2022-2023學年廣西三新學術(shù)聯(lián)盟百校聯(lián)考高三下學期5月三模物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2024學年廣西壯族自治區(qū)三新學術(shù)聯(lián)盟高三百校聯(lián)考物理試卷（5月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示為氫原子的能級圖。已知紅光光子能量范圍為，藍光光子的能量范圍為，紫光光子的能量范圍為?，F(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，在向低能級躍遷時發(fā)出的光子中，包含(

)

A.兩種頻率的藍光光子 B.兩種頻率的紅光光子

C.一種頻率的紫光光子 D.兩種頻率的紫光光子2.如圖所示，某平面內(nèi)有一個矩形，已知，，，在該平面內(nèi)存在一勻強電場，A、B、D三點電勢為，，，下列說法正確的是(

)

A.該電場的電場強度大小為 B.A點電勢比C點電勢低100V

C.電子自D點移動到B點電勢能增加75eV D.電子自C點移動到B點電勢能減少64eV3.2024年3月11日迎來“二月二，龍?zhí)ь^”?！褒垺敝傅氖嵌怂拗械臇|方蒼龍七宿星象，每歲仲春卯月之初，“龍角星”就從東方地平線上升起，故稱“龍?zhí)ь^”。10點后朝東北方天空看去，有兩顆亮星“角宿一”和“角宿二”，就是龍角星。該龍角星可視為雙星系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)兩顆恒星距離只有為天文單位，公轉(zhuǎn)周期只有天。根據(jù)以上信息以及萬有引力常量，判斷下列說法正確的是(

)A.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的質(zhì)量比 B.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的總質(zhì)量

C.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的自轉(zhuǎn)角速度 D.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的公轉(zhuǎn)速率4.如圖所示，現(xiàn)有兩端開口、粗細均勻的U形管開口豎直向上，管內(nèi)裝有液體。給左管液面加壓，當液體靜止時，右管液面比左管液面高出h?，F(xiàn)撤去外壓并開始計時，時，左管液面第一次比右管液面高出h。若不計阻力，撤去外壓后液體做簡諧運動。下列說法正確的是(

)

A.液體做簡諧運動的周期為

B.左、右兩液面等高時液體速度為零

C.時，右管液面比左管液面高

D.撤去外壓后，由于大氣壓力對液體做功，液體機械能不守恒5.某實驗小組為探究變壓器遠距離輸電原理，設(shè)計電路如圖所示，輸入端電壓為U，輸電線電阻為r，假設(shè)變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為K。輸出端電壓為，輸入端功率為P，其中U、r、K、P可變。為保持輸出端電壓不變，下列說法可行的是(

)

A.若U、r不變，P增大，則K需要增大 B.若U、P不變，r減小，則K需要減小

C.若P、r不變，U加倍，則K需要加倍 D.若U不變，r減半且P加倍，則K不變6.如圖所示，A、B兩個小球分別用長為10L、5L的細繩懸掛在同一豎直線的兩點，現(xiàn)使兩球在水平面內(nèi)做圓周運動，且角速度均緩慢增大，當兩球剛好運動到相同高度時，A、B兩球運動半徑分別為6L、4L，兩球離地高度為12L。O點為兩懸掛點在地面的投影，兩個小球可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是(

)

A.在兩根細繩分別對A球和B球的拉力可能相同

B.在A球和B球的周期相等

C.在同時剪斷兩根細繩，B球先落地

D.剪斷兩根細繩，A球和B球的落地點到O點的距離相等7.如圖所示，長度為的木棒一端支在光滑豎直墻上的A點，另一端B點被輕質(zhì)細線斜拉著掛在墻上的C點而處于靜止狀態(tài)，細線與木棒之間的夾角為，A、C兩點之間的距離為，墻對木棒的支持力為F，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.細線與豎直墻之間的夾角的正弦值為

B.木棒受到的三個力或延長線可能不交于同一點

C.細線對木棒的拉力大小為

D.木棒的質(zhì)量為二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.汽車工程學中將加速度隨時間的變化率稱為急動度k，急動度k是評判乘客是否感到舒適的重要指標，按照這一指標，具有零急動度的乘客較舒服。如圖所示為一輛汽車在啟動過程中的急動度隨時間變化的關(guān)系，已知汽車質(zhì)量，啟動過程中所受阻力f，在該過程中，下列說法正確的是(

)

A.從0s到3s，汽車牽引力大于f B.從3s到6s，乘客感覺比較舒服

C.從6s到9s，汽車速度變化量為 D.汽車在9s時恰好停下9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)過如圖所示的三個過程回到初始狀態(tài)a，下列判斷正確的是(

)

A.在的過程中外界對氣體做的功大于過程中氣體對外界做的功

B.在的過程中氣體從外界吸收的熱量小于在過程中氣體向外界放出的熱量

C.在的過程中氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量

D.在的過程中氣體內(nèi)能的增加量大于過程中氣體內(nèi)能的減少量10.如圖裝置可形成穩(wěn)定的輻向磁場，磁場內(nèi)有匝數(shù)為n、半徑為R的圓形線圈，在時刻線圈由靜止釋放，經(jīng)時間t速度大小為v。假設(shè)此段時間內(nèi)線圈所在處磁感應(yīng)強度大小恒為B，線圈單位長度的質(zhì)量、電阻分別為m、r，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.線圈下落過程中，通過線圈的磁通量不為零

