2024届广东百校联考高三下学期2月月考物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司高三物理高三物理本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟 注意事项注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上 2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号回答非选择题时，将答案写在答题卡上写在本试卷上无效3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 4本试卷主要考试内容：高考全部内容 一、一、单项选择题：本题共单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分在每小题给出的四个选项中，只有分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题要求的一项是符合题要求的1如图甲所示的离子式火灾自动报警器因稳定性好、安全性高的特点而被广泛应用，其内部装有一个放射源和两个电极，如图乙所示，放射源衰变释放的射线使两个电极间的空气电离而导电，当火灾发生时，由于空气中烟雾的阻挡，导致工作电路的电流减小，当通过检流器的电流小于某值时，检流器便控制外电路的蜂鸣器报警并洒水灭火，下列说法正确的是（）A温度不影响放射源的半衰期 B放射源释放的 射线贯穿本领最强 C放射源释放的 射线不能使空气电离 D放射源释放的 射线经过极板时会发生偏转 2“神舟十七号”载人飞船于北京时间 2023 年 10 月 26 日 11 时 14 分成功发射，航天员将进行一系列空间科学研究神舟飞船与空间站对接后，组合体在距地表高度约为 400km 的倾斜轨道上做匀速圆周运动，周期约为 90min，下列说法正确的是（）A组合体的线速度略大于 7.9km/s B组合体的加速度比地球同步卫星的加速度小 C航天员在空间站内处于完全失重状态 D空间站内的航天员每天经过赤道正上方 30 次 3如图所示，激光笔发出的一束单色光由空气斜射到水面上的 O 点时，同时发生折射和反射，若仅减小入射角，则折射光线与反射光线的夹角将（）2024届广东百校联考高三下学期2月月考物理试题 学科网（北京）股份有限公司 A减小水 B增大 C不变 D无法确定 4如图所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为 m，可视为质点的小球，将小球托起至 O 点，弹簧恰好处于原长，松手后小球在竖直方向做简谐运动，小球最远能到达 B 点，A 点为OB 的中点，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（）A小球在 O 点时的机械能最小 B小球经过 A 点时的加速度大小为 g C小球在 B 点时受到的弹力大小为 2mg DO、B 两点间的距离为mgk 5游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴转动甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为1、2钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时（）A甲、乙两人所处的高度可能相同 B甲、乙两人到转轴的距离可能相等 C1与2可能相等 D甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等甲 6如图甲所示，“回回炮”是一种大型抛石机将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重 学科网（北京）股份有限公司 物发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出现将其简化为图乙所示的模型，将一质量50kgm=，可视为质点的石块装在长10mL=的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角为 30，松开后长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上，测得石块落地点与O 点的水平距离为 30m，以地面为零势能面，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/sg=，下列说法正确的是（）A石块被水平抛出时的重力势能为 5000J B石块被水平抛出时的动能为 6000J C石块被水平抛出时的机械能为 15000J D石块着地时重力的功率为500 3W 7如图所示，质量为 1kg 的薄木板静置在足够大的水平地面上，一质量为 2kg、可视为质点的物块以 6m/s的速度从左端滑上木板，恰好能到达木板的右端已知物块与木板间的动摩擦因数为 0.4，木板与地面间的动摩擦因数为 0.2，取重力加速度大小210m/sg=，下列说法正确的是（）A木板的长度为 2m