2024學(xué)年廣東名校三校聯(lián)考物理高三上期末預(yù)測(cè)試題含解析

2024學(xué)年廣東名校三校聯(lián)考物理高三上期末預(yù)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖示為兩質(zhì)點(diǎn)、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小隨半徑變化的圖線，其中表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是一條雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。由圖線可知，在半徑逐漸增大的過(guò)程中（）A．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變C．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大D．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大2、某跳水運(yùn)動(dòng)員在3m長(zhǎng)的踏板上起跳，踏板和運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷如圖所示的幾個(gè)位置，其中A為無(wú)人時(shí)踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時(shí)的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過(guò)程中人和踏板運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，已知板形變?cè)酱髸r(shí)板對(duì)人的彈力也越大，在人由C到B的過(guò)程中（）A．人向上做加速度大小減小的加速運(yùn)動(dòng) B．人向上做加速度大小增大的加速運(yùn)動(dòng)C．人向上做加速度大小減小的減速運(yùn)動(dòng) D．人向上做加速度大小增大的減速運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，重型自卸車裝載一巨型石塊，當(dāng)利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下．以下說(shuō)法正確的是（）A．石塊沒有下滑時(shí)，自卸車車廂傾角變大，石塊對(duì)車廂的壓力不變B．石塊沒有下滑時(shí)，自卸車車廂傾角變大，石塊對(duì)車廂的摩擦力變大C．石塊開始下滑時(shí)，自卸車車廂傾角變大，石塊對(duì)車廂的作用力變大D．石塊開始下滑時(shí)，自卸車車廂傾角變大，石塊受到的合力不變4、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．45、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說(shuō)法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中A、B之間的距離l1＝3m，B、C之間的距離l2＝4m．若物體通過(guò)l1、l2這兩段位移的時(shí)間相等，則O、A之間的距離l等于()A．m B．mC．m D．m二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不斷左右移動(dòng)光屏，可在屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．該玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小B．A光的頻率比B光的頻率高C．在該玻璃體中，A光比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)D．在真空中，A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)E.A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后，其頻率變高8、如圖所示，下雨天，足球運(yùn)動(dòng)員在球場(chǎng)上奔跑時(shí)容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對(duì)地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場(chǎng)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下面對(duì)該過(guò)程的分析正確的是（）A．下雨天，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當(dāng)μ<tanθ時(shí)，容易滑倒D．當(dāng)μ>tanθ時(shí)，容易滑倒9、如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L(zhǎng)，金屬桿cd通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=C．細(xì)繩的拉力F=mgsinθD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=10、如圖（甲）所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長(zhǎng)度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計(jì)、則（）A．t=0時(shí)刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過(guò)R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）12．（12分）某同學(xué)用長(zhǎng)木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計(jì)時(shí)器記錄小車通過(guò)光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過(guò)光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2，測(cè)出兩光電門間的距離為L(zhǎng)，則小車的加速度a=_________________(用已知或測(cè)出的物理量字母表示）。(4)保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測(cè)出多組加速度a的值，及對(duì)應(yīng)的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。14．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過(guò)電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長(zhǎng)度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動(dòng)），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg，總長(zhǎng)L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時(shí)靜止的放在MNO面上，其AB段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現(xiàn)自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)時(shí)，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時(shí)，其C端離O點(diǎn)的距離為多大？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．由向心加速度可知若與成反比，即圖線是雙曲線，則線速度大小保持不變，選項(xiàng)A正確；C．由角速度，線速度不變，則的角速度與半徑成反比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BD．根據(jù)，若與成正比，即圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，則角速度保持不變，即質(zhì)點(diǎn)的角速度保持不變，而線速度，可見的線速度與半徑成正比，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解題分析】

人由C到B的過(guò)程中，重力不變，彈力一直減小，彈力大于重力，向上做加速運(yùn)動(dòng)，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，所以人向上做加速度大小減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解題分析】

AB．貨物處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大時(shí)，支持力FN逐漸減小，靜摩擦力Ff增大．由牛頓第三定律可知，石塊對(duì)車廂的壓力會(huì)減?。蔄錯(cuò)誤，B正確；CD．石塊開始下滑時(shí)受力近似平衡，自卸車車廂傾角變大，石塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度隨角度增大而增大，石塊受到的合外力變大；石塊對(duì)車廂的正壓力和摩擦力均減小，可知石塊對(duì)車廂的作用力變小，故CD錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。5、D【解題分析】

根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級(jí)；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯(cuò)誤；B．頻率大小關(guān)系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯(cuò)誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。6、D【解題分析】

設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，通過(guò)O、A之間的距離l的時(shí)間為t，通過(guò)l1、l2每段位移的時(shí)間都是T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，l＝at2l＋l1＝a(t＋T)2l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2l2－l1＝aT2聯(lián)立解得l＝m．A.m，選項(xiàng)A不符合題意；B.m，選項(xiàng)B不符合題意；C.m，選項(xiàng)C不符合題意；D.m，選項(xiàng)D符合題意；二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

ABD．光線通過(guò)玻璃體后，A光的偏折程度比B光的小，則該玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小，而折射率越大，光的頻率越高，說(shuō)明A光的頻率比B光的頻率低，由c=λγ知，在真空中，A光的波長(zhǎng)比B光的長(zhǎng)，故A、D正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)同一光線在真空中的波長(zhǎng)為λ0，在玻璃體中的波長(zhǎng)為λ，折射率為n，則，得：在真空中，A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，而玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小，由λ=λ0/n知，在該玻璃體中，A光比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)．故C正確；E.光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，則A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后，其頻率不變．故E錯(cuò)誤．8、BC【解題分析】

A．下雨天，地面變光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯(cuò)誤；B．將力F分解，腳對(duì)地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當(dāng)Fsinθ＞μFcosθ時(shí)人容易滑倒，此時(shí)μ＜tanθ故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解題分析】

A．金屬桿ab靜止不動(dòng)，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動(dòng)，金屬桿cd勻速運(yùn)動(dòng)，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsinθ故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。10、CD【解題分析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號(hào)表示方向水平向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過(guò)的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤；C．設(shè)桿運(yùn)動(dòng)了5m時(shí)速度為v1，則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得，故C正確；D．由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v，桿的電動(dòng)勢(shì)為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號(hào)表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、靜止120.031.3【解題分析】

(1)[1]該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧靜止時(shí)，此時(shí)彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h(2)[2]由圖可知，當(dāng)時(shí)即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有12、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比【解題分析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來(lái)抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長(zhǎng)木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長(zhǎng)木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動(dòng)即可，此時(shí)小車通過(guò)光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經(jīng)過(guò)光電門A時(shí)的速度表達(dá)式經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式所以(4)[4]由牛頓第二定律可知，保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)3N；(2)1600V【解題分析】

(1)對(duì)小球從A→B由動(dòng)能定理有在B點(diǎn)時(shí)有代入數(shù)據(jù)可解得即繩子至少受3N的拉力才