廣東省深圳市光明區(qū)高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期5月模擬考試物理

高三物理試題考生注意：1.本試卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜.核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能.的衰變方程為，則（）A.衰變方程中的B.的穿透能力比射線強(qiáng)C.比的比結(jié)合能小D.月夜的寒冷導(dǎo)致的半衰期變大2.一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T(mén).已知，則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) B.波的周期為0.4sC.波的頻率為4Hz D.波的傳播速度為20m/s3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中.已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行.該導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A.0 B.BIl C.2BIl D.4.音樂(lè)噴泉是一種為了娛樂(lè)而創(chuàng)造出來(lái)的可以活動(dòng)的噴泉，隨著音樂(lè)變換，豎直向上噴出的水柱可以高達(dá)幾十米，為城市的人們?cè)谝归g增添一份美輪美奐的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的盛宴.現(xiàn)有一音樂(lè)噴泉，豎直向上噴出的水上升的最大高度為H.若水通過(guò)第一個(gè)用時(shí)，通過(guò)最后一個(gè)用時(shí)，不計(jì)空氣阻力，則等于（） B. C. D.5.人類(lèi)首次發(fā)現(xiàn)的引力波來(lái)源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過(guò)程.如圖所示，設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為M，兩個(gè)黑洞中心間的距離為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩黑洞的運(yùn)動(dòng)周期均為B.黑洞A的線速度一定小于黑洞B的線速度C.兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定，L越大，角速度越大D.黑洞A的質(zhì)量一定大于黑洞B的質(zhì)量6.一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn).用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通.兩管皆豎直放置，將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端.實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩管上流過(guò)漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）圖（a）圖（b）圖（c）A.圖（c）是用玻璃管獲得的圖像B.在鋁管中下落，小磁體做勻變速運(yùn)動(dòng)C.在玻璃管中下落，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D.用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短7.近幾年我國(guó)大力發(fā)展綠色環(huán)保動(dòng)力，新能源汽車(chē)發(fā)展前景廣闊.質(zhì)量為1kg的新能源實(shí)驗(yàn)小車(chē)在水平直軌道上以額定功率啟動(dòng)，達(dá)到最大速度后經(jīng)一段時(shí)間關(guān)閉電源，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示.假設(shè)整個(gè)過(guò)程阻力恒定，重力加速度g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.小車(chē)的最大牽引力為1NB.小車(chē)的額定功率為4WC.小車(chē)減速時(shí)的加速度大小為2m/sD.小車(chē)加速的時(shí)間為2s8.回?zé)崾街评錂C(jī)是一種極低溫設(shè)備，制冷極限約50K.某臺(tái)回?zé)崾街评錂C(jī)工作時(shí)，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個(gè)過(guò)程.已知狀態(tài)A、B的溫度均為27℃，狀態(tài)C、D的溫度均為，下列說(shuō)法正確的是（）

A.氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程，溫度先升高后降低B.氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過(guò)程，分子平均動(dòng)能保持不變C.氣體由狀態(tài)C到狀態(tài)D的過(guò)程，分子間的平均間距變大D.氣體由狀態(tài)D到狀態(tài)A的過(guò)程，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成反比9.如圖甲所示，在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定兩正點(diǎn)電荷，其電量分別為，，A、B連線之間的電勢(shì)與位置x之間的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中，點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn).若將帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在的C點(diǎn)由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（）甲乙A.B.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大C.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度先增大后減小D.小球恰好能到達(dá)點(diǎn)處10.光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，筒上P點(diǎn)開(kāi)有一個(gè)小孔，過(guò)P的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示.一帶電粒子從P點(diǎn)沿PO射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞.假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反，電荷量不變，不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能通過(guò)圓心OB.最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出C.射入小孔時(shí)粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短D.