B木板能沿地面运动的最大距离为 3m C滑动摩擦力对物块的冲量大小为6N s D静摩擦力对物块的冲量大小为4N s 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分在每小题给出的四个选项中，有多分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得项符合题目要求全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分 8中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属“舌头”，“舌根”连接一根直通地下的细铁丝，起到避雷的作用当一团雷云位于房屋正上方时，屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，图中虚线为等势面，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A雷云带正电 B避雷针的电势比雷云的电势高 C电子的运动方向始终与图中等势面垂直 D避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云 9实验室中手摇发电机的原理如图所示，两磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，发电机的正方形线圈 ABCD 绕OO轴以转速 n 匀速转动已知线圈的边长为 L，匝数为 N，总电阻为 r，外接小灯泡的电阻为 R，其余电阻不计，下列说法正确的是（）A回路中感应电动势的峰值为2224 n NBL B小灯泡两端的电压为2nNRBLRr+C通过小灯泡的电流为22nNBLRr+D小灯泡的功率为()2222422 n N RB LRr+10芯片制作工艺是人类科技的结晶，而制造芯片的光刻机，是通过许多国家的顶级公司通力合作制造的精密的大型设备如图所示，芯片制作工艺中有一种粒子分析器，它由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，加速电场的电压为 U，静电分析器通道中心线的半径为 R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为 E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外氕、氘、氚核以不同的速度进入加速电场，能沿静电分析器中心线运动的粒子会从小孔 P 进入磁分析器，最终打到胶片Q 上已知氕、氘，氚核所带的电荷量均为 e，质量分别为 m、2m，3m，不计粒子间的相互作用及粒子受到的重力，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A能进入磁分析器的粒子的初动能相等 B氕，氘核打到胶片 Q 上的间距为21mERBe C氘，氚核打到胶片 Q 上的间距为32mERBe D氕，氚核打到胶片 Q 上的间距为()231mERBe 三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分分 11（7 分）如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连 （1）用小木块把木板垫高后，在不挂砝码盘的情况下，轻推一下小车，直到打点计时器打出一系列间距均匀的点（2）在平衡摩擦力后，保持小车的质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量 m，重复实验多次，通过纸带得到多组对应的加速度 a，根据实验数据描点作出了如图乙所示的am图像，图线不过坐标原点的原因可能是_，图线末端发生弯曲的原因是_ A砝码的质量过大 B平衡摩擦力不足 C实验中忽略了砝码盘的质量（3）将木板调节至水平，并将图中小车换成质量为 M 的滑块，重复上述过程，描点发现滑块的加速度较小时am图线为直线，如图丙所示，进而得到滑块与木板间的动摩擦因数cM=，滑块与木板间的动摩擦因数的测量值_（填“大于”“等于”或“小于”）真实值 12（9 分）某实验小组用电压表VEA（量程为 3V、内阻约为 3k），电流表AAEA（量程为 50mA，内阻约为2），定值电阻056R=，滑动变阻器 R、两节干电池（电动势均为 1.5V，内阻均不到 1）、开关及导线等 学科网（北京）股份有限公司 器材测量电阻xR的阻值（约为 150）（1）A，B 两位同学采用伏安法进行测量：A 同学用如图甲所示的内接法测量，得到多组电压表示数 U 和电流表示数 I 的数据，根据每组数据计算出对应的电阻，再求出电阻的平均值作为待测电阻xR的测量值；B 同学用如图乙所示的外接法测量，根据测得的数据，作出 UI 图线，然后算出图线的斜率 k，将 k 作为待测电阻xR的测量值 关于 A，B 两同学测得的结果，_（填“A”或“B”）同学的测量结果更精确，测量值_（填“大于”“等于”或“小于”）真实值（2）C 同学设计了如图丙所示的电路进行实验，操作步骤如下：正确连接实验电路后，调节滑动变阻器 R 的滑片至左端；闭合2S、1S，调节滑动变阻器 