甘肃省白银市靖远县2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题（解析版）

PAGEPAGE1高三阶段检测物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.第十四届光电子产业博览会于2023年7月在北京国家会议中心举行，其中光电继电器是主要的展品之一，光电继电器可以用于自动控制，如：自动计数、自动报警、自动跟踪等，其原理是光电效应。图为研究光电效应的电路，滑片的初位置在点的正上方，用频率为的光照射阴极K，将滑片向端移动，当电压表的示数为时，微安表的示数恰好为0。已知普朗克常量为，阴极K的截止频率为，光电子所带的电荷量为，则阴极K的逸出功为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗阴极K的截止频率为，则逸出功又根据则故选B。2.原地起跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目之一，训练过程中，运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度，关于摸高整个过程中的失重与超重，下列说法正确的是（）A.下蹲阶段先超重后失重，上升阶段先超重后失重B.下蹲阶段先失重后超重，上升阶段先超重后失重C.下蹲阶段先失重后超重，上升阶段先失重后超重D.下蹲阶段先超重后失重，上升阶段先失重后超重〖答案〗B〖解析〗下蹲阶段从静止开始到最低点静止，先加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重；上升阶段先从静止开始加速上升，加速度向上超重，离开地面后做竖直上抛运动，加速度向下处于失重状态。故选B。3.双人花样滑冰是冬奥会的比赛项目，颇具艺术性与观赏性。训练赛中两运动员以大小相等的速度在水平冰面上沿同一直线相向滑行，相遇后两人的速度相同。已知男运动员的质量大于女运动员的质量，运动员受到冰面的摩擦力可以忽略不计，下列说法正确的是（）A.相遇后男运动员的速度方向不变B.两运动员相遇前的动量大小相等C.两运动员相遇前的动能相等 D.女运动员在相遇过程中受到的冲量较大〖答案〗A〖解析〗A．设男运动员的质量为，女运动员的质量为，相向滑行时的速度大小均为，取男运动员运动的方向为正方向，根据题意，两者在运动过程中动量守恒，由动量守恒定律有由于显然，两运动员相遇后速度方向与男运动员运动的方向相同，即男运动员速度方向不变，女运动员速度方向发生改变，故A正确；B．两运动员相遇前的动量大小分别为，由已知则可知两运动员相遇前，男运动员的动量大于女运动员的动量，故B错误；C．两运动员相遇前的动能分别为，由已知则可知两运动员相遇前，男运动员的动能大于女运动员的动能，故C错误；D．根据冲量男女运动员相互作用过程中力的大小相等，方向相反，作用时间相等，则可知两运动员在相遇过程中受到的冲量大小相等，故D错误。故选A。4.实验发现，“钇钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零。在课堂上，物理老师把条形磁铁N极朝下竖直放在讲桌上，把从液氮中取出的“钇钡铜氧”合金圆环平放在条形磁铁N极正上方，发现“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，如图所示。下列说法正确的是（）A.“钇钡铜氧”合金圆环中产生顺时针（俯视）的感应电流B.“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针（俯视）的感应电流C.“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力大于所受重力D.“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力小于所受重力〖答案〗B〖解析〗AB．“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，说明受到斥力作用，即“钇钡铜氧”合金圆环中电流产生的磁场方向向上，由安培定则可判断出“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针（俯视）的感应电流，故A错误，B正确；CD．由于“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，说明受力平衡，“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力等于所受重力，故CD错误。故选B。5.某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为（）A.2：1 B.1：1 C.1：2 D.1：3〖答案〗B〖解析〗R1的功率变压器次级电压，即R2两端电压为R2功率故选B。6.如图所示，A、B、C是真空中边长为L的等边三角形的三个顶点，O为该等边三角形的中心，在A、B两点分别固定一个带电荷量均为q的正点电荷，静电力常量为k，则O点的电场强度大小为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗设则有O点的电场强度大小故选A。7.光滑水平地面上有两个物体A、B，质量分别为m、M。如图甲所示，物体B静止，左端连有轻质弹簧，当物体A以速度v向右运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为；若物体A静止并将轻质弹簧连在物体A的右端，如图乙所示，当物体B以相同的速度v向左运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为。两物体始终沿直线运动，下列判断正确的是（）A. B. C. D.无法判断的大小关系〖答案〗C〖解析〗根据动量守恒和能量守恒可知，当B静止时可得当A静止时可得故选C8.某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（）A.防窥屏的厚度越大，可视角度越小B.屏障的高度越大，可视角度越小C.透明介质的折射率越小，可视角度越小D.防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射〖答案〗BC〖解析〗A．由光路图可知，可视角度与防窥屏的厚度无关，选项A错误；B．如果屏障越高，则入射角变小，根据折射定律可知折射角变小，θ角变小，故B正确；C．由图可知，可视角度θ是光线进入空气中时折射角的2倍，透明介质的折射率越小，折射角越小，θ角越小，故C正确；D．