B.t時刻線圈的加速度大小為

C.0∽t時間內(nèi)通過線圈的電荷量為

D.0∽t時間內(nèi)線圈下落高度為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.如圖甲是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，其中打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。當質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W。

本題關(guān)于該實驗，__________填“需要”或“不需要”平衡摩擦力。當用2條、3條完全相同的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時，由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為__________、__________、，每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶，測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__________。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字12.氣敏電阻在安全環(huán)保領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。有一個對甲醛氣體非常敏感的氣敏電阻，正常情況下阻值為幾百歐，當甲醛濃度升高時，其阻值可以增大到幾千歐。該氣敏電阻說明書給出的氣敏電阻隨甲醛濃度變化的曲線如圖a所示橫軸為為檢驗該氣敏電阻的參數(shù)是否與圖a一致，測量部分甲醛濃度下的阻值，設(shè)計圖b所示電路。利用如下實驗器材測甲醛濃度為時氣敏電阻的阻值，供選用的器材如下：A.蓄電池電動勢6V，內(nèi)阻不計B.電壓表量程6V，內(nèi)阻約C.毫安表量程5mA，內(nèi)阻約D.滑動變阻器最大阻值E.滑動變阻器最大阻值F.開關(guān)、導線若干①參照圖a中的參數(shù)，滑動變阻器應(yīng)選用__________填“”或“”②單刀雙擲開關(guān)應(yīng)接在__________填“1”或“2”實驗時，將氣敏電阻置于密封小盒內(nèi)，通過注入甲醛改變盒內(nèi)甲醛濃度，記錄不同甲醛濃度下電表示數(shù)，計算出氣敏電阻對應(yīng)阻值，若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為和，則此時氣敏電阻的阻值為__________保留2位有效數(shù)字。已知國家室內(nèi)甲醛濃度標準是。探究小組利用該氣敏電阻設(shè)計了如圖c所示的簡單測試電路，用來測定室內(nèi)甲醛是否超標。

電源電動勢為內(nèi)阻不計，電路中、分別為紅、綠發(fā)光二極管，紅色發(fā)光二極管的啟動導通電壓為，即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮，綠色發(fā)光二極管的啟動電壓為，發(fā)光二極管啟動時對電路電阻的影響不計。實驗要求當室內(nèi)甲醛濃度正常時綠燈亮，超標時紅燈亮，則在電阻和中，__________是定值電阻，其阻值為__________。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.某同學設(shè)計了一種測量大玻璃磚折射率的方法，首先測量玻璃磚的厚度h，用碳素筆在玻璃磚底面中心點一個小黑點，把玻璃磚放置在水平桌面上，用白紙做一個圓形的遮光片，把遮光片放置在恰當位置，使之恰好從玻璃磚上方向下方看，各個方向均不能看到黑點，他測量了遮光片的半徑為r，如圖所示。

求玻璃磚的折射率用h、r表示人的瞳孔直徑約為遠小于，當很小時。去掉遮光片，人自黑點正上方向下觀察黑點，估算看到的黑點距上表面的距離大小用h、r表示。14.如圖，在xOy平面第一象限有一勻強電場，電場方向平行y軸向下。在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線。磁場方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子從y軸上P點以初速度垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成角進入勻強磁場。已知，不計粒子重力。求：電場強度的大?。灰沽Ｗ幽茉龠M入電場，磁感應(yīng)強度B的范圍；要使粒子能第二次進入磁場，磁感應(yīng)強度B的范圍。

15.如圖，現(xiàn)有一個以的速度勻速逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶。傳送帶左端點M與光滑水平平臺相切，在平臺上距M點較近的P處豎直固定一個彈性擋板，質(zhì)量為的小物塊b在PM段運動的時間忽略不計。在M點與平臺之間縫隙處安裝有自動控制系統(tǒng)，當小物塊b每次向右經(jīng)過該位置時都會被控制系統(tǒng)瞬時鎖定從而保持靜止。傳送帶右端點N與半徑的光滑四分之一圓弧相切，質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小物塊a，從圓弧最高點由靜止下滑后滑上傳送帶，當小物塊a到達M點時控制系統(tǒng)對小物塊b自動解鎖，a、b發(fā)生第一次彈性正碰。小物塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，M、N兩點間的距離，。不計物塊經(jīng)過M、N兩點處時的能量損失。求：

小物塊a滑到圓弧軌道最底端時的加速度;小物塊a與b在傳送帶上第一次碰撞后，物塊a的速度;從小物塊a與b第一次碰撞后，直到最后靜止的過程中，物塊a運動的總時間?！飬⒖即鸢浮铩?.〖答案〗C

〖解析〗解答該題關(guān)鍵是掌握能級的躍遷滿足會結(jié)合紅光、藍光以及紫光的光子能量范圍判斷。依據(jù)能級的躍遷滿足，結(jié)合三種光子能量的范圍．并即可分析判定。

【解答】解：可能的躍遷有：

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為紫光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為藍光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