R 的滑片，使电流表AEA满偏；保持滑动变阻器 R 的滑片不动，断开2S，此时电流表AEA的示数为 40mA；待测电阻xR=_（保留三位有效数字）13（10 分）某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，设计了如图所示的温度报警装置，在竖直放置的圆柱形容器内用面积25cmS=、质量0.5kgm=的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的热力学温度0300KT=，活塞与容器顶部的距离020cml=，在活塞下方4cmd=处有一压力传感器制成的卡口，环境温度缓慢升高时容器内气体温度也随之升高，当传感器受到的压力大于 5N 时，就会启动报警装置已知大气压强恒为50a1.0 10 Pp=，取重力加速度大小210m/sg=，求：（1）封闭气体开始的压强 p；（2）触发报警装置的热力学温度 T 学科网（北京）股份有限公司 14（12 分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域上下边界水平，高度0.10mL=，磁感应强度大小2TB=把边长0.10mL=、质量0.2kgm=的匀质刚性金属框 abcd 从距磁场上边界高0.8mH=处由静止释放，金属框运动过程中始终在竖直平面内（无旋转）并恰好匀速磁场区域，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/sg=，求：（1）金属框的电阻 R；（2）金属框通过磁场的过程中产生的热量 Q 15（16 分）如图所示，质量为 m 的小球 A 与质量为 7m 的小球 B 通过长为 L 的轻质柔软细绳连接，现用手提着小球 A，使小球 B 距地面的高度也为 L，松手后两球由静止开始自由下落，小球 B 与地面碰后速度大小不变、方向相反，两小球的碰撞为弹性正碰，细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动，碰撞时间均极短，重力加速度大小为 g求：（1）从松手到两小球第一次碰撞的时间 t；（2）细绳绷直后小球 A 距地面的最大距离 d 高三物理参考答案高三物理参考答案 1A【解析】本题考查原子物理，目的是考查学生的理解能力本题考查原子物理，目的是考查学生的理解能力放射性物质的半衰期与其温度无关，选项 A正确；射线电离能力最强、贯穿本领最弱，选项 B 错误；射线也能使空气电离，选项 C 错误；射线为频率极高的电磁波，经过极板时不会发生偏转，选项 D 错误 2C【解析】本题考查万有引力与航天，目的是考查学生的理解能力本题考查万有引力与航天，目的是考查学生的理解能力组合体的线速度略小于 7.9km/s，选项 A 错误；组合体的加速度比地球同步卫星的加速度大，选项 B 错误；航天员在空间站内处于完全失重状态，选项 C 正确；组合体做匀速圆周运动的周期约为 90min，航天员每天经过赤道正上方 32 次，选项 D 错误 3，B【解析】本题考查光的折射、反射，目的是考查学生的理解能力本题考查光的折射、反射，目的是考查学生的理解能力若入射角由 减小了，则反射角也减小了，折射角也相应减小，折射光线与反射光线的夹角将增大，选项 B 正确 4C【解析】本题考查简谐运动，目的是考查学生的理解能力本题考查简谐运动，目的是考查学生的理解能力小球在 O 点时弹簧处于原长，释放后小球在下落过程中，弹簧对小球做负功，小球的机械能减小，选项 A 错误；A 点为小球的平衡位置，小球经过 A 点时的加速度大小为 0，选项 B 错误；小球在 O 点时仅受重力作用，加速度大小为 g，根据对称性可知，小球 学科网（北京）股份有限公司 在 B 点时的加速度大小也为 g，小球在 B 点时受到的弹力大小为 2mg，选项 C 正确；小球在 A 点时有mgk OA=，选项 D 错误 5D【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力本题考查圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力稳定时两人的角速度相同，设人沿绳方向到转轴的距离为 L，有2tansinmgmL=解得2cosgL=，所以甲、乙两人沿绳方向到转轴的距离在竖直方向上的分量相等，所以必然有1大于2，高度必然不同，甲到转轴的距离较大，选项 A、B、C均错误；因两人的质量未知，选项 D 正确 6C【解析】本题考查机械能，目的是考查学生的推理论证能力本题考查机械能，目的是考查学生的推理论证能力设石块做平抛运动的高度为 h，则有sin30hLL=+，石块被水平抛出时的重力势能，p7500JEmgh=，选项 A 错误；设石块被水平抛出时的初速度大小为0v，水平射程为 s，在空中运动的时间为 t，则有212hgt=，0sv t=，解得010 3m/sv=，石块被水平抛出时的动能2k017500J2Emv=，选项 B 错误；石块被水平抛出时的机械能kp15000JEEE=+=，选项 C 正确；石块着地时的竖直分速度210 m/syvgh=，石块着地时重力的功率500 3WyPmgv=，选项 D 错误 