2024-2025学年广东省汕头市四校高三（上）第一次联考物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年广东省汕头市四校高三（上）第一次联考物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 914.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-13 08:12:36 | ||
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文档简介
2024-2025学年广东省汕头市四校高三（上）第一次联考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在、间做简谐运动，点为的中点。以点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是
A. 小球振动的频率是 B. 时，小球在位置
C. 时，小球经过点向右运动 D. 小球的振动方程是
2.呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的是否具有放射性即可诊断。已知发生衰变的半衰期为年，衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. 为
B. 射线比射线的穿透能力弱
C. 衰变产生的是核外电子被电离产生的
D. 一般服下药物分钟后再检测，是为了避免由于的衰变而明显降低检测准确性
3.静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图。一电子由点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示，、为该轨迹曲线上的两点，点为互相垂直的对称轴和的交点。下列说法正确的是( )
A. 点的电势低于点的电势
B. 电子在点的电势能小于在点的电势能
C. 电子在点的电势能和动能之和小于在点的电势能和动能之和
D. 电子在点运动到点过程中动量的变化率不变
4.某同学受气泡水平仪和地球仪上经纬线的启发，设计了一个加速度测量仪来测量水平面内的物体运动的加速度。如图，在透明球壳内装满水，顶部留有一小气泡未画出，将球体固定在底座上，通过在球壳标注“纬度”可读出气泡与球心连线与竖直方向的夹角，再通过该角度计算得到此时的加速度，对于该加速度测量仪，下列说法正确的是
A. 气泡在同一条纬线上的不同位置，对应的加速度相同
B. 均匀角度刻度对应的加速度值是均匀的
C. 气泡偏离的方向就是加速度的方向
D. 加速度越大，测量的误差越小
5.如图所示，底部固定有正方形线框的列车进站停靠时，以初速度水平进入竖直向上的磁感应强度为的正方形有界匀强磁场区域，如图所示，假设正方形线框边长为，每条边的电阻相同。磁场的区域边长为，且，列车运动过程中受到的轨道摩擦力和空气阻力恒定，下列说法正确的是
A. 线框进入磁场过程中，克服安培力做的功小于线框中产生的焦耳热
B. 线框离开磁场过程中，克服安培力做的功等于线框减少的动能
C. 线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图逆时针方向，其两端的电压为
D. 线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图顺时针方向，其两端的电压为
6.如图所示，为透明圆柱体的水平直径，、两束单色光分别从、两点平行于射入圆柱体，、两点到的距离相等。两束光线经圆柱体折射后相交于点，点在上方。下列说法正确的是
A. 在圆柱体中，光的传播速度大于光的传播速度
B. 圆柱体对光的折射率大于圆柱体对光的折射率
C. 光在圆柱体中发生全反射的临界角大于光在圆柱体中发生全反射的临界角
D. 进入圆柱体中，光和光的频率均将变小
7.“南方小土豆”来东北旅游时，滑雪是深受喜欢的运动项目之一，滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为的游客从高度为的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是
A. 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B. 游客沿斜面下滑到低端时重力的瞬时功率大小为
C. 水平距离
D. 游客下滑高度一定时，斜面倾角越大，水平距离越大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日，我国成功发射“夸父一号”探测卫星，用于探测由太阳发射而来的高能宇宙射线，卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道离地面的高度为，下列说法正确的是
A. “夸父一号”的运行速度小于
B. “夸父一号”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C. 为使“夸父一号”能更长时间观测太阳，采用轨道比轨道更合理
D. “夸父一号”绕地球做圆周运动的周期小于小时
9.小刘驾驶一辆质量为的汽车由静止开始以的恒定功率在水平路面运动，后汽车以该情况下能达到的最大速度驶上一倾角固定的倾斜路面，随即将汽车功率提高到，并保持不变。已知汽车在水平路面行驶时所受阻力为其所受重力的倍，在倾斜路面上匀速行驶时的速度为。重力加速度为取，下列说法正确的是
A. 汽车在水平路面上能达到的最大速度为
B. 汽车在水平路面上行驶的距离为
C. 汽车在倾斜路面上运动时受到的阻力大小为
D. 汽车驶上倾斜路面瞬间的加速度大小为