故C正確，ABD錯誤。2.〖答案〗D

〖解析〗解決本題的關(guān)鍵要掌握勻強電場電勢分布規(guī)律，明確沿電場方向相同距離，電勢差相等，來分析各點的電勢。

根據(jù)勻強電場中由，在AD方向場強分量以及，AB方向場強分量，結(jié)合題意可知該電場的電場強度大小和C點的電勢．再根據(jù)可分析電勢能變化。

【解答】AB、根據(jù)題意可知，在AD方向場強分量

根據(jù)題意可知，AB方向場強分量，

故合場強，方向恰好由A指向C，AC間電勢差為100V，故C點電勢為0，選項AB錯誤;

C、由可知電子從D移到B點，電勢能減少28eV，選項C錯誤;

D、由可知電子從C點移到B點，電勢能減少64eV，故選項D正確。3.〖答案〗B

〖解析〗雙星是同軸轉(zhuǎn)動模型，其角速度相等；根據(jù)萬有引力提供向心力，分別對兩星球列方程，解方程組，求出兩星球的總質(zhì)量；根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的速率之和。

解決本題的關(guān)鍵是知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，以及會用萬有引力提供向心力進行求解。

【解答】設(shè)兩恒星質(zhì)量為和，軌道半徑為和，有

聯(lián)立可得

根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系

所以

，故兩恒星的總質(zhì)量與兩恒星的速率之和可以求解，但兩恒星的質(zhì)量之比和各自的角速度無法求解，

故選B。4.〖答案〗C

〖解析〗這道題考查的知識點是簡諧運動，根據(jù)題意可求出周期，對于液柱只有重力做功，左、右兩液面等高時液體的重力勢能最小，動能最大，速度最大。本題知識點比較簡單，屬于基礎(chǔ)題【解答】A選項，液體做簡諧運動的周期為，A錯誤;

B選項，左右兩液面等高時液體速度不為0，B錯誤;

C選項，時，右管液面比左管液面高，C正確;

D選項，撤去外壓后，大氣壓力整體對液體不做功，液體機械能守恒，D錯誤5.〖答案〗D

〖解析〗在理想變壓器中，原、副線圈的電壓之比等于它們的匝數(shù)之比，即：

其中，是原線圈的電壓，是副線圈的電壓，和分別是原、副線圈的面數(shù)，K是匝數(shù)比。

同時，變壓器的輸入功率等于輸出功率，即：

【解答】A.若U、r不變，P增大，則電流I增大因為。輸電線上損失的電壓也會增大，要保持不變，需要增大，即減小因為。所以A選項錯誤。

B.若U、P不變，r減小，則電流I不變因為。但輸電線上損失的電壓會減小，要保持不變，需要減小，即增大K。所以B選項錯誤。

C.若P、r不變，U加倍，則電流I也加倍因為。輸電線上損失的電壓會加倍，要保持不變，需要保持不變，即K不變。但題目中說K需要加倍，所以C選項錯誤。

D.若U不變，r減半且P加倍，則電流I加倍因為，但輸電線上損失的電壓只增加一倍因為r減半，要保持不變，需要保持不變，即K不變。所以D選項正確。

綜上所述，正確〖答案〗是D。6.〖答案〗D

〖解析〗對小球受力分析，得出線速度表達式；結(jié)合線速度和周期關(guān)系可得周期比值；兩球做平拋運動的時間相同，根據(jù)水平方向的位移關(guān)系和豎直方向的位移公式分析。

本題是水平面內(nèi)的圓周運動及平拋運動相結(jié)合的題目，難度較大。

【解答】對A球，拉力

，

，同理對B球

，，根據(jù)幾何關(guān)系得出，，故，，根據(jù)和可得兩拉力方向不相同，兩拉力不相同，兩球的周期比為，故AB錯誤；

兩球做平拋運動的時間相同，設(shè)兩球此時距離地面的高度為，剪斷細線時兩球速度方向不確定，兩球可能落到同一點，故C錯誤，D正確。7.〖答案〗D

〖解析〗在中由正弦定理，求角度正弦；

共點力平衡，木棒受到的三個力或延長線一定交于同一點；

對木棒受力分析，由力平衡條件，求細繩拉力和木棒質(zhì)量。

根據(jù)共點力平衡和平衡條件列式，分析力和質(zhì)量，是一道基礎(chǔ)題?！窘獯稹緼.設(shè)細線與豎直墻之間的夾角為，在中，根據(jù)正弦定理：

聯(lián)立解得

故A錯誤；

B.根據(jù)平衡條件，木棒受到三個力或延長線一定交于一點，故B錯誤；

設(shè)細線拉力為T，木棒質(zhì)量為m，對木棒受力分析，如圖：

根據(jù)力平衡條件列式：，

聯(lián)立解得，

故D正確，C錯誤。8.〖答案〗AB

〖解析〗本題考查動力學的圖像問題，能從圖像得出有用的信息是解題的關(guān)鍵。

根據(jù)圖像得出內(nèi)汽車加速度變化情況結(jié)合題設(shè)和牛頓第二定律分析即可判斷；根據(jù)題設(shè)和圖像直接得出比較舒服的時間范圍即可判斷；根據(jù)圖像所圍面積的含義結(jié)合題設(shè)分析即可判斷；根據(jù)圖像所圍面積含義分析汽車的運動情況即可判斷?！窘獯稹緼、由圖知，內(nèi)，汽車的加速度均勻增大，且汽車由靜止開始運動，此過程汽車做加速運動，由牛頓第二定律知，汽車牽引力大于阻力f，故A正確；