每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11.（7分）某同學(xué)探究彈簧振子振動(dòng)周期與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺(tái)上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個(gè)小磁鐵，其正下方放置智能，中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖（a）圖（b）（1）測(cè)出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量m.（2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)的磁傳感器軟件，此時(shí)磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化周期等于彈簧振子振動(dòng)周期.（3）某次采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈簧振子振動(dòng)周期__________.（用“”表示）（4）改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟.（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動(dòng)周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是__________（填“線性的”或“非線性的”）.m/kg10T/sT/s0.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217（6）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧振子振動(dòng)周期的表達(dá)式可能是__________.（填正確答案標(biāo)號(hào)）A. B. C. D.（7）除偶然誤差外，寫(xiě)出一條本實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生誤差的原因：__________.12.（9分）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供器材有：毫安表（量程10mA）、電阻箱（最大阻值為）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）、開(kāi)關(guān)一個(gè)、紅、黑表筆各一只、導(dǎo)線若干.（1）某同學(xué)打算制作一簡(jiǎn)易的雙倍率歐姆表，找到一節(jié)干電池（標(biāo)稱(chēng)值為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)），但不確定其電動(dòng)勢(shì)是否與標(biāo)稱(chēng)值一致，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和毫安表內(nèi)阻，并完成實(shí)物連接，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)?shù)淖柚禐闀r(shí)，電流表示數(shù)為8.0mA，當(dāng)?shù)淖柚禐闀r(shí)，電流表示數(shù)為4.0mA，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V（保留三位有效數(shù)字），毫安表的內(nèi)阻為_(kāi)_________.甲乙（2）利用上述干電池設(shè)計(jì)的歐姆表電路圖如圖乙所示，操作步驟如下：a.按照?qǐng)D乙所示電路完成實(shí)物連接，并將表筆連到對(duì)應(yīng)位置；b.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表滿(mǎn)偏，此時(shí)的阻值為_(kāi)_________，對(duì)應(yīng)歐姆表的“×10”倍率；c.保持的阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入回路的阻值為_(kāi)_________時(shí)（保留三位有效數(shù)字），電流表示數(shù)達(dá)到滿(mǎn)偏，此時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的“×1”倍率；d.步驟c完成后，將紅、黑表筆與待測(cè)電阻相連，電流表的示數(shù)為3.5mA，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_________.三、計(jì)算題（本題共3小題，共38分.作答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.（10分）如圖所示，半徑為R的玻璃球，削去球冠形成臺(tái)面，球臺(tái)平面對(duì)應(yīng)的球心角為120°，與球臺(tái)平面等面積的單色光柱垂直臺(tái)面射向球體，與玻璃球臺(tái)邊緣距離為的單色光恰好可以在球臺(tái)底部發(fā)生全反射.已知光在真空中的速率為c，求：（1）玻璃球臺(tái)對(duì)該單色光的折射率；（2）光在玻璃球臺(tái)內(nèi)傳播的最長(zhǎng)時(shí)間.（只考慮全反射）14.（13分）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為、匝數(shù)的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）.線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，線圈內(nèi)阻為，它的引出線接有的小電泡L.外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小燈泡L.從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示，摩擦等損耗不計(jì)，求：甲乙丙（1）電壓表的示數(shù)；（2）時(shí)外力F的大小.15.（15分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一段固定的光滑圓弧軌道PQ，所對(duì)應(yīng)圓心角，半徑為，O為圓心，末端Q點(diǎn)與粗糙水平地面相切.圓弧軌道左側(cè)有一沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，傳送帶上表面與P點(diǎn)高度差為現(xiàn)一質(zhì)量（可視為質(zhì)點(diǎn)）的滑塊從傳送帶的左側(cè)由靜止釋放后，由P點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入圓弧軌道，滑行一段距離后靜止在地面上，已知滑塊與傳送帶、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度g取，，，求：（1）傳送帶的最短長(zhǎng)度及最小運(yùn)行速度；（2）滑塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。唬?）在（1）問(wèn)情景下，滑塊運(yùn)動(dòng)全過(guò)程因摩擦產(chǎn)生的熱量.