黑吉遼2024屆高三4月金太陽全國大聯考指南針物理含答案解析

高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．放射性同位素熱電機是各種深空探測器中最理想的能量源，它不受溫度及宇宙射線的影響，使用壽命可達十幾年。用大量氘核轟擊時可產生放射性元素，的半衰期為87.74年，含有的化合物核電池的原理是其發(fā)生衰變時將釋放的能量轉化為電能，我國的火星探測車用放射性材料作為燃料，中的Pu元素就是，下列判斷正確的是（）A．B．C．的比結合能大于的比結合能D．1kg化合物帶經過87.74年后剩余0.5kg2．如圖甲所示，固定的矩形銅線框左半部分處于垂直紙面向里的勻強磁場中，當勻強磁場的磁感應強度由均勻減小到0后反向增大到，如圖乙所示。關于此過程，下列說法正確的是（）A．銅線框中的自由電子先順時針定向移動、后逆時針定向移動B．銅線框中的自由電子始終逆時針定向移動C．銅線框圍成的面積始終有擴大的趨勢D．銅線框受到的安培力大小不變3．均勻介質中O點處的質點在時刻開始做簡諧運動，形成的簡諧橫波在坐標系xOy平面內傳播，以垂直紙面向外為z軸正方向，振源偏離平衡位置的位移隨時間變化的關系，xOy平面內的質點A、D第一次處于波峰時，如圖所示的虛線圓為波谷，實線圓為相鄰的波峰，下列說法正確的是（）A．振源的頻率為0.5HzB．圖示對應的時刻C．簡諧橫波在坐標系xOy平面內傳播的速度為5m/sD．當簡諧橫波剛傳到C點時，振源通過的路程為20cm4．一輛汽車在平直公路上由靜止開始做勻加速直線運動，達到最大速度后保持勻速運動。已知汽車在啟動后的第2s內前進了6m、第4s內前進了13.5m，下列說法正確的是（）A．汽車勻加速時的加速度大小為 B．汽車在前4s內前進了31.5mC．汽車的最大速度為16m/s D．汽車的加速距離為20m5．如圖所示，固定的激光筆可以向平行玻璃磚上表面的O點發(fā)射不同顏色的單色光，不同顏色的單色光在玻璃磚中傳播的時間分別記為、、、、、、，不考慮光在玻璃磚內部的反射，已知激光筆發(fā)射一束綠光時的折射角為，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．6．如圖所示，在光滑的絕緣水平面上相距為4L的A、B兩點固定兩個等量正點電荷，C、O、D三點將線段AB四等分，一帶正電、可視為點電荷的小球從C點由靜止釋放后，在C、D兩點之間做往復運動。已知小球運動過程中的最大動能為，帶電荷量為Q的點電荷在空間某點的電勢（k為靜電力常量，r為該點到點電荷的距離），下列說法正確的是（）A．小球在C、D兩點之間做簡諧運動B．小球運動過程中機械能守恒C．小球的最小電勢能為D．小球的最大電勢能為7．磚塊夾是一種重要的勞動工具，工人用磚塊夾將四塊并排在一起的磚緩慢提起，如圖甲所示。將四塊磚依次編號為1、2、3、4，如圖乙所示。已知每塊磚的質量均為2.4kg，磚塊夾與磚之間的動摩擦因數為0.8，磚1、2間的動摩擦因數為0.3，磚2、3間的動摩擦因數為0.1，磚3、4間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，則相鄰兩塊磚之間的最小壓力為（）A．60N B．80N C．96N D．120N8．某發(fā)電機的模型如圖所示，該發(fā)電機的線圈有30匝，線圈的總電阻為，圍成的面積為，圖中兩電表均為理想交流電表，當線圈以50r/s的轉速在磁感應強度大小為的勻強磁場中勻速轉動時，標稱（12V，3.6W）的燈泡L恰好正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．電流表的示數為0.3A B．電壓表的示數為15VC．定值電阻R的阻值為 D．通過燈泡L的電流方向每秒改變50次9．如圖甲所示，足夠長的木板靜置于水平地面上，木板左端放置一可看成質點的物塊。時對物塊施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物塊和木板發(fā)生相對滑動，時撤去F，物塊恰好能到達木板右端，整個過程物塊運動的圖像如圖乙所示。已知木板的質量為0.5kg，物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小下列說法正確的是（）A．木板的長度為3m B．物塊的質量為0.8kgC．拉力F對物塊做的功為9.9J D．木板與地面間因摩擦產生的熱量為3.3J10．