()B.图中质点B在此后的1×10*内运动的路程为0.12mC.图中质点A此时沿y轴正方向运动D.图中质点A、B两点加速度大小相等方向相反二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、图甲是工厂静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。下列说法正确的是()A.金属丝与管壁间的电场为匀强电场B.粉尘在吸附了电子后动能会增加C.粉尘在吸附了电子后电势能会减少D.粉尘在吸附了电子后电势能会增加8、如图为磁流体发电机的原理示意图，间距为d的平行金属板M、N间有磁感应强度大小为B且方向垂直纸面向里滑动变阻器R(最大值为2R。)及开关S串联后接在M、N两端，已知磁流体发电机的电阻为r(1.5R,<r<2R₀),则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中()SC.滑动变阻器消耗功率的最大值为D.发电机的输出功率先增大后减小9、下列说法中正确的是()A.布朗微粒越大，受力面积越大，所以布朗运动越激烈B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大A.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式FB.物体的速度再次相同时，所经历的时间一三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.(6分)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮P为小桶(内有砂子),滑轮质量、摩擦不计，①测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L,按图甲所示正确连接器材；②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t、z,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量AEk=,合外力对木板做功W=.(以上两空用字母M、ti、tz、d、L、F表示)12.(12分)某实验小组测定一电流表的内阻R₄,实验室提供如下器材：A.待测电流表(量程为0～10mA,内阻R约102);B.电阻箱R₀(最大阻值为99.9Ω);D.滑动变阻器R₂(最大阻值1202,额定电流1.5A);E.电源(电动势约10V,内阻不计);甲①根据实验设计的电路图连接好电路，正确调节滑动变阻器R;②先闭合S,使S₂保持断开状态，调节滑动变阻器R滑片P的位置，使得待测电流表示数达到满偏电流I。③保持滑动变阻器R滑片P的位置不动，闭合S₂,并多次调节变阻箱R,,记下电流表的示数1和对应的电阻箱的阻乙⑤根据图线的相关数据求解电流表的内阻R₄;回答下列问题：(2)在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变，则的关系式为(用题中所给出物理量的字母表示象中的数据求出电流表的内阻R。=(结果保留两位有效数字);四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算13.(10分)如图所示，水平面AB光滑，质量为m=1.0kg的物体处于静止状态。当其瞬间受到水平冲量I=10Ns的作用后向右运动，倾角为O=37°的斜面与水平面在B点用极小的光滑圆弧相连，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5,经B14.(16分)如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L,一端与质量m₁=2kg的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB长度为5L.长度为L₀=2.5m的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道CD平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带始终以v=2m/s的速率顺时针匀速转动.质量为m₂=6kg小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度L=0.5m,右侧是一段半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧，物块P与小车水平上表面的动摩擦因数μ=0.1.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后速度大小g=10m/s²求：(1)弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能E,(2)物块P在小车圆弧上上升的最大高度H(3)要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围15.(12分)一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为1的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。初始时PB间距为4l,弹簧处于压缩状态。释放P,P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞(1)粘合体在B点的速度；(2)初始时弹簧的弹性势能。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。【解题分析】A.0~t₁时间内垂直于纸面向外的磁场减弱，根据楞次定律可知感应电知感应电流为逆时针方向，在电源内部，电流从负极流向正极，故f电势高于e的电势，A错误；故选B。【解题分析】粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦所以粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场Ⅱ,故根据几何关系可得：粒子在磁场I中做圆周运动的半径为磁场宽度d;根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为磁场宽月那么,根据几何关系可得：粒子从P到f转过的中心角为90°,粒子在f点沿fd方向进入磁场Ⅱ;然后粒子在磁场Ⅱ中转过180在e点沿ea方向进入磁场I;最后，粒子在磁场I中转过90°后从fc边界射出磁场区域；故粒子在两个磁场区域分别转过180°,根据周期可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为【解题分析】本题考查动能定理的应用，要注意明确重力的功和路程无关，而拉力始终和绳垂直，即一直做正功。【题目详解】因为当重力沿切线方向的分力与F等大反向时，切线方向的加速度为零，速度达最大，设在向上摆到θ角时，速度最【解题分析】第二段的平均速度,中间时刻的速度【解题分析】B.氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，释放一定频率的光子，电子的轨道半径变小，C.处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率应小于或等于吸收光D.a粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转是卢瑟福提出原子核式结构模型的主要依据，D正确。【解题分析】B.质点B振动的周期为质点B只会上下振动，因为1×10⁴=12.5T,所以质点B在1×10*s内运动C.实线波向右传播，则图中质点A此时沿y轴正方向运动，选项C正确；D.质点A、B两点都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，故D错误；二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。【解题分析】【解题分析】A.等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向N板偏转，负离子向M板偏转，即金属板M为电源负极，N为电源正极，故A错误；B.等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即可得电源电动势E=Bdv,当滑片P位于b端时，电路中电流最大，电阻R。消耗的功率最大，且为故B正确；C.滑动变阻器最大阻值为2R,小于定值电阻与电源内阻之和，故滑动变阻器阻值为2R,时消耗的功率最大，且为故C错误；D.因1.5R,<r<2R,所以滑片P由a端向b端滑动的过程中，外电路电阻减小，必然在某r=R+R【解题分析】颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈；根据分子力和分子距离的图像和分子势能和分子之间距离图像，分析分子力和分子势能随r的变化情况；两个系统达到热平衡时，温度相同；根据热力学第一定律判断。【题目详解】A.布朗运动微粒越大，受力面积越大，液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的越趋于平衡，所以布朗运动越不剧烈，故A错误；B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大，如图所示：C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势故C错误；D.温度是分子平均动能的标志，两个系统达到热平衡时，温度相同，它们的分子平均动能一定相同，故D正确；△U=Q+W外界对封闭的理想气体做正功W>0,但气体和外界的热交换不明确，气体的内能可能减少，故E正确。【解题分析】B.一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可能小于一个周期，故B错误；C.位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；D.水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E.回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选ADE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。【解题分析】(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力，即实验中轨道应倾斜一定(2)游标