廣東省東莞中學(xué)廣州二中惠州一中深圳實(shí)驗(yàn)珠海一中中山紀(jì)念中學(xué)高三第三次六校聯(lián)考物理答案

東莞中學(xué)、廣州二中、惠州一中、深圳實(shí)驗(yàn)、珠海一中、中山紀(jì)念2024屆高三第三次六校聯(lián)考試題物理（滿分：100分；時(shí)間：75分鐘）命題：深圳實(shí)驗(yàn)高三物理組審題：深圳實(shí)驗(yàn)高三物理組一、單項(xiàng)選擇題：（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)滿足題目要求，選對(duì)得4分；不選、錯(cuò)選或多選不得分。）1.1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫作國(guó)際單位制（LeSystèmeInternationald'Unités，法文），簡(jiǎn)稱SI。下列選項(xiàng)中全部為基本單位的是（）A.米、質(zhì)量、秒 B.米、千克、秒C.電流、開爾文、摩爾 D.安培、開爾文、物質(zhì)的量【答案】B【解析】【詳解】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量。分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位。故選B。2.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過(guò)磁鐵吸附在船舷外壁面檢測(cè)船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】如圖所示，將重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解AC．沿斜面方向，由平衡條件得故A錯(cuò)誤，C正確；BD．垂直斜面方向，由平衡條件得故BD錯(cuò)誤。故選C3.2023年9月23日第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州舉行。在跳高比賽中，運(yùn)動(dòng)員在橫桿前起跳，越過(guò)橫桿后落地，橫桿不掉下來(lái)即為成功。運(yùn)動(dòng)員起跳后可看做僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體。取豎直向上為正方向，下列可能表示運(yùn)動(dòng)員起跳后運(yùn)動(dòng)員的速度ν或加速度a隨時(shí)間t變化的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員起跳后可看做僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體，可知加速度恒定為向下的g不變，方向?yàn)樨?fù)方向，且vt圖像為傾斜的直線，斜率為g不變。故選D。4.如圖所示，水平圓盤半徑為R，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A在圓盤邊緣處，與圓盤一起圍繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。某時(shí)刻在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v沿OA方向水平拋出。若小球直接擊中物塊A，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊A處于平衡狀態(tài)B.物塊A所受摩擦力恒定C.小球拋出時(shí)距離O點(diǎn)的高度一定為D.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小一定為【答案】C【解析】【詳解】AB．物塊A與圓盤一起圍繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，指向圓心的靜摩擦力提供向心力，處于非平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則小球拋出時(shí)距O的高度C正確；D．根據(jù)ωt=2nπ得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=（n=1、2、3…）D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一物體在力F作用下沿水平桌面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，在物體移動(dòng)時(shí)間為t的過(guò)程中（）A.摩擦力沖量的大小與F方向無(wú)關(guān) B.合力沖量的大小與F方向有關(guān)C.F為水平方向時(shí)，F(xiàn)沖量為μmgt D.F水平方向沖量的最小值為mat【答案】D【解析】【詳解】A．摩擦力沖量的大小可知摩擦力的沖量大小與F方向有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．合力沖量的大小則合力沖量大小與F方向無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．F為水平方向時(shí)，F(xiàn)沖量為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)F水平方向沖量當(dāng)f=0時(shí)F水平方向沖量的最小值為mat，選項(xiàng)D正確。故選D。6.如圖所示，兩物塊P、Q用跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開始時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向左的拉力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為mP=2kg、mQ=1kg，P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度。則拉力F的大小為（）A.60N B.50N C.40N D.30N【答案】B【解析】【詳解】開始時(shí)細(xì)繩的張力為T1=mQg=10N則當(dāng)加一個(gè)水平向左的拉力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)門2=20N則由牛頓第二定律對(duì)Q對(duì)P解得F=50N故選B。7.如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和O'，A、D兩點(diǎn)分別固定等量異號(hào)的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.F點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同B.F'點(diǎn)與C'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同C.A'點(diǎn)與O'點(diǎn)的電勢(shì)差小于點(diǎn)E'與D'點(diǎn)的電勢(shì)差D.質(zhì)子在F點(diǎn)的電勢(shì)能小于在E點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【解析】詳解】A．如圖正電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)一樣，正電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在F點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)一樣，F(xiàn)點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故A錯(cuò)誤；B．如圖正電荷在F'點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在C'點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，正電荷在C'點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在F'點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，因此F'點(diǎn)與C'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故B正確；C．