10.如图所示，带电圆环套在足够长的、粗糙绝缘水平细杆上，空间中存在与水平杆成角斜向左上方的匀强电场，现给圆环一向右初速度，使其在杆上与杆无挤压地滑行。当圆环滑至点时，在空间加上水平方向且垂直细杆的匀强磁场，并从此刻开始计时，时刻圆环再次返回点。选取水平向右为正方向，则运动过程圆环受到的摩擦力、速度、加速度、动能随时间变化的图像，可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为，打出纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有个记录点未画出。
部分实验步骤如下：
A.测量完毕，关闭电源，取出纸带
B.将小车靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是__________用字母填写。
图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔____，且纸带的____。填“左”或“右”端与小车相连。
计数点对应的瞬时速度大小计算式为__________用题中字母表示。
为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度的大小为_______用题中字母表示。
12.某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：
学生电源 多用电表 数字电压表 数字电流表
滑动变阻器最大阻值 白炽灯 可调电阻
发光二极管 光敏电阻型三极管 开关和若干导线等。
判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图所示，当黑表笔与接线端接触、红表笔与接线端接触时，多用电表指针位于表盘中位置见图；对调红、黑表笔后指针位于表盘中位置见图，由此判断端为二极管的___________填“正极”或“负极”。
研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
采用图中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的____、____、_____接线柱以上三空选填接线柱标号“”“”“”或“”。
图为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而___________填“增大”或“减小”。
组装光强报警器电路并测试其功能图为利用光敏电阻、发光二极管、三极管当、间电压达到一定程度后，三极管被导通等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应___________填“增大”或“减小”可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图为手动抽气机原理图。导热良好的汽缸、用细管相连，的容积为的倍，中装有一定质量的理想气体，压强为。活塞可沿汽缸滑动且保持良好的气密性。连接、的细管上有两个单向阀门、，当向右拉活塞时，打开，闭合；向左推活塞时，闭合，打开。开始抽气时活塞位于汽缸的最左端，若环境温度始终保持不变，不计细管残留气体对压强和体积的影响，求：
将活塞缓慢拉到汽缸的最右端，再缓慢推回到汽缸的最左端，此时缸内气体的压强；
如此重复次后包括第一次，缸内剩余气体的压强。
14.风洞是空气动力学研究和实验中广泛使用的工具，某研究小组设计了一个总高度的低速风洞，用来研究某物体在竖直方向上的运动特性。如图所示，风洞分成一个高度为的无风区和一个受风区。某物体质量，在无风区中受到空气的恒定阻力，大小为，在受风区受到空气对它竖直向上的恒定作用力。某次实验时该物体从风洞顶端由静止释放，且运动到风洞底端时速度恰好为，求在本次实验中：
该物体的最大速度；
该物体在受风区受到空气对它的作用力大小；
该物体第一次从风洞底端上升的最大距离。
15.如图所示的坐标系中，第一象限和第四象限内存在电场方向与轴正方向成角的匀强电场，第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域未画出，该区域内磁场磁感应强度的大小为第二象限内磁场磁感应强度大小的倍。一比荷为的正粒子从轴正半轴上的点以速度射入第二象限，该粒子由点垂直轴进入第三象限，然后由轴负半轴上的点垂直轴进入第四象限，经过一段时间粒子刚好再次到达点。已知，，忽略粒子的重力。求：
粒子从点射出的速度与轴正方向的夹角；
矩形磁场面积的最小值；
电场强度的大小及粒子从点射出到再次回到点的总时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；
；左；
；
12.负极；
；；；减小；
增大
13. ；
根据玻意耳定律
，
可得
根据玻意耳定律
又有
可得
14.解：在无风区对该物体由牛顿第二定律得
解得
物体在无风区做匀加速直线运动，有
解得最大速度为
物体在受风区向下运动时做匀减速直线运动，则有
解得
由牛顿第二定律得
解得恒力为
物体在受风区向上运动时做匀加速直线运动，到分界线时速度大小为，再次进入无风区后做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
解得
向上做匀减速运动的位移为
第一次上升的最大高度为
答：该物体的最大速度为；
该物体在受风区受到空气对它的作用力大小为 ；
该物体第一次从风洞底端上升的最大距离。
15.解：根据题意作出粒子在第二、三象限内的运动轨迹，如图甲所示，
设粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动的半径为，圆心为，由几何关系得
，
解得，
则，
所以，
粒子在点的速度方向与轴正方向的夹角为
，解得；
