广西壮族自治区2023-2024学年高三上期末物理联考试题试卷

广西壮族自治区2023-2024学年高三上期末物理联考试题试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、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．如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上．下述正确的是（）A．如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩擦力B．如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力2．如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是（）A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势C．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势3．如图，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则A．两列波在相遇区域发生干涉B．a处质点振动始终减弱，b、c处质点振动始终加强C．此时a、b、c处各质点的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2AD．a、b、c处各质点随着水波飘向远处4．如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（）A．圆环旋转角速度的大小为4gB．圆环旋转角速度的大小为5gC．小球A与圆环间摩擦力的大小为7D．小球A与圆环间摩擦力的大小为15．如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为θ，此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N，已知重力加速度为g，则（）A．f=Mgsinθ B．f=Mgtanθ C．N=(M+m)g D．N=Mg6．下列说法正确的是（）A．所有的核反应都具有质量亏损B．光子既具有能量，又具有动量C．高速飞行的子弹不具有波动性D．β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子二、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．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（）A．物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B．弹簧的劲度系数为2mgC．物体A着地时的加速度大小为gD．物体A着地时弹簧的弹性势能为mgh−8．在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/sA．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5B．A，B两点的距离为2.4mC．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8JD．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J9．如图所示，ABC为一弹性轻绳，一端固定于A点，一端连接质量为m的小球，小球穿在竖直的杆上。轻杆OB一端固定在墙上，一端为定滑轮。若绳自然长度等于AB，初始时ABC在一条水平线上，小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为mg2A．小球在D点时速度最大B．若在E点给小球一个向上的速度v，小球恰好能回到C点，则v=2C．小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能D．若O点没有固定，杆OB在绳的作用下以O为轴转动，在绳与B点分离之前，B的线速度等于小球的速度沿绳方向分量10．如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．释放球A瞬间，球B的加速度大小为gB．释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度为2gmD．球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒三、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．某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示。（1）某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是______。A．旋转测量头 B．上下拨动金属拨杆C．左右拨动金属拨杆 D．前后拨动金属拨杆（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节_______。A．仅左右转动透镜 B．仅旋转单缝C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头（3）如图3所示中条纹间距表示正确是。12．某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出I−R的值，填写在如下表格中。（1）根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象；（2）由图象求得电池的电动势E=V，内阻r=Ω；（结果均保留两位小数）（3）上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值真实值，内阻r的测量值真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）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、方程式和演算步骤。13．如图，内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银，水银与活塞间封闭有定质量的理想气体，将一长为h=45cm、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为h=45cm的细杆固定在活塞下方，A的横截面积远大于B的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银，封闭气体的压强相当于高度H014．随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。15．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁相连，在B点正下方悬挂一个定滑轮(不计重力和摩擦)，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．某人用轻绳绕过滑轮竖直向上匀加速地提起重物，已知重物的质量m=10kg，加速度大小a=2m/s2（1）地面与人之间的弹力的大小；（2）轻绳AB的弹力大小．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】如果m1、m2均静止或m1沿斜面向下匀速运动，以m1、m2和斜面组成的整体为研究对象，整体的为合力都为零，其受力情况如图1，由平衡条件得知，地面对斜面没有摩擦力．A符合题意，B不符合题意．如果m1沿斜面向上加速运动，将m1的加速度分解为水平和竖直两个方向如图2，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右分加速度，则地面对斜面有向右的摩檫力．C不符合题意．与C项同理可知，如果m1沿斜面向下加速运动，其加速度沿斜面向下，整体有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对斜面有向左的摩檫力．D不符合题意．故答案为：A.

【分析】利用整体的平衡方程可以判别地面没有摩擦力的作用；利用整体法结合牛顿第二定律的合力方向可以判别地面摩擦力的方向。2．【答案】B【解析】【解答】因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，根据楞次定律可以知道，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又因为金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小，B对；ACD不符合题意.故答案为：B【分析】当导体棒变速运动时在回路中产生变化的感应电流，因此圆环内的磁场磁通量发生变化，根据磁通量的变化由楞次定律可以判断圆环面积的变化趋势，其感应电流的变化要根据其磁通量的变化快慢来判断.3．【答案】C【解析】【解答】AB.由图可知两列波波长不同，波速相同，故频率不同，不会发生干涉现象，a处质点振动不会始终减弱，b、c处质点振动不会始终加强，AB不符合题意；

C.由图可知，a、b、c处各质点的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2A，C符合题意；

D.a、b、c质点运动方向垂直于水平面振动，不会随着波飘向远处，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】利用波的产生和传播特点可得出结论。4．【答案】D【解析】【解答】AB.对小球B进行受力分析，在竖直方向上有F水平方向上有F联立可得角速度ω=AB不符合题意；