防窥屏实现防窥效果的原理是因为某些角度范围内的光被屏障吸收，能射出到空气中的光其入射角都小于临界角，没有发生全反射，故D错误。故选BC。9.如图甲所示，可视为质点的小物块以的初速度从倾角为的固定斜面底端冲上斜面，恰好能到达斜面顶端，上滑过程中物块的动能随物块到斜面底端的距离s的变化关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为B.物块从斜面的顶端回到底端所用时间为C.物块上滑过程中的加速度大小为D.物块下滑过程中的加速度大小为〖答案〗AD〖解析〗C．由图像可知物块在斜面低端开始上滑时解得对物块从斜面的底端运动到顶端的过程应用动能定理解得故物块上滑过程中的加速度大小为C错误；A．物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为A正确；C．由牛顿第二定律可知，上滑过程解得故下滑过程D正确；B．下滑过程解得B错误。故选AD。10.据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到2030年左右，中国将会具备将航天员运上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中。中国宇航员在月球表面将小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为，已知月球的半径为，引力常量为。下列说法正确的是（）A.月球表面的重力加速度大小为B.月球的第一宇宙速度为C.月球质量为D.月球的密度为〖答案〗CD〖解析〗A．月球表面的重力加速度大小为选项A错误；B．根据月球的第一宇宙速度为选项B错误；C．根据月球的质量为选项C正确；D．月球的密度为选项D正确。故选CD。二、非选择题：本题共5小题，共57分。11.用如图所示的单摆测当地的重力加速度，试回答下列问题：（1）在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径为，则该单摆的摆长__________（用字母、表示）。（2）若测得重力加速度大小偏大，可能的原因是_________。A.把摆线的长度记为摆长B.把悬点到摆球下端的长度记为摆长C.实验中误将摆球经过平衡位置59次记为60次D.摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动（3）若实验中摆球的重心不在球心，当摆线长为时，测得单摆的周期为；仅将摆线长缩短为，单摆的周期变为。由这两组数据可得，当地的重力加速度大小___________。〖答案〗（1）（2）BC（3）〖解析〗（1）[1]该单摆的摆长（2）[2]根据可得A．把摆线的长度记为摆长，则L偏小，则测得的g值偏小，选项A错误；B．把悬点到摆球下端的长度记为摆长，则L偏大，则测得的g值偏大，选项B正确；C．实验中误将摆球经过平衡位置59次记为60次，则T偏小，则测得的g值偏大，选项C正确；D．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动，则摆长L变大，而计算时仍用原来的值计算，则g值偏小，选项D错误。故选BC。（3）[3]根据可得联立解得12.某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：A．待测电压表V1（量程为，内阻不到）；B．标准电压表V2（量程为，内阻约为）；C．电源E（电动势为，内阻很小）；D．滑动变阻器R（最大阻值为）；E．定值电阻（阻值为）；F．开关S，导线若干。（1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线；___________（2）当待测电压表V1的示数为时，标准电压表V2的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表V1的内阻___________。（3）把待测电压表V1改装成量程为的电压表，需要___________（填“串”或“并”）联一个阻值___________的定值电阻。（4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值___________（填“偏大”或“偏小”）。〖答案〗（1）（2）1500（3）串6000（4）偏小〖解析〗（1）[1]根据实验电路图甲补全实物连线，如图（2）[2]由电路结构，结合电路欧姆定律可知以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为解得待测电压表V1的内阻（3）[3][4]把待测电压表V1改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为（4）[5]改装的电压表跟标准电表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏小。13.如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在热力学温度的室内，用打气筒对蹦蹦球充气，充气前蹦蹦球内部空气的压强，充气后蹦蹦球内部气体的压强增加到3。已知蹦蹦球的容积，打气筒每次充入、压强为1的空气，忽略充气过程中气体温度及蹦蹦球容积的变化，空气可视为理想气体。（1）求打气筒充气的次数n；（2）将蹦蹦球拿到室外，一段时间后蹦蹦球内部空气的热力学温度升高到，求此时蹦蹦球内部空气的压强p。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）充气过程中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有解得（2）根据查理定律有解得14.如图所示，质量的薄木板静置于足够大的水平地面上，其左端有一可视为质点、质量的物块，现对物块施加一水平向右的恒定拉力，木板先在水平地面上加速，物块离开木板后木板在摩擦力的作用下开始减速，运动的总距离。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：（1）木板的加速距离d；（2）木板的长度l。〖答案〗（1）；（2）1m〖解析〗（1）分析可知，拉力F作用下物块在木板上滑动，设物块离开木板前木板的加速度大小为，离开后木板的加速度大小为，木板的最大速度为v，则有而解得（2）设在拉力F作用下木板的加速时间为,物块的加速度大小为,则有而解得15.如图所示，平面直角坐标系的第一象限内存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场，第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