7D【解析】本题考查牛顿运动定律的综合应用，目的是考查学生的模型建构能力本题考查牛顿运动定律的综合应用，目的是考查学生的模型建构能力分析可知，两者运动的vt 图像如图所示，木板的长度为 3m，木板能沿地面运动的最大距离为 2m，选项 A、B 均错误；两者之间的滑动摩擦力大小为 8N，静摩擦力大小为 4N，所以滑动摩擦力对物块的冲量大小为8N s，静摩擦力对物块的冲量大小为4N s，选项 C 错误、D 正确 8AD【解析】本题考查尖端放电，目的是考查学生的理解能力本题考查尖端放电，目的是考查学生的理解能力避雷针顶端聚集大量电子，是因为雷云带正电，选项 A 正确；避雷针的电势比雷云的电势低，选项 B 错误；电场线与等势面垂直，电子的运动轨迹不一定沿电场线，选项 C 错误；避雷针顶端聚集的大量电子会使附近的空气电离而导电，选项 D 正确 9CD【解析】本题考查交流电的产生，目的是考查学生的推理论证能力本题考查交流电的产生，目的是考查学生的推理论证能力回路中感应电动势的峰值为22nNBL，选项 A 错误；小灯泡两端的电压为22nNRBLRr+，选项 B 错误；通过小灯泡的电流为22nNBLRr+，选项 C 正确；小灯泡的功率为()2222422 n N RB LRr+，选项 D 正确 10AD【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力氕核在静电分析器中沿 学科网（北京）股份有限公司 中心线运动时有2mvEeR=，显然能进入磁分析器的粒子的动能均为2EeR，选项 A 正确；氕核在磁场中运动的轨迹半径1mERRBe=氕，氘核在磁场中运动的轨迹半径12mERRBe=氕，氚核在磁场中运动的轨迹半径13mERRBe=氚，氕、氚核打到胶片 Q 上的间距为()221mERBe选项 B 错误；氘、氚核打到胶片Q 上的间距为()232mERBe，选项 C 错误；氕，氚核打到胶片 Q 上的间距为()231mERBe，选项 D 正确 11（2）B A（3）小于【解析】本题考查本题考查“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”实验，目的是考查学生的实验探究能力实验，目的是考查学生的实验探究能力（2）实验中平衡摩擦力不足会导致纵截距为负，砝码的质量过大会使得图线末端发生向下弯曲，a 值趋近于重力加速度大小 g（3）设砝码盘的质量为m，则有()mc gMg+=，解得mcM+=，所以填小于 12（1）A 大于（2）153【解析】本题考查【解析】本题考查“伏安法测电阻伏安法测电阻”实验，目的是考查学生的实验探究能力实验，目的是考查学生的实验探究能力（1）为了尽可能减小实验误差，根据已知数据可知，内接法测量结果更精确，测量值为电阻xR与电流表A 的串联电阻，测量值大于真实值（2）电流表A 满偏时，电路中的总电阻为 60，断开2S时电路中的总电阻为 75，有00015xxR RRRR=+，解得153xR=13【解析】本题考查理想气体状态方程，目的是考查学生的推理论证能力本题考查理想气体状态方程，目的是考查学生的推理论证能力（1）根据平衡条件有 0mgppS=解得49.0 10 Pap=（2）活塞下降至卡口位置前等压膨胀，当传感器受到的压力等于 5N 时，封闭气体的压强等于0p 有()0020420ppTT+=学科网（北京）股份有限公司 解得400KT=14【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理论证能力本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理论证能力（1）设金属框进入磁场时的速度大小为 v，回路中产生的电动势为 E，有 22vgH=EBLv=BELmgR=解得0.8R=（2）金属框通过磁场的过程中产生的热量等于克服安培力做的功，有 222B L vQLR=解得0.04JQ=（其他正确解法也给分）15【解析】本题考查动量守恒定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力本题考查动量守恒定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力（1）以竖直向下为正方向，设小球 B 第一次落地前的速度为1Bv，此时小球 A 的速度为1Av，所用的时间为1t，小球 B 第一次反弹后的速度为2Bv，再经过时间2t两者相碰，有 1122BABvvgLv=2112Lgt=122222221122ABv tgtv tgtL+=12ttt=+解得524Ltg=（2）设两球第一次碰撞前的速度分别为2Av、3Bv，碰撞后的速度分别为3Av、4Bv，有 212AAvvgt=+322BBvvgt=+324377BABAmvmvmvmv+=+324322221111772222BABAmvmvmvmv+=+解得3924AvgL=，4124BvgL=学科网（北京）股份有限公司 再经过2t细绳绷直，设细绳绷直前两球的速度分别为4Av，5Bv绷直后两者的共同速度为 v，有 432AAvvgt=+542BBvvgt=+5478BAmvmvmv+=322222112222AvdLgtv tgtg=+解得2516Ld=