如圖所示，質量為m的“天問一號”探測器在P點制動后成功進入長軸為2a、短軸為2b的橢圓軌道，橢圓軌道的半長軸等于火星的直徑2R，探測器在橢圓軌道上環(huán)繞數圈后，在近火點Q（接近火星表面）再次制動并順利進入近火圓軌道。已知火星表面的重力加速度大小為g，橢圓軌道上P、Q兩點的曲率半徑均為，橢圓的面積，忽略火星的自轉及探測器變軌時質量的變化，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道圍成的面積為B．探測器在P點制動后的動能為C．探測器在Q點制動前的動能為D．探測器在Q點變軌時克服發(fā)動機做的功為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某同學利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二運動定律，步驟如下：①用天平分別測得兩物塊的質量、；②將物塊1、2用跨過輕質定滑輪的輕繩連接，物塊2下端與打點計時器紙帶相連，托住物塊1．兩物塊保持靜止；③接通打點計時器的電源，釋放物塊1，兩物塊開始運動，打點計時器打出的紙帶如圖乙所示，已知打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，每相鄰的兩個點之間還有四個點未畫出?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據圖乙中的數據可知，物塊1勻加速下落時的加速度大小________。（保留三位有效數字）（2）通過該實驗可計算出當地的重力加速度大小________。（保留兩位有效數字）（3）由于空氣阻力及紙帶的影響，重力加速度的測量值________（填“大于”或“小于”）真實值。12．（8分）某實驗小組為測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，所用實驗器材如下：A．毫安表（量程為0~12mA、內阻）；B．電阻箱R（阻值范圍為）；C．定值電阻；D．待測干電池（內阻約為）；E．開關S一個，導線若干。（1）小組同學設計了如圖甲所示的實驗電路，請將如圖乙所示的實物圖用筆畫線代替導線連接完整；（2）當毫安表半偏時，通過干電池的電流為________A；（3）調節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關，逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R及相應的毫安表示數I，得到多組R、I，以為縱坐標、R為橫坐標，作出的圖像如圖丙所示，則干電池的電動勢________V、內阻________。（結果均保留兩位小數）13．（10分）如圖所示，在粗細均勻、頂端平齊、導熱良好的豎直固定U形管右側，用水銀封閉一段長的理想氣體，左、右兩管水銀面的高度差；現向左側管中緩慢加入水銀，已知大氣壓強，環(huán)境溫度保持不變，求：（1）當兩側液面相平時，加入的水銀柱高度；（2）封閉氣體的最大壓強。14．（12分）如圖所示，固定的水平橫桿距水平地面的高度，長的輕質細繩一端系在水平橫桿上，另一端連接質量的木塊（可視為質點），質量的子彈以的速度水平射入木塊并水平穿出，此后木塊恰好能在豎直平面內做圓周運動，忽略空氣阻力，取重力加速度大小，求：（1）子彈射穿木塊過程中產生的熱量Q；（2）子彈落地點與懸點O的距離d。15．（18分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy第二象限內存在一理想邊界，邊界下側和x軸上側存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，邊界上側與y軸左側存在沿x軸負方向、電場強度大小為E的勻強電場，在第三、四象限內存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為2B的勻強磁場，y軸上半軸均勻分布著電荷量為q、質量為m的帶正電粒子，帶電粒子由靜止被電場加速后進入磁場區(qū)域，均能垂直穿過x軸，圖中P點坐標為，不計粒子受到的重力及粒子間的相互作用，求：（1）邊界曲線的方程；（2）粒子經過P點時的最大速度；（3）所有能經過P點的粒子釋放點的縱坐標滿足的關系。