B、由題結(jié)合圖知，內(nèi)汽車的急動度為0，此時感覺比較舒服，故B正確；

C、圖像中圖線與t軸所圍的面積表示加速度變化量，由圖知，內(nèi)汽車的加速度變化，題設(shè)條件不足，無法求出此過程汽車速度變化量，故C錯誤；

D、由圖知，內(nèi)，汽車的加速度變化，可見此過程加速度方向一直不變，汽車一直做加速運動，則汽車在9s時不可能停下，故D錯誤。9.〖答案〗BC

〖解析〗本題考查氣體的狀態(tài)方程中對應(yīng)的圖象，分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內(nèi)能由氣體的溫度決定即可解題，解題時要抓住圖象的面積表示氣體做功。

【解答】即圖象圍成的面積，，在的過程中外界對氣體做的功等于過程中氣體對外界做的功，而b，c氣體溫度相等，內(nèi)能相同，a的溫度低，內(nèi)能小，所以在的過程中氣體向外界釋放的熱量大于過程中氣體從外界吸收的熱量。在的過程中，氣體內(nèi)能增加，氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量，在的過程中氣體內(nèi)能的增加量等于過程中氣體內(nèi)能的減少量。

故BC正確。10.〖答案〗ABD

〖解析〗本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，需結(jié)合牛頓運動第二定律以及動量定理進行分析計算，重點把握整個過程電荷量、電流、磁通量的變化情況即可求解。

【解答】B、在t時刻，電流，結(jié)合牛頓第二定律：，解得：，故B正確；

C、線圈下落過程，由動量定理得：，，解得：，C錯誤；

D、，解得：，D正確；

A、線圈下落過程中穿過線圈的磁通量不為零，故A項正確。

故選ABD。

11.〖答案〗為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力。

由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，故每根橡皮筋對小車做功大小相等，因此第2次、第

3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為2W，3W。

速度越大，相同時間內(nèi)通過的位移越大，由圖可知。紙帶的CD、DE間距最大，且相等，即

速度達到最大值，兩點間的時間間隔為，則最大速度為

〖解析〗本題考查功與速度的關(guān)系，明白原理是關(guān)鍵，本題是用彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小車動能，用打點計時器打出的紙帶算速度。12.〖答案〗①

；②1；；；

〖解析〗滑動變阻器采用分壓接法，為了電路安全和方便調(diào)節(jié)選擇滑動變阻器；根據(jù)圖像求解甲醛濃度為的氣敏電阻的阻值，根據(jù)氣敏電阻的阻值與電表阻值的大小關(guān)系確定電流表的連接方式，據(jù)此連接實物圖；

根據(jù)歐姆定律求解氣敏電阻的阻值；

根據(jù)發(fā)光二極管的特性及題設(shè)要求進行解答，是紅色報警二極管，不超標不發(fā)光，只有當電阻增大時才發(fā)光，則確定是氣敏電阻，再根據(jù)電阻與電壓成正比計算定值電阻的阻值。

本題是理論聯(lián)系實際的好題，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵；難點在于確定定值電阻并求阻值。

【解答】根據(jù)圖b可知，滑動變阻器采用了分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，則滑動變阻器應(yīng)該選擇最大阻值較小的；

由圖a可知，甲醛濃度為的氣敏電阻的阻值；

由于，因此電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即開關(guān)接到1；

根據(jù)以上分析，按照電路圖連接實物圖如圖所示：

根據(jù)歐姆定律可得氣敏電阻阻值為

、串聯(lián)分壓，當甲醛濃度升高，氣敏電阻的阻值增大時，紅色發(fā)光二極管兩端電壓應(yīng)升高，所以為氣敏電阻，為定值電阻

根據(jù)電阻與電壓成正比，有

為紅色發(fā)光二極管處于點亮的臨界狀態(tài)，由圖a可知時，氣敏電阻的阻值

故可得13.〖答案〗解：如圖甲所示，當入射角等于臨界角C時，光線發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系得，所以。去掉遮光片后，人眼在觀察時的光路圖如圖乙所示，由折射定律得，因為瞳孔直徑d很小，所以

、

都很小，

有，，則有，由幾何關(guān)系得，，所以，估算看到的黑點距上表面的距離大小?！冀馕觥奖绢}考查光的折射定律，臨界角。關(guān)鍵是畫出光路圖，根據(jù)臨界角和折射率的關(guān)系求折射率，根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系求距離。14.〖答案〗解：設(shè)粒子進入磁場時y方向的速度為

，則有設(shè)粒子在電場中運動時間為

t

，則有

，

，

聯(lián)立解得電場強度的大小為粒子剛好能再進入電場的軌跡如圖所示設(shè)此時的軌跡半徑為

，由幾何關(guān)系得解得粒子在磁場中的速度為根據(jù)牛頓第二定律有，解得則要使粒子能再進入電場，磁感應(yīng)強度B的范圍為粒子剛好能第二次進入磁場的軌跡如圖所示粒子從P到Q的時間為

t

，則粒子從C到D的時間為

2t

，所以

設(shè)此時粒子在磁場中的軌跡半徑為

，由幾何關(guān)系有可得根據(jù)牛頓第二定律有則要使粒子能第二次進磁場，磁感應(yīng)強度B的范圍為即〖解析〗解此類問題的關(guān)鍵是做出帶電粒子運動的軌跡圖，找出粒子運動的半徑與磁場邊界的約束關(guān)系。

粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運動，在x軸方向上做勻速直線運動，在y軸方向做初速度為零的勻加速直線運動，已經(jīng)知道在Q點時的速度方向為，結(jié)合運動合成與分解知識求解電場強度的大?。?/p>

對粒子在第四象限中的運動軌道進行分析，找到臨界狀態(tài)，即軌道恰好與y軸相切為軌道的最大半徑，結(jié)合洛倫茲力做向心力的公式可求出此時的磁感應(yīng)強度，該磁感應(yīng)強度為最小值，從而可表示出磁感應(yīng)強度的范圍；

首先要分析粒子恰能第二次進入磁場的軌跡，畫出軌跡圖，由幾何關(guān)系再求出在第四象限內(nèi)運動軌道的半徑，結(jié)合洛倫茲力做向心力的公式可求出磁感應(yīng)強度的最大值，從而可得磁感應(yīng)強度的范圍。15.〖答案〗解：小物塊a從圓弧最高點滑到最低點，根據(jù)動能定理有

在圓弧軌道最底端，向心加速度為

解得：

方向豎直向上指向圓心O；

物塊a在傳送帶上初速度為，在傳送帶上先做勻減速直線運動，假設(shè)能減速至，根

據(jù)速度公式與位移公式有：

解得：

假設(shè)成立

之后，小物塊a向左做勻速直線運動，直到與小物塊b發(fā)生碰撞，根據(jù)動量守恒定律有

根據(jù)機械能守恒定律有：

解得：

負號表明，第一次碰后a的速度方向水平向右；

物塊a與b第一次碰撞后，物塊向右做勻減速直線運動，假設(shè)能減速至0，則

假設(shè)成立

隨后由相同加速度向左勻加速直線運動至M點，物塊a再返回到M點，所用時間

由中兩式解得：

由此可知，以后每次a、b碰后，物塊a的速度，大小都為碰前的，再次往返的時間均為上

一次往返的時間的。即有

，，

則小物塊a與b第一次碰撞后，a運動的總時間為

根據(jù)等比數(shù)列的規(guī)律有：

當n趨近于無窮大時，解得：。

〖解析〗本題考查的是根據(jù)動能定理和加速度公式求出小物塊a滑到圓弧軌道最底端時的加速度，再由速度與位移的關(guān)系和動量守恒和機械能守恒求出小物塊a與b在傳送帶上第一次碰撞后，物塊a的速度；根據(jù)運動學公式分析得到物塊a運動的總時間。本題解題過程較難，同學們必須仔細認真深刻思考。2023-2024學年廣西壯族自治區(qū)三新學術(shù)聯(lián)盟高三百校聯(lián)考物理試卷（5月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示為氫原子的能級圖。已知紅光光子能量范圍為，藍光光子的能量范圍為，紫光光子的能量范圍為?，F(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，在向低能級躍遷時發(fā)出的光子中，包含(

)

A.兩種頻率的藍光光子 B.兩種頻率的紅光光子

C.一種頻率的紫光光子 D.兩種頻率的紫光光子2.如圖所示，某平面內(nèi)有一個矩形，已知，，，在該平面內(nèi)存在一勻強電場，A、B、D三點電勢為，，，下列說法正確的是(

)

A.該電場的電場強度大小為 B.A點電勢比C點電勢低100V

C.電子自D點移動到B點電勢能增加75eV D.電子自C點移動到B點電勢能減少64eV3.2024年3月11日迎來“二月二，龍?zhí)ь^”?！褒垺敝傅氖嵌怂拗械臇|方蒼龍七宿星象，每歲仲春卯月之初，“龍角星”就從東方地平線上升起，故稱“龍?zhí)ь^”。10點后朝東北方天空看去，有兩顆亮星“角宿一”和“角宿二”，就是龍角星。該龍角星可視為雙星系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)兩顆恒星距離只有為天文單位，公轉(zhuǎn)周期只有天。根據(jù)以上信息以及萬有引力常量，判斷下列說法正確的是(

)A.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的質(zhì)量比 B.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的總質(zhì)量

C.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的自轉(zhuǎn)角速度 D.可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的公轉(zhuǎn)速率4.如圖所示，現(xiàn)有兩端開口、粗細均勻的U形管開口豎直向上，管內(nèi)裝有液體。給左管液面加壓，當液體靜止時，右管液面比左管液面高出h?，F(xiàn)撤去外壓并開始計時，時，左管液面第一次比右管液面高出h。若不計阻力，撤去外壓后液體做簡諧運動。下列說法正確的是(

)

A.液體做簡諧運動的周期為

B.左、右兩液面等高時液體速度為零

C.時，右管液面比左管液面高

D.撤去外壓后，由于大氣壓力對液體做功，液體機械能不守恒5.某實驗小組為探究變壓器遠距離輸電原理，設(shè)計電路如圖所示，輸入端電壓為U，輸電線電阻為r，假設(shè)變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為K。輸出端電壓為，輸入端功率為P，其中U、r、K、P可變。為保持輸出端電壓不變，下列說法可行的是(

)

