廣東省深圳市寶安區(qū)2023-2024學年高三上學期期末聯(lián)考物理試卷

廣東省深圳市寶安區(qū)2023-2024學年高三上學期期末聯(lián)考物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．下列物理學實驗借鑒了卡文迪許測量引力常量實驗方法的是（）A．庫侖通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了庫侖定律B．赫茲用實驗證實了電磁波的存在C．伽利略通過斜面實驗研究自由落體運動D．法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)產生感應電流的條件2．現(xiàn)代醫(yī)學科技手段應用了豐富的物理學知識，在高質量醫(yī)院建設和守護人民群眾生命健康安全中發(fā)揮了重要的作用。下列說法正確的是（）A．“彩超”檢查心臟、大腦和眼底血管的病變主要是利用光的折射原理B．纖維式內窺鏡主要利用光的全反射原理檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內部C．醫(yī)學上可以用激光做“光刀”來切開皮膚、切除腫瘤，這主要利用激光散射性好的特性D．醫(yī)用電子直線加速器是放射治療器械的一種，通過勻強磁場對電子起到加速作用3．在2023年杭州亞運會上，中國隊包攬了男女鏈球金牌。鏈球投出前，鏈球的運動可簡化為某傾斜平面內的加速圓周運動。忽略空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．相同時間內速度的變化量相同 B．鏈球受到的合外力提供向心力C．運動員應該在A點附近釋放鏈球 D．運動員應該在最高點B釋放鏈球4．3月30日，我國以“一箭四星”方式，成功將四顆干涉合成孔徑雷達衛(wèi)星運送到700km的軌道上。該組衛(wèi)星在軌構成國際上首個車輪式衛(wèi)星編隊，三顆衛(wèi)星圍繞中心衛(wèi)星，并保持車輪狀繞地球運行。下列關于四顆衛(wèi)星的說法正確的是（）A．該衛(wèi)星編隊的運行速度大于7B．四顆衛(wèi)星均處于平衡狀態(tài)C．四顆衛(wèi)星繞地球運動的周期相同D．四顆衛(wèi)星通過衛(wèi)星間的萬有引力保持隊形5．中醫(yī)作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一，因其博大精深在現(xiàn)代醫(yī)療中發(fā)揮著不可替代的作用。圖為中醫(yī)師給病人抓藥采用的中藥秤，由秤桿、秤砣、秤盤和細繩構成。某一中藥秤的三根細繩對稱地系在秤盤上且與水平面成60°，假設每根細繩能夠承受的最大張力為103A．30N B．45N C．153N D．306．在某次魔術晚會，魔術師進行“魔力”表演：首先將一閉合線圈放在數顯電子秤上，電子秤顯示實重。接著魔術師五指握拳緩緩靠近閉合線圈但不與線圈、電子秤接觸。觀眾發(fā)現(xiàn)電子秤示數竟然逐漸增加，當手停止運動，示數又恢復。根據此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．魔術師握拳緩緩靠近閉合線圈的過程中，閉合線圈的慣性變大B．魔術師握拳緩緩靠近閉合線圈的過程中，閉合線圈處于超重狀態(tài)C．魔術師擁有“魔力”可能是因為拳中有靜電D．魔術師擁有“魔力”可能是因為拳中握有強磁體7．海底火山活躍的海域，火山附近的海水會受到加熱形成水蒸氣從而產生氣泡。當氣泡浮上水面的過程中溫度下降，壓強減小，體積減小。該過程中水蒸氣可視作理想氣體。下列關于該過程說法正確的是（）A．水蒸氣上升過程中吸收熱量B．水蒸氣分子的平均動能增大C．水蒸氣放出的熱量大于其減小的內能D．該過程違反了熱力學第二定律二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．