根據(jù)等量異種電荷的對(duì)稱性可知故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量異種電荷的場(chǎng)強(qiáng)分布可知因此質(zhì)子在F點(diǎn)的電勢(shì)能大于在E點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：（本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有兩項(xiàng)滿足題設(shè)要求，選對(duì)得6分；漏選得3分；不選、錯(cuò)選或多選不得分。）8.北京時(shí)間2023年7月20日21時(shí)40分，經(jīng)過(guò)約8小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機(jī)械臂支持下，圓滿完成出艙活動(dòng)。已知空間站繞行地球一圈的時(shí)間大約為90分鐘。以下說(shuō)法正確的是（）A.航天員相對(duì)空間站靜止時(shí)，所受合外力不為零B.空間站的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度C.航天員在出倉(cāng)活動(dòng)期間最多可能看到6次日出D.空間站的向心加速度小于地球上建筑物的向心加速度【答案】AC【解析】【詳解】A．航天員相對(duì)空間站靜止時(shí)，依然繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力不為零，故A正確；B．由萬(wàn)有引力提供向心力可得因?yàn)榭臻g站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以空間站的運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榭臻g站繞行地球一圈的時(shí)間大約為90分鐘，所以航天員一天時(shí)間最多可能看到日出次數(shù)為經(jīng)過(guò)約8小時(shí)的出艙活動(dòng)期間，看到日出次數(shù)為取整數(shù)為6次，所以航天員在出倉(cāng)活動(dòng)期間最多可能看到6次日出，故C正確；D．建筑物隨地球運(yùn)動(dòng)的角速度與同步衛(wèi)星相同，根據(jù)向心加速度公式建筑物隨地球運(yùn)動(dòng)向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，再根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得越大，越小，同步衛(wèi)星的加速度又小于空間站的加速度，所以空間站的向心加速度小于地球上建筑物的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.兩列機(jī)械波在同種介質(zhì)中相向而行，P、Q為兩列波的波源，以P、Q的連線和中垂線為軸建立坐標(biāo)系，P、Q的坐標(biāo)如圖所示。某時(shí)刻的波形如圖所示。已知P波的傳播速度為10m/s，下列判斷正確的是（）A.兩波源P、Q的起振方向不同B.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振幅為45cmC.波源Q產(chǎn)生的波比波源P產(chǎn)生的波更容易發(fā)生衍射D.若x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)有一位觀察者沿x軸向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到Q波的頻率大于【答案】ABD【解析】【詳解】A．兩波源P、Q的起振方向與波剛傳播到的質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y軸負(fù)方向，波源Q的起振方向沿y軸正方向，即兩波源P、Q的起振方向相反，故A正確；B．根據(jù)對(duì)稱性可知，兩波相遇后，兩波的波峰與波峰或波谷與波谷同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)，所以兩波在O點(diǎn)相遇后，O點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振幅等于兩波振幅之和，為45cm，故B正確；C．兩波的波長(zhǎng)相等，波源Q產(chǎn)生的波與波源P產(chǎn)生的波發(fā)生衍射現(xiàn)象的難易程度相同，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)觀察者向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q波相對(duì)觀察者向左傳播的速度觀察者接收到Q波的頻率為故D正確。故選ABD。10.如圖所示為一緩沖模擬裝置。質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，開始時(shí)用手托著物體A在距地面h高處?kù)o止，此時(shí)細(xì)繩恰伸直無(wú)彈力，彈簧軸線沿豎直方向，物體B靜止在地面上、放手后經(jīng)時(shí)間t物體A下落至地面，落地前瞬間物體A的速度為零，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體A在下落過(guò)程中其機(jī)械能減小B.彈簧的勁度系數(shù)為C.物體A從靜止下落到落地的t時(shí)間內(nèi)，地面對(duì)B物體的沖量大小為mgtD.將A物體質(zhì)量改為m，再將A物體由從原位置釋放，A物體下落過(guò)程的最大速度為【答案】AC【解析】【詳解】A．物體A在下落過(guò)程中，除了重力做功之外，繩的拉力對(duì)物體A做負(fù)功，故機(jī)械能減小，故A正確；B．由題意可知，初始狀態(tài)彈簧無(wú)彈力，物體A落地前瞬間，彈簧的形變量等于h，此時(shí)彈簧的彈力彈簧的勁度系數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)整個(gè)過(guò)程中，繩子對(duì)A的沖量大小為，則繩子對(duì)B和彈簧的沖量大小也為，對(duì)A由動(dòng)量定理得對(duì)B和彈簧由動(dòng)量定理得解得物體A從靜止下落到落地的t時(shí)間內(nèi)，地面對(duì)B物體的沖量大小為故C正確。D．將A物體質(zhì)量改為m，當(dāng)彈簧彈力恰好等于mg時(shí)，A受力平衡，加速度為零，速度最大，此時(shí)彈簧形變量對(duì)A和彈簧的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒解得故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（共17分）11.如圖甲所示，某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)n次所用的時(shí)間為t。則：（1）下列最合理的裝置是__________（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為__________mm。（3）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是__________。A．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小B．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)C．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次D．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了（4）甲同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)L和周期T的數(shù)值，畫出如圖丙T2L圖像中的實(shí)線a。