A.若U、r不變，P增大，則K需要增大 B.若U、P不變，r減小，則K需要減小

C.若P、r不變，U加倍，則K需要加倍 D.若U不變，r減半且P加倍，則K不變6.如圖所示，A、B兩個小球分別用長為10L、5L的細繩懸掛在同一豎直線的兩點，現(xiàn)使兩球在水平面內(nèi)做圓周運動，且角速度均緩慢增大，當兩球剛好運動到相同高度時，A、B兩球運動半徑分別為6L、4L，兩球離地高度為12L。O點為兩懸掛點在地面的投影，兩個小球可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是(

)

A.在兩根細繩分別對A球和B球的拉力可能相同

B.在A球和B球的周期相等

C.在同時剪斷兩根細繩，B球先落地

D.剪斷兩根細繩，A球和B球的落地點到O點的距離相等7.如圖所示，長度為的木棒一端支在光滑豎直墻上的A點，另一端B點被輕質(zhì)細線斜拉著掛在墻上的C點而處于靜止狀態(tài)，細線與木棒之間的夾角為，A、C兩點之間的距離為，墻對木棒的支持力為F，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.細線與豎直墻之間的夾角的正弦值為

B.木棒受到的三個力或延長線可能不交于同一點

C.細線對木棒的拉力大小為

D.木棒的質(zhì)量為二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.汽車工程學中將加速度隨時間的變化率稱為急動度k，急動度k是評判乘客是否感到舒適的重要指標，按照這一指標，具有零急動度的乘客較舒服。如圖所示為一輛汽車在啟動過程中的急動度隨時間變化的關(guān)系，已知汽車質(zhì)量，啟動過程中所受阻力f，在該過程中，下列說法正確的是(

)

A.從0s到3s，汽車牽引力大于f B.從3s到6s，乘客感覺比較舒服

C.從6s到9s，汽車速度變化量為 D.汽車在9s時恰好停下9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)過如圖所示的三個過程回到初始狀態(tài)a，下列判斷正確的是(

)

A.在的過程中外界對氣體做的功大于過程中氣體對外界做的功

B.在的過程中氣體從外界吸收的熱量小于在過程中氣體向外界放出的熱量

C.在的過程中氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量

D.在的過程中氣體內(nèi)能的增加量大于過程中氣體內(nèi)能的減少量10.如圖裝置可形成穩(wěn)定的輻向磁場，磁場內(nèi)有匝數(shù)為n、半徑為R的圓形線圈，在時刻線圈由靜止釋放，經(jīng)時間t速度大小為v。假設(shè)此段時間內(nèi)線圈所在處磁感應(yīng)強度大小恒為B，線圈單位長度的質(zhì)量、電阻分別為m、r，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.線圈下落過程中，通過線圈的磁通量不為零

B.t時刻線圈的加速度大小為

C.0∽t時間內(nèi)通過線圈的電荷量為

D.0∽t時間內(nèi)線圈下落高度為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.如圖甲是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，其中打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。當質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W。

本題關(guān)于該實驗，__________填“需要”或“不需要”平衡摩擦力。當用2條、3條完全相同的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時，由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為__________、__________、，每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶，測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__________。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字12.氣敏電阻在安全環(huán)保領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。有一個對甲醛氣體非常敏感的氣敏電阻，正常情況下阻值為幾百歐，當甲醛濃度升高時，其阻值可以增大到幾千歐。該氣敏電阻說明書給出的氣敏電阻隨甲醛濃度變化的曲線如圖a所示橫軸為為檢驗該氣敏電阻的參數(shù)是否與圖a一致，測量部分甲醛濃度下的阻值，設(shè)計圖b所示電路。利用如下實驗器材測甲醛濃度為時氣敏電阻的阻值，供選用的器材如下：A.蓄電池電動勢6V，內(nèi)阻不計B.電壓表量程6V，內(nèi)阻約C.毫安表量程5mA，內(nèi)阻約D.滑動變阻器最大阻值E.滑動變阻器最大阻值F.開關(guān)、導線若干①參照圖a中的參數(shù)，滑動變阻器應(yīng)選用__________填“”或“”②單刀雙擲開關(guān)應(yīng)接在__________填“1”或“2”實驗時，將氣敏電阻置于密封小盒內(nèi)，通過注入甲醛改變盒內(nèi)甲醛濃度，記錄不同甲醛濃度下電表示數(shù)，計算出氣敏電阻對應(yīng)阻值，若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為和，則此時氣敏電阻的阻值為__________保留2位有效數(shù)字。已知國家室內(nèi)甲醛濃度標準是。探究小組利用該氣敏電阻設(shè)計了如圖c所示的簡單測試電路，用來測定室內(nèi)甲醛是否超標。

電源電動勢為內(nèi)阻不計，電路中、分別為紅、綠發(fā)光二極管，紅色發(fā)光二極管的啟動導通電壓為，即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮，綠色發(fā)光二極管的啟動電壓為，發(fā)光二極管啟動時對電路電阻的影響不計。實驗要求當室內(nèi)甲醛濃度正常時綠燈亮，超標時紅燈亮，則在電阻和中，__________是定值電阻，其阻值為__________。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.某同學設(shè)計了一種測量大玻璃磚折射率的方法，首先測量玻璃磚的厚度h，用碳素筆在玻璃磚底面中心點一個小黑點，把玻璃磚放置在水平桌面上，用白紙做一個圓形的遮光片，把遮光片放置在恰當位置，使之恰好從玻璃磚上方向下方看，各個方向均不能看到黑點，他測量了遮光片的半徑為r，如圖所示。