高三物理考試參考答案1．D【解析】本題考查原子物理，目的是考查學生的理解能力。大量氘核轟擊時產生的反應方程為，選項A錯誤；衰變時的反應方程為，選項B錯誤；的比結合能小于的比結合能，選項C錯誤；半衰期為統計數據，選項D正確。2．B【解析】本題考查電磁感應，目的是考查學生的理解能力。根據楞次定律，變化的磁場產生順時針方向的電場，銅線框中的自由電子在電場力的作用下逆時針定向移動，選項A錯誤、B正確；穿過銅線框的磁通量先減小后增大，銅線框圍成的面積先有擴大的趨勢、后有縮小的趨勢，選項C錯誤；通過銅線框的電流不變，而磁感應強度先減小后增大，所以銅線框受到的安培力先減小后增大，選項D錯誤。3．D【解析】本題考查簡諧波的產生，目的是考查學生的推理論證能力。由題意可得，振源的頻率為2Hz，選項A錯誤；相鄰的波峰和波谷距離為1m，波長為2m，波的傳播速度為4m/s，選項C錯誤；振源的振動周期，圖示對應的時刻，選項B錯誤；當簡諧橫波剛傳到C點時對應的時刻，振源通過的路程為20cm，選項D正確。4．B【解析】本題考查勻變速直線運動的規(guī)律，目的是考查學生的推理論證能力。若汽車在第4s初達到最大速度，則汽車在第4s內只能前進12m，若汽車在第4s末達到最大速度，則汽車在第4s內能前進14m，所以汽車在第4s內的某時刻達到最大速度。設汽車啟動時的加速度大小為a，則有，解得，選項A錯誤；汽車在啟動后的前4s內前進了31.5m，選項B正確；設汽車的加速時間為t，則有，解得，汽車的最大速度為14m/s，選項C錯誤；汽車的加速距離為24.5m，選項D錯誤。5．A【解析】本題考查光的折射，目的是考查學生的模型建構能力。設玻璃磚的厚度為d，光進入玻璃磚后的折射角為，則光在玻璃磚中傳播的時間，由于時，為增函數，時，為減函數，因此，，選項A正確。6．D【解析】本題考查靜電場，目的是考查學生的推理論證能力。小球偏離O點的位移為x時，受到的回復力，選項A錯誤；小球運動過程中動能與電勢能相互轉化，總能量不變，選項B錯誤；O點的電勢，C、D兩點的電勢相同，有，，解得，所以小球的最小電勢能為，最大電勢能為，選項C錯誤、D正確。7．C【解析】本題考查物體的平衡，目的是考查學生的創(chuàng)新能力。設磚1對磚2的摩擦力大小為f，方向向上，則磚3對磚2的摩擦力大小為，磚4對磚3的摩擦力大小為，摩擦力和壓力需滿足①、②、③，線性規(guī)劃如圖所示，相鄰兩塊磚之間的最小壓力為96N；若四塊磚粘在一起，則磚塊夾對磚的最小壓力為60N，選項C正確。8．AB【解析】本題考查交變電流的產生，目的是考查學生的推理論證能力。電表測量的是有效值，有，解得，選項A正確；設發(fā)電機產生電動勢的最大值為，有，，解得，選項B正確；定值電阻R兩端的電壓為3V，根據歐姆定律可知其電阻為，選項C錯誤；線圈的轉速為50r/s，通過燈泡L的電流方向每秒改變100次，選項D錯誤。9．CD【解析】本題考查牛頓運動定律的應用，目的是考查學生的推理論證能力。由圖像可知2.5s時兩者共速，木板在0~2.5s內的加速度大小}，物塊在0~2.0s內的加速度大小，物塊在2.0s~2.5s內的加速度大小，兩者在2.5s~3.0s內的加速度大小，可得木板與地面間的動摩擦因數為0.2，物塊與木板間的動摩擦因數為0.4，木板的長度，選項A錯誤；前2s對木板有，對物塊有，解得，選項B錯誤；前2s拉力F對物塊做的功，選項C正確；木板與地面間因摩擦產生的熱量，選項D正確。10．ACD【解析】本題考查天體運動，目的是考查學生的創(chuàng)新能力。如圖所示，火星位于橢圓的一個焦點上，根據幾何關系可知，橢圓的半短軸，所以橢圓軌道圍成的面積為，選項A正確；橢圓軌道上P、Q兩點的曲率半徑，在橢圓上的P點有，，解得，選項B錯誤；在橢圓上的Q點有，，解得，選項C正確；探測器在近火軌道上的動能，根據動能定理知，探測器在Q點變軌時，發(fā)動機對探測器做的功，選項D正確。（另解：橢圓軌道的周期等于軌道半徑為2R的圓軌道周期，橢圓的面積除以周期可得單位時間掃過的面積，再解得近火點和遠火點的速度）11．（1）1.44（2分）（2）9.6（2分）（3）小于（2分）【解析】本題考查“驗證牛頓第二運動定律”實驗，目的是考查學生的實驗探究能力。（1）根據逐差法有。（2）根據牛頓第二運動定律有，解得。（3）空氣阻力及紙帶的影響使得通過紙帶得到的加速度比理想情況下的加速度小，從而使得重力加速度的測量值小于真實值。12．（1）（2分）（2）0.3或0.30（2分）（3）1.60（2分）0.44（2分）【解析】本題考查“測電源電動勢和內阻”實驗，目的是考查學生的實驗探究能力。（1）如圖所示。（2）改裝后