彩繩是中國民間的一種藝術，能豐富人們的生活。上下抖動彩繩，在某時刻彩繩呈正弦波形狀，如圖所示，此時波剛好傳播到A點。下列說法正確的是（）A．手首先向上抖動繩子B．此時B點正在向下運動C．若人加快抖動繩子，則在相同時間內波的傳播距離會增大D．若人加快抖動繩子，則兩個相鄰波峰之間的距離會減小9．如圖所示，一小物塊以某速度v沖上斜面，物塊到達最大高度后滑回斜面底部，此過程中摩擦力不能忽略。下列圖像中能夠正確描述該物塊的速度v及加速度a隨時間變化特征的有（以沿斜面向上為正方向）（）A． B．C． D．10．某同學通過理想變壓器把電壓u=2202(100πt)V的交變電流降壓后，給一個標有“20V、1A”的燈泡供電，變壓器原、副線圈的匝數比為10：1。為使燈泡正常工作，可以在原線圈串聯(lián)一個電阻A．RB．RC．R1消耗的電功率大于D．該交變電流方向每秒鐘改變100次三、非選擇題：共54分。第11~12題為實驗題，第13~15題為計算題。11．某實驗小組在驗證機械能守恒定律中，設計了如圖所示的實驗裝置，由傾角為θ的平滑導軌、小車（帶遮光條）和光電門組成。（1）在軌道上安裝兩個光電門，從刻度尺中測算出光電門間的距離L=cm，用游標卡尺測量出遮光條的寬度為d。（2）小車從軌道某固定位置釋放，記錄小車經過光電門1的遮光時間為t1，經過光電門2的遮光時間為t2，則小車經過光電門1的速度為（用題目中的符號表示）。若滿足關系式：（用字母d、t1、t12．某實驗小組想測量一個“充電寶”（電源）電動勢和內阻大小。設計了如圖所示的電路圖。實驗器材如下：充電寶（帶引線，電動勢約為5V，內阻約為0.1Ω）、電流表（0~0.6A）、電壓表（0~15V）內阻很大、定值電阻R0=3.（1）按照電路圖連接電路；定值電阻R0的作用是（2）閉合開關后，電流表指針閃跳一下然后指針示數顯示為零，但電壓表上示數正常，故障原因可能為。（3）由于電流表損壞，實驗小組找來一個電阻箱替代滑動變阻器和電流表。請在下圖方框內畫出相應的實驗電路圖。（4）在（4）的基礎上進行數據采集，讀出多組U和R的值，描點繪制出1U?1R圖像，圖線斜率為k，圖線與縱軸的截距為b，可以得到電源電動勢E=，電源內阻r=13．如圖所示，某研究小組通過檢測寶石顆粒的折射率以檢驗寶石的真?zhèn)?。利用激光照射一長方體寶石。長方形ABCD為激光在寶石中的光路所在截面。入射光線PO從AB的中點O射入，從C點射出，PO與法線之間的夾角為θ1=45°。AB=2cm，（1）請通過計算判斷該寶石是否為偽造產品；（2）若該寶石AB邊和CD邊足夠長，入射光線PO與法線之間的夾角調整為60°，請問折射光線OP14．如圖所示，一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P點以速度v沿與x軸成60°的方向射入第一象限內的垂直紙面向外的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。第二象限分布著水平向左的勻強電場，電場強度為E。已知OP=3（1）帶電粒子電性以及第一次穿出第一象限的坐標；（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（3）帶電粒子從P點入射到第三次穿過y軸的時間。15．如圖所示，在空間有一個半徑為L的圓形金屬圈及足夠長的水平光滑平行金屬導軌MN、M'N'（1）判斷導體棒op兩端的電勢高低及產生的電動勢大?。唬?）求導體棒ab能達到的最大速度vm（3）導體棒ab達到最大速度后，若棒op中突然停止轉動，導體棒ab還能滑行多遠才能停下。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.庫侖借鑒了卡文迪許測量引力常量實驗方法，通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)庫侖定律，A符合題意；