求玻璃磚的折射率用h、r表示人的瞳孔直徑約為遠小于，當很小時。去掉遮光片，人自黑點正上方向下觀察黑點，估算看到的黑點距上表面的距離大小用h、r表示。14.如圖，在xOy平面第一象限有一勻強電場，電場方向平行y軸向下。在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線。磁場方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子從y軸上P點以初速度垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成角進入勻強磁場。已知，不計粒子重力。求：電場強度的大??；要使粒子能再進入電場，磁感應(yīng)強度B的范圍；要使粒子能第二次進入磁場，磁感應(yīng)強度B的范圍。

15.如圖，現(xiàn)有一個以的速度勻速逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶。傳送帶左端點M與光滑水平平臺相切，在平臺上距M點較近的P處豎直固定一個彈性擋板，質(zhì)量為的小物塊b在PM段運動的時間忽略不計。在M點與平臺之間縫隙處安裝有自動控制系統(tǒng)，當小物塊b每次向右經(jīng)過該位置時都會被控制系統(tǒng)瞬時鎖定從而保持靜止。傳送帶右端點N與半徑的光滑四分之一圓弧相切，質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小物塊a，從圓弧最高點由靜止下滑后滑上傳送帶，當小物塊a到達M點時控制系統(tǒng)對小物塊b自動解鎖，a、b發(fā)生第一次彈性正碰。小物塊a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，M、N兩點間的距離，。不計物塊經(jīng)過M、N兩點處時的能量損失。求：

小物塊a滑到圓弧軌道最底端時的加速度;小物塊a與b在傳送帶上第一次碰撞后，物塊a的速度;從小物塊a與b第一次碰撞后，直到最后靜止的過程中，物塊a運動的總時間?！飬⒖即鸢浮铩?.〖答案〗C

〖解析〗解答該題關(guān)鍵是掌握能級的躍遷滿足會結(jié)合紅光、藍光以及紫光的光子能量范圍判斷。依據(jù)能級的躍遷滿足，結(jié)合三種光子能量的范圍．并即可分析判定。

【解答】解：可能的躍遷有：

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為紫光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅外線;

直接躍遷到，能量差為，為藍光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紅光;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

直接躍遷到，能量差為，為紫外線;

故C正確，ABD錯誤。2.〖答案〗D

〖解析〗解決本題的關(guān)鍵要掌握勻強電場電勢分布規(guī)律，明確沿電場方向相同距離，電勢差相等，來分析各點的電勢。

根據(jù)勻強電場中由，在AD方向場強分量以及，AB方向場強分量，結(jié)合題意可知該電場的電場強度大小和C點的電勢．再根據(jù)可分析電勢能變化。

【解答】AB、根據(jù)題意可知，在AD方向場強分量

根據(jù)題意可知，AB方向場強分量，

故合場強，方向恰好由A指向C，AC間電勢差為100V，故C點電勢為0，選項AB錯誤;

C、由可知電子從D移到B點，電勢能減少28eV，選項C錯誤;

D、由可知電子從C點移到B點，電勢能減少64eV，故選項D正確。3.〖答案〗B

〖解析〗雙星是同軸轉(zhuǎn)動模型，其角速度相等；根據(jù)萬有引力提供向心力，分別對兩星球列方程，解方程組，求出兩星球的總質(zhì)量；根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系可以求出系統(tǒng)內(nèi)兩恒星的速率之和。

解決本題的關(guān)鍵是知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，以及會用萬有引力提供向心力進行求解。

【解答】設(shè)兩恒星質(zhì)量為和，軌道半徑為和，有

聯(lián)立可得

根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系

所以

，故兩恒星的總質(zhì)量與兩恒星的速率之和可以求解，但兩恒星的質(zhì)量之比和各自的角速度無法求解，

故選B。4.〖答案〗C

〖解析〗這道題考查的知識點是簡諧運動，根據(jù)題意可求出周期，對于液柱只有重力做功，左、右兩液面等高時液體的重力勢能最小，動能最大，速度最大。本題知識點比較簡單，屬于基礎(chǔ)題【解答】A選項，液體做簡諧運動的周期為，A錯誤;

B選項，左右兩液面等高時液體速度不為0，B錯誤;

C選項，時，右管液面比左管液面高，C正確;

D選項，撤去外壓后，大氣壓力整體對液體不做功，液體機械能守恒，D錯誤5.〖答案〗D

〖解析〗在理想變壓器中，原、副線圈的電壓之比等于它們的匝數(shù)之比，即：

其中，是原線圈的電壓，是副線圈的電壓，和分別是原、副線圈的面數(shù)，K是匝數(shù)比。

同時，變壓器的輸入功率等于輸出功率，即：

【解答】A.若U、r不變，P增大，則電流I增大因為。輸電線上損失的電壓也會增大，要保持不變，需要增大，即減小因為。所以A選項錯誤。

B.若U、P不變，r減小，則電流I不變因為。但輸電線上損失的電壓會減小，要保持不變，需要減小，即增大K。所以B選項錯誤。

C.若P、r不變，U加倍，則電流I也加倍因為。輸電線上損失的電壓會加倍，要保持不變，需要保持不變，即K不變。但題目中說K需要加倍，所以C選項錯誤。

D.若U不變，r減半且P加倍，則電流I加倍因為，但輸電線上損失的電壓只增加一倍因為r減半，要保持不變，需要保持不變，即K不變。所以D選項正確。

綜上所述，正確〖答案〗是D。6.〖答案〗D

〖解析〗對小球受力分析，得出線速度表達式；結(jié)合線速度和周期關(guān)系可得周期比值；兩球做平拋運動的時間相同，根據(jù)水平方向的位移關(guān)系和豎直方向的位移公式分析。