CD.对小球A进行受力分析，可知在竖直方向有F水平方向上有F联立可得小球A与圆环间摩擦力大小为1D符合题意，C不符合题意。

故答案为：D

【分析】利用圆周运动向心力表达式，结合竖直方向上的平衡特点，可求出角速度和摩擦力的大小。5．【答案】C【解析】【解答】AB.对小球进行受力分析，水平方向上有mg整体分析在水平方向上有f=联立可得f=AB不符合题意；

CD.对整体进行受力分析，在竖直方向有N=C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用整体法和隔离法进行受力分析，结合牛顿第二定律与平衡知识，可求出摩擦力和弹力的大小。6．【答案】B【解析】【解答】A．由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放，具有质量亏损，故A错误；B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有动量，故B正确；C．无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，故C错误；D．β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变质子，故D错误。故选B。

【分析】利用结合能图像的能量变化可以判别质量亏损的条件；粒子都具有粒子性和波动性；β衰变是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子。7．【答案】A,C【解析】【解答】A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，故物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，A符合题意；

B.可知物体B对地面恰好没有压力时，物体B受重力和弹簧弹力，弹簧伸长量为h，则有kh=mg劲度系数为mgB不符合题意；

C.根据牛顿第二定律，对A有2mg-可得a=C符合题意；

D.由机械能守恒定律可知，物体A重力势能的减小量等于动能和弹性势能的增加量，有2mgh=可得ED不符合题意。

【分析】利用牛顿第二定律，结合弹簧弹力可求出物体加速度大小；利用系统内机械能守恒定律可求出弹性势能的大小。8．【答案】A,D【解析】【解答】A、在0~0.2s时间内，货物的速度小于传送带速度，货物受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1，由图乙可得a1=10m/s2，货物加速到与传送带速度相等后，在0.2~1.2s时间内，货物速度大于传送带速度，故有mgsinθ−μmgcosθ=maB、v–t图象与t轴所围的面积表示位移，货物的位移等于传送带的长度，由图乙可知传送带的长度为L=3.2m，B不符合题意；C、货物受到的摩擦力为f=μmgcosθ=4N，0~0.2s时间内的位移为x1=0.2m，对货物受力分析知摩擦力沿传送带向下，摩擦力对货物做正功，Wf1=fx1=0.8JD、货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程，0~0.2s时间内，传送带的位移为x3=0.4m，0.2~1.2s时间内，传送带的位移为x4=2m，总相对路程为故答案为：AD

【分析】利用牛顿第二定律结合加速度大小可以求出动摩擦力因素的大小；利用面积可以求出位移的大小；利用摩擦力乘以位移可以求出传送带做的功；利用相对位移可以求出摩擦生热的热量大小。9．【答案】A,D【解析】【解答】A.设小球下落过程，弹性绳伸长量为x，绳与竖直方向夹角为θ，对小球进行受力分析，正交分解水平方向有kx即F竖直方向有mg-μ数值高度x'=x解的加速度a=可知随x'增大，加速度减小，当kx'=时，速度最大，之后做加速度增大的减速运动，可认为简谐振动，则根据对称性，小球在D点速度最大，A符合题意；

B.小球从C到E的过程中，由动能定理可得mgh-若在E点给小球向上的速度v，小球恰好回到C点，有-mgh+联立可得WT=B不符合题意；

C.对小球而言，绳的拉力在CD段要比DE段小，故拉力做功CD段小于DE段，即小球在CD损失的机械能小于DE阶段损失的机械能，C不符合题意；

D.若O点没有固定，绳与B点分力之前做圆周运动，故线速度大小等于小球速度沿绳方向分量，D符合题意。

故答案为：AD

【分析】利用弹簧振子得受力特点，根据牛顿第二定律可求出加速度表达式，结合小球运动情况，可求出小球的运动状态；利用除重力以外其他合理做功情况判断机械能损失。10．【答案】B,C【解析】【解答】A.释放球A前，球B处于受力平衡状态，有kx=mg释放球A后，对A有4mg对球B有F联立可得a=A不符合题意；

B.释放球A后，当球C恰好离开地面时，对C分析有kx'=mg对AB分析联立有4mg解得a=0，可知此时速度达到最大，B符合题意；

C.速度最大时，球C恰好离开地面，由能量守恒定律可知，球A重力势能得减小量等于球B重力势能增加量与两球动能增加量，有4mg(x+x')解的v=2gC符合题意；

D.由kx=mg，kx'=mg可知，球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧得压缩量相等，但是在运动过程中，弹簧对球B做功，故A、B两球组成的系统机械能不守恒，D不符合题意。

故答案为：BC

【分析】利用牛顿第二定律可求出加速度得大小；利用能量守恒定律，结合系统重力势能与动能得变化情况，可求出速度的大小。11．【答案】（1）C（2）D（3）CE【解析】【解答】(1)使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，根据公式△x=Ldλ可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，所以需要左右移动拨杆。C符合题意ABD不符合题意；(2)发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，ABC不符合题意，D符合题意；(3)干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(【分析】（1）利用公式△x=Ldλ可知，可以采取增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距；

12．【答案】（1）（2）3.85±0.05；5.85±