B.赫茲根據麥克斯韋理論設計實驗驗證電磁波存在，這是典型的理論指導實驗的例子，B不符合題意；

C.伽利略主要通過理想實驗法研究自由落體運動，C不符合題意；

D.法拉第主要運用了控制變量法研究電磁感應現(xiàn)象的產生條件，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據物理學史和物理方法進行分析2．【答案】B【解析】【解答】A.“彩超”利用了超聲波的多普勒效應，A不符合題意；

B.纖維式內窺鏡利用的是光的全反射，B符合題意；

C.“光刀”主要是利用了激光亮度高、能量高的特點，C不符合題意；

D.電子直線加速器，利用的是電場對電子加速，電子在磁場中運動時受到的洛倫茲力總與速度垂直，永遠不做功，所以磁場不能使粒子加速，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】了解生活中高中所學物理知識在現(xiàn)代科技中的常見應用，掌握其利用的物理原理。3．【答案】C【解析】【解答】A.因為鏈球做加速圓周運動，加速度的大小和方向都做不斷的發(fā)生變化，根據?v=at可知，相同時間內速度變化量?v不同，A不符合題意；

B.只有在勻速圓周運動中，合力才等于向心力，而鏈球在傾斜平面內做加速圓周運動，所以鏈球受到的合外力不是向心力，B不符合題意；

CD.由xh=-其中h近似人的身高，θ為拋出時與水平方向的夾角，整理得g關于tanθ一元二次方程，一定有解，因此?≥0x≤即tan時x如果身高忽略不計h≈0，則x=θ=45°時x因此，在A點附近達到最大速度v0，以一定的夾角θ拋出，可以獲得更好的成績，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據?v=at4．【答案】C【解析】【解答】A.第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星編隊的運行速度一定小于7.9km/s，A不符合題意；

B.衛(wèi)星做圓周運動，受到地球的引力作用，處于非平衡態(tài)，B不符合題意；

C.四顆衛(wèi)星繞地球做圓周運動，并保持隊形不變，故周期相同，C符合題意；

D.衛(wèi)星間的引力極小，不足以影響衛(wèi)星的隊形，事實上該衛(wèi)星隊列處于太陽同步軌道，24小時不間斷接收太陽能，通過太陽能驅動衛(wèi)星保持隊列，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所有衛(wèi)星的運行速度都不可能大于第一宇宙速度；衛(wèi)星受到地球的引力作用，合力不為零；根據這四顆衛(wèi)星的運行方式分析四顆衛(wèi)星的周期關系；衛(wèi)星間的引力極小，不足以影響衛(wèi)星的隊形。5．【答案】B【解析】【解答】對秤盤及中藥整體受力分析，受三根繩子拉力F以及重力G，其中一根繩的受力如圖所示，根據對稱性以及共點力平衡條件可得3F又因為F≤10可解得G≤45NB符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析秤盤及中藥整體的受力，由共點力平衡條件，結合每根細繩能夠承受的最大張力，求解該秤盤能提起中藥的最大重量。6．【答案】D【解析】【解答】A.慣性大小只與質量有關，魔術師握拳緩緩靠近閉合線圈的過程中，閉合線圈的慣性不變，A不符合題意；

B.魔術師握拳緩緩靠近閉合線圈的過程中，線圈一直保持靜止，所以線圈始終處于平衡狀態(tài)，不會是超重狀態(tài)，B不符合題意；

C.如果魔術師手中有靜電，就會發(fā)生靜電感應現(xiàn)象，而靜電感應產生的靜電力整體上互相吸引，應該導致彈力減小而不是增大，C不符合題意；

D.如果魔術師手中有強磁體，手運動時，閉合線圈由于磁通量發(fā)生變化，會出現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，根據楞次定律的推論——來拒去留可知，當強磁體靠近線圈時，磁體與線圈互相排斥（安培力），線圈彈力增大，電子秤示數增加，停止時，電磁感應現(xiàn)象消失，電子秤示數恢復，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據根據楞次定律的推論——來拒去留的規(guī)律，分析該魔術表演的原理。7．【答案】C【解析】【解答】A.氣泡浮上水面的過程中，氣體溫度下降，故內能減小，即?U<0體積減小，外界對氣體做功，即W>0根據熱力學第一定律?U=W+Q可知，Q必須為負，可知水蒸氣上升過程中放出熱量，A不符合題意；

B.溫度是分子平均動能的標志，水蒸氣的溫度下降，分子平均動能減小，B不符合題意；

C.因W>0，?U<0由Q=?U-W可知，故水蒸氣放出的熱量大于其減小的內能，C符合題意；

D.該過程不單是從熱源吸熱并用于做功，同時也引起了海水重力勢能變化，故沒有違反熱力學第二定律，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據熱力學第一定律分析水蒸氣上升過程中熱量和內能的變化及關系；溫度是分子平均動能的標志；根據熱力學第二定律的內容分析該過程是否違反熱力學第二定律。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB.由圖可知，質點A、B兩點大致處于平衡位置，波向右傳播，根據波形平移法，可以判斷質點A、B此時均向上運動，質點的起振方向與波源起振方向相同，質點A的向上起振，則手（波源）起始的振動方向為向上，A符合題意，B不符合題意；