高三物理試題參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1.C根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為，即衰變方程中的，A錯(cuò)誤；是粒子，穿透能力比射線弱，B錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于衰變成為了，故比穩(wěn)定，即帶比的比結(jié)合能小，C正確；半衰期由原子核本身決定的，與溫度等外部因素?zé)o關(guān)，D錯(cuò)誤.2.B由同側(cè)法可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，解得，由于，可知，周期，B正確；由公式可得，波的頻率為，C錯(cuò)誤；由圖可知，該波的波長(zhǎng)為，由公式可得，波的傳播速度為，D錯(cuò)誤.3.C因bc段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力，ab段與磁場(chǎng)方向垂直，所受安培力大小為，則該導(dǎo)線受到的安培力大小為2BIl，C正確.4.D噴泉向上噴水的逆過(guò)程為初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得，可知通過(guò)連續(xù)的時(shí)間之比為，故，D正確.5.A設(shè)兩個(gè)黑洞質(zhì)量分別為、，軌道半徑分別為、，角速度為，由萬(wàn)有引力定律可知和，其中，聯(lián)立解得，則兩黑洞的運(yùn)行周期為，A正確、C錯(cuò)誤；由于二者角速度相等，則線速度分別為和，則，B錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析，可知，而，故，D錯(cuò)誤.6.A強(qiáng)磁體在鋁管中運(yùn)動(dòng)，鋁管會(huì)形成渦流，玻璃是絕緣體，故強(qiáng)磁體在玻璃管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，玻璃管不會(huì)形成渦流，強(qiáng)磁體在鋁管中加速后很快達(dá)到平衡狀態(tài)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而玻璃管中的磁體則一直做加速運(yùn)動(dòng)，故由圖像可知圖（c）的脈沖電流峰值不斷增大，說(shuō)明強(qiáng)磁體的速度在增大，與玻璃管中磁體的運(yùn)動(dòng)情況相符，A正確；在鋁管中下落，脈沖電流的峰值一樣，磁通量的變化率相同，故小磁體做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在玻璃管中下落，玻璃管為絕緣體，線圈的脈沖電流峰值增大，電流不斷在變化，故小磁體受到的電磁阻力在不斷變化，C錯(cuò)誤；強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在鋁管中，磁體在線圈間做勻速運(yùn)動(dòng)，玻璃管中磁體在線圈間做加速運(yùn)動(dòng)，故用鋁管時(shí)測(cè)得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的長(zhǎng)，D錯(cuò)誤.7.D當(dāng)關(guān)閉電源后只有阻力對(duì)小車(chē)做功，由動(dòng)能定理有，結(jié)合圖像可知，阻力大小為，故小車(chē)的最小牽引力為，A錯(cuò)誤；小車(chē)的最大動(dòng)能為，解得，小車(chē)的額定功率為，B錯(cuò)誤；關(guān)閉電源后，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得，C錯(cuò)誤；加速過(guò)程中，對(duì)小車(chē)由動(dòng)能定理有，可得加速時(shí)間，D正確.8.AC狀態(tài)、的溫度相等，根據(jù)，經(jīng)過(guò)、的等溫線應(yīng)是過(guò)、的雙曲線，沿直線由到，pV先增大后減小，所以溫度先升高后降低，A正確；氣體由狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，B錯(cuò)誤；氣體由狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程，體積增大，分子間的平均間距變大，C正確；氣體由狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程，體積不變，根據(jù)，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比，D錯(cuò)誤.9.AB根據(jù)圖像切線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，可知處場(chǎng)強(qiáng)為0，有，解得，A正確；根據(jù)圖象可知，右側(cè)電場(chǎng)方向向左，左側(cè)電場(chǎng)方向向右，將帶正電小球在的點(diǎn)由靜止釋放后，先向左加速到處再向左減速，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，B正確；由于處場(chǎng)強(qiáng)為0，小球在該位置的加速度為0，故小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大，C錯(cuò)誤；小球從點(diǎn)由靜止釋放向左運(yùn)動(dòng)到速度減為0的過(guò)程，電場(chǎng)力做功為0，即速度為0的位置的電勢(shì)與點(diǎn)位置的電勢(shì)相等，從圖像可以看出該位置應(yīng)位于之間，D錯(cuò)誤.10.BD假設(shè)粒子帶負(fù)電，第一次從A點(diǎn)和筒壁發(fā)生碰撞如圖甲所示，為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，由幾何關(guān)系可知為直角，即粒子此時(shí)的速度方向?yàn)镺A，說(shuō)明粒子在和筒壁碰撞時(shí)速度會(huì)反向，由圓的對(duì)稱(chēng)性在其它點(diǎn)撞擊同理，D正確；假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程過(guò)O點(diǎn)，則過(guò)P點(diǎn)的速度的垂線和OP連線的中垂線是平行的，不能交于一點(diǎn)確定圓心，由圓形對(duì)稱(chēng)性撞擊筒壁以后的A點(diǎn)的速度垂線和AO連線的中垂線依舊平行不能確定圓心，則粒子不可能過(guò)O點(diǎn)，A錯(cuò)誤；由題意可知粒子射出磁場(chǎng)以后的圓心組成的多邊形應(yīng)為以筒壁的內(nèi)接圓的多邊形，最少應(yīng)為三角形如圖乙所示，即撞擊兩次，B正確；速度越大粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大.碰撞次數(shù)可能增多，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定減少，C錯(cuò)誤.甲乙11.（3） （5）線性的（6）A （7）空氣阻力解析：（3）從圖中可以算出彈簧振子振動(dòng)周期，（5）分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動(dòng)周期的平方與質(zhì)量的比值接近于常量3.95，則彈簧振子振動(dòng)周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是線性的.（6）因的單位為，因?yàn)閟（秒）為周期的單位，其他