乙同學(xué)也進(jìn)行了與甲同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中將擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)L，測(cè)得多組周期T和L的數(shù)據(jù)，作出T2L圖像，應(yīng)是圖丙中的圖線__________。（已知c、d兩條圖線和a平行）（選填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）?！敬鸢浮竣?C②.③.BD##DB④.c【解析】【詳解】（1）細(xì)線要用鐵夾固定，防止擺長(zhǎng)忽長(zhǎng)忽短；擺線要用細(xì)線，不能用彈性棉繩；擺球要用密度較大的鐵球，故選C。（2）螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球直徑的讀數(shù)為（3）根據(jù)單擺周期公式可得A．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小，不影響的測(cè)量，故A錯(cuò)誤；B．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)，導(dǎo)致變小，可知g值偏小，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將將49次全振動(dòng)記為50次，則周期測(cè)量值偏小，可知g值偏大，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，故D正確。故選BD。（4）根據(jù)單擺周期公式可得實(shí)驗(yàn)中將擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)L，沒(méi)有加上擺球的半徑，所以擺線長(zhǎng)為零時(shí)，縱軸截距不為零，由于重力加速度不變，則圖線的斜率不變，故選c。12.圖甲是驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為______cm；（2）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個(gè)滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間小于通過(guò)光電門2的時(shí)間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端______（選填“升高”或“降低”）一些；（3）測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動(dòng)B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過(guò)光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門2。光電門2先后記錄的擋光時(shí)間為、，光電門1記錄的擋光時(shí)間為。小明想用上述物理量驗(yàn)證該碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則他要驗(yàn)證的關(guān)系式是____________；小徐猜想該碰撞是彈性碰撞，他用了一個(gè)只包含、和的關(guān)系式來(lái)驗(yàn)證自己的猜想，則他要驗(yàn)證的關(guān)系式是____________?！敬鸢浮竣?②.降低③.④.【解析】【詳解】（1）[1]圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）[2]滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間小于通過(guò)光電門2的時(shí)間，說(shuō)明滑塊從光電門1到光電門2為減速運(yùn)動(dòng)，則右端較高，因此可調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低。（3）[3]若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，取水平向左為正方向，根據(jù)公式有整理得[4]若碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后A、B的相對(duì)速度大小相等，即整理得四、計(jì)算題（共37分）13.如圖所示為美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的平行金屬板間距離為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí)，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過(guò)上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí)，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v?豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上板帶正電、下板帶負(fù)電、兩板間的電壓為U時(shí)，該油滴經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好能以速度v?豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比，k為阻力系數(shù)，不計(jì)氣體浮力，重力加速度為g。（1）請(qǐng)確定油滴電性，并說(shuō)明原因；（2）求油滴的質(zhì)量m；（3）求油滴所帶電荷量q是多少?！敬鸢浮浚?）負(fù)電，由圖知上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的重力及空氣阻力豎直向下，由平衡條件知油滴受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，故油滴帶負(fù)電；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由圖知上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的重力及空氣阻力豎直向下，由平衡條件知油滴受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，故油滴帶負(fù)電（2）依題意，油滴的速度為時(shí)，所受阻力為油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力平衡，則有解得（3）設(shè)油滴所帶電荷量為，油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力向下，油滴受力平衡，有則油滴所帶電荷量14.我國(guó)的高鐵發(fā)展迅速，引領(lǐng)世界。小明同學(xué)在某次乘坐高鐵時(shí)，利用加速度傳感器測(cè)量動(dòng)車的加速度，如下圖。t1=6s時(shí)刻開始加速，可以認(rèn)為加速度隨時(shí)間均勻增大，t2=8s時(shí)達(dá)到最大加速度，并以此加速度在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到最大速度車廂中水平放置一質(zhì)量為的物品，物品始終相對(duì)車廂靜止。重力加速度。求：（1）動(dòng)車達(dá)到最大速度的時(shí)刻t3；（2）整個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段，動(dòng)車對(duì)該物品的作用力大小及做功的大小。（結(jié)果可用根號(hào)表示）【答案】（1）107s；（2），【解析】【詳解】（1）在加速度變化階段，加速度隨時(shí)間均勻增大解得由，解得動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)刻（2）由牛頓第二定律，解得整個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段，動(dòng)車對(duì)該物品的作用力大小由動(dòng)能定理得動(dòng)車對(duì)該物品做功的大小為解得15.在光滑水平面上有兩