本題是水平面內(nèi)的圓周運動及平拋運動相結(jié)合的題目，難度較大。

【解答】對A球，拉力

，

，同理對B球

，，根據(jù)幾何關(guān)系得出，，故，，根據(jù)和可得兩拉力方向不相同，兩拉力不相同，兩球的周期比為，故AB錯誤；

兩球做平拋運動的時間相同，設(shè)兩球此時距離地面的高度為，剪斷細線時兩球速度方向不確定，兩球可能落到同一點，故C錯誤，D正確。7.〖答案〗D

〖解析〗在中由正弦定理，求角度正弦；

共點力平衡，木棒受到的三個力或延長線一定交于同一點；

對木棒受力分析，由力平衡條件，求細繩拉力和木棒質(zhì)量。

根據(jù)共點力平衡和平衡條件列式，分析力和質(zhì)量，是一道基礎(chǔ)題。【解答】A.設(shè)細線與豎直墻之間的夾角為，在中，根據(jù)正弦定理：

聯(lián)立解得

故A錯誤；

B.根據(jù)平衡條件，木棒受到三個力或延長線一定交于一點，故B錯誤；

設(shè)細線拉力為T，木棒質(zhì)量為m，對木棒受力分析，如圖：

根據(jù)力平衡條件列式：，

聯(lián)立解得，

故D正確，C錯誤。8.〖答案〗AB

〖解析〗本題考查動力學的圖像問題，能從圖像得出有用的信息是解題的關(guān)鍵。

根據(jù)圖像得出內(nèi)汽車加速度變化情況結(jié)合題設(shè)和牛頓第二定律分析即可判斷；根據(jù)題設(shè)和圖像直接得出比較舒服的時間范圍即可判斷；根據(jù)圖像所圍面積的含義結(jié)合題設(shè)分析即可判斷；根據(jù)圖像所圍面積含義分析汽車的運動情況即可判斷?！窘獯稹緼、由圖知，內(nèi)，汽車的加速度均勻增大，且汽車由靜止開始運動，此過程汽車做加速運動，由牛頓第二定律知，汽車牽引力大于阻力f，故A正確；

B、由題結(jié)合圖知，內(nèi)汽車的急動度為0，此時感覺比較舒服，故B正確；

C、圖像中圖線與t軸所圍的面積表示加速度變化量，由圖知，內(nèi)汽車的加速度變化，題設(shè)條件不足，無法求出此過程汽車速度變化量，故C錯誤；

D、由圖知，內(nèi)，汽車的加速度變化，可見此過程加速度方向一直不變，汽車一直做加速運動，則汽車在9s時不可能停下，故D錯誤。9.〖答案〗BC

〖解析〗本題考查氣體的狀態(tài)方程中對應(yīng)的圖象，分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內(nèi)能由氣體的溫度決定即可解題，解題時要抓住圖象的面積表示氣體做功。

【解答】即圖象圍成的面積，，在的過程中外界對氣體做的功等于過程中氣體對外界做的功，而b，c氣體溫度相等，內(nèi)能相同，a的溫度低，內(nèi)能小，所以在的過程中氣體向外界釋放的熱量大于過程中氣體從外界吸收的熱量。在的過程中，氣體內(nèi)能增加，氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量，在的過程中氣體內(nèi)能的增加量等于過程中氣體內(nèi)能的減少量。

故BC正確。10.〖答案〗ABD

〖解析〗本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，需結(jié)合牛頓運動第二定律以及動量定理進行分析計算，重點把握整個過程電荷量、電流、磁通量的變化情況即可求解。

【解答】B、在t時刻，電流，結(jié)合牛頓第二定律：，解得：，故B正確；

C、線圈下落過程，由動量定理得：，，解得：，C錯誤；

D、，解得：，D正確；

A、線圈下落過程中穿過線圈的磁通量不為零，故A項正確。

故選ABD。

11.〖答案〗為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力。

由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，故每根橡皮筋對小車做功大小相等，因此第2次、第

3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為2W，3W。

速度越大，相同時間內(nèi)通過的位移越大，由圖可知。紙帶的CD、DE間距最大，且相等，即

速度達到最大值，兩點間的時間間隔為，則最大速度為

〖解析〗本題考查功與速度的關(guān)系，明白原理是關(guān)鍵，本題是用彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小車動能，用打點計時器打出的紙帶算速度。12.〖答案〗①

；②1；；；

〖解析〗滑動變阻器采用分壓接法，為了電路安全和方便調(diào)節(jié)選擇滑動變阻器；根據(jù)圖像求解甲醛濃度為的氣敏電阻的阻值，根