C.若人加快抖動繩子，則波的頻率會變大，但波的傳播速度只與介質本身有關，與頻率無關，所以波速不變，根據s=vt，可知相同時間，傳播距離不變，C符合題意；

D.若人加快抖動繩子，波頻率f增大，根據λ=可知，波速不變，相鄰波峰距離（波長）減小，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據波形平移法判斷A、B兩點的振動方向；再由A點的起振方向，分析波源的起振方向；波的傳播速度只與介質本身有關，與頻率無關，加快抖動繩子，繩波的傳播速度不變；根據λ=v9．【答案】A,D【解析】【解答】物塊向上運動時，受到的摩擦力沿斜面向下，由牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為a加速度a1a加速度a2av-t圖像中圖線的斜率代表加速度，又規(guī)定以沿斜面向上為正方向，AD符合題意，BC不符合題意。

故答案為：AD。

【分析】分析物塊上滑和下滑過程中的受力，由牛頓第二定律得出物塊上滑的下滑的加速度關系，選出正確圖像。10．【答案】B,D【解析】【解答】D.根據u=220可得T=一個周期改變電流方向2次，一秒50個周期，因此該交流電1s共改變電流方向100次，D符合題意；

A.輸入的交流電電壓有效值為U=當電阻R1U電流I根據變壓器原理U1U得UI根據串聯(lián)規(guī)律可得U=由歐姆定律RR1PA不符合題意；

BC.當電阻R2U得U根據串聯(lián)規(guī)律U以及歐姆定律R消耗的電功率P所以PB符合題意，C不符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據瞬時值表達式求出該交流電的周期，得出每秒鐘電流方向的改變的次數；根據理想變壓器電壓和電流與匝數的關系以及串并聯(lián)電路特點，分析變壓器電路各部分的電壓和電流，再結合歐姆定律求出R1和R2的阻值，由電功率的公式P=UI比較R111．【答案】（1）20.55（20.5020.60均可）（2）dt1【解析】【解答】（1）由圖可知刻度尺的最小分度為0.1cm，根據讀數規(guī)則可得，光電門1對應的讀數15.45cm，光電門2對應的讀數為36.00cm，因此光電門間的距離

L=36.00cm-15.45cm=20.55cm

（2）遮光條擋光時間極短，所以可以認為遮光條擋光時間內小車做勻速運動，故小車經過光電門1的速度為v若小車下滑過程中機械能守恒，則應滿足mgL又v聯(lián)立解得gL【分析】（1）根據刻度尺的讀數規(guī)則讀數，求出兩光電門之間的距離；（2）遮光條擋光時間極短，所以可以認為遮光條擋光時間內小車做勻速運動，求出小車經過光電門1速度；根據機械能守恒定律求出該實驗應滿足的關系式。12．【答案】（1）充電寶內阻太小，分壓太小，不利于測量，串聯(lián)一個定值電路R0（2）閉合前，滑動變阻器沒有滑到最大阻值，導致電路中電流過大，超過電流表的最大允許通過的電流，導致電流表燒了即斷路（3）（4）1b；【解析】【解答】（1）充電寶內阻太小，分壓太小，不利于測量，串聯(lián)一個定值電路R0，增大分壓，可以使滑動變阻器滑片滑動時，電壓表和電流表的示數有明顯變化。

（2）閉合開關后，電流表指針閃跳一下然后指針示數顯示為零，但電壓表上示數正常，故障原因可能為：閉合前，滑動變阻器沒有滑到最大阻值，導致電路中電流過大，超過電流表的最大允許通過的電流，導致電流表燒了即斷路；

（3）用電壓表和電阻箱測量電動勢和內阻，電路如圖

（4）根據實驗電路，由閉合回路歐姆定律可得E=I(電路中的電流I=得1結合1Ub=1E解得E=r=【分析】（1）根據實驗原理分析定值電阻R0的作用；（2）根據電路結構和故障表現(xiàn)，分析故障原因；（3）分析實驗原理，做出實驗電路圖；（4）由閉合電路歐姆定律推導1U?13．【答案】（1）解：由幾何關系可知，tanθ2=根據折射定律有n=sin解得n=sin而寶石折射率為2.4，因此是偽造產品………………（2）解：當OP光線與法線的夾角θ1=60°時，經界面AB折射后，射到CD邊M又根據幾何關系θ2得，θ4因此可以透過CD邊界………………【解析】【分析】（1）由折射率公式n=sinθ114．【答案】（1）解：粒子從P點以速度v沿與x軸成60°的方向射入，垂直y軸從A點射出，根據左手定則，運動軌跡如圖所示，可知粒子帶負電………………由幾何關系可知，R=OP/cosOA=R