粒子在第二象限的磁场中做圆周运动时，由牛顿第二定律得
，
粒子在第三象限的磁场中做圆周运动时，由牛顿第二定律得
，解得，
粒子从点进入磁场，由几何关系可知粒子偏转个圆周后从点进入电场，矩形磁场面积最小时，如图所示，
其长为，
宽为，
所以矩形磁场区域的最小面积为。
粒子运动到轴右侧时受斜向左上方的电场力，将电场力沿轴、轴方向分解，如图乙所示
水平方向上有，
竖直方向上有，
整个过程粒子沿轴方向做类竖直上抛运动，则，
沿轴方向粒子做匀加速直线运动，则，
由以上解得，，
粒子由到的时间为，
又，解得，
粒子由到做匀速直线运动，时间为，
粒子由到的时间为，
又，解得，
粒子从点射出到再次回到点的总时间为，
解得。
第1页，共1页
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在、间做简谐运动，点为的中点。以点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是
A. 小球振动的频率是 B. 时，小球在位置
C. 时，小球经过点向右运动 D. 小球的振动方程是
2.呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的是否具有放射性即可诊断。已知发生衰变的半衰期为年，衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. 为
B. 射线比射线的穿透能力弱
C. 衰变产生的是核外电子被电离产生的
D. 一般服下药物分钟后再检测，是为了避免由于的衰变而明显降低检测准确性
3.静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图。一电子由点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示，、为该轨迹曲线上的两点，点为互相垂直的对称轴和的交点。下列说法正确的是( )
A. 点的电势低于点的电势
B. 电子在点的电势能小于在点的电势能
C. 电子在点的电势能和动能之和小于在点的电势能和动能之和
D. 电子在点运动到点过程中动量的变化率不变
4.某同学受气泡水平仪和地球仪上经纬线的启发，设计了一个加速度测量仪来测量水平面内的物体运动的加速度。如图，在透明球壳内装满水，顶部留有一小气泡未画出，将球体固定在底座上，通过在球壳标注“纬度”可读出气泡与球心连线与竖直方向的夹角，再通过该角度计算得到此时的加速度，对于该加速度测量仪，下列说法正确的是
A. 气泡在同一条纬线上的不同位置，对应的加速度相同
B. 均匀角度刻度对应的加速度值是均匀的
C. 气泡偏离的方向就是加速度的方向
D. 加速度越大，测量的误差越小
5.如图所示，底部固定有正方形线框的列车进站停靠时，以初速度水平进入竖直向上的磁感应强度为的正方形有界匀强磁场区域，如图所示，假设正方形线框边长为，每条边的电阻相同。磁场的区域边长为，且，列车运动过程中受到的轨道摩擦力和空气阻力恒定，下列说法正确的是
A. 线框进入磁场过程中，克服安培力做的功小于线框中产生的焦耳热
B. 线框离开磁场过程中，克服安培力做的功等于线框减少的动能
C. 线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图逆时针方向，其两端的电压为
D. 线框右边刚刚进入磁场时，感应电流沿图顺时针方向，其两端的电压为
6.如图所示，为透明圆柱体的水平直径，、两束单色光分别从、两点平行于射入圆柱体，、两点到的距离相等。两束光线经圆柱体折射后相交于点，点在上方。下列说法正确的是
A. 在圆柱体中，光的传播速度大于光的传播速度
B. 圆柱体对光的折射率大于圆柱体对光的折射率
C. 光在圆柱体中发生全反射的临界角大于光在圆柱体中发生全反射的临界角
D. 进入圆柱体中，光和光的频率均将变小
7.“南方小土豆”来东北旅游时，滑雪是深受喜欢的运动项目之一，滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为的游客从高度为的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是
A. 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B. 游客沿斜面下滑到低端时重力的瞬时功率大小为
C. 水平距离
D. 游客下滑高度一定时，斜面倾角越大，水平距离越大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日，我国成功发射“夸父一号”探测卫星，用于探测由太阳发射而来的高能宇宙射线，卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道离地面的高度为，下列说法正确的是
A. “夸父一号”的运行速度小于
B. “夸父一号”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C. 为使“夸父一号”能更长时间观测太阳，采用轨道比轨道更合理
D. “夸父一号”绕地球做圆周运动的周期小于小时
9.小刘驾驶一辆质量为的汽车由静止开始以的恒定功率在水平路面运动，后汽车以该情况下能达到的最大速度驶上一倾角固定的倾斜路面，随即将汽车功率提高到，并保持不变。已知汽车在水平路面行驶时所受阻力为其所受重力的倍，在倾斜路面上匀速行驶时的速度为。重力加速度为取，下列说法正确的是
A. 汽车在水平路面上能达到的最大速度为
B. 汽车在水平路面上行驶的距离为
C. 汽车在倾斜路面上运动时受到的阻力大小为
D. 汽车驶上倾斜路面瞬间的加速度大小为
10.如图所示，带电圆环套在足够长的、粗糙绝缘水平细杆上，空间中存在与水平杆成角斜向左上方的匀强电场，现给圆环一向右初速度，使其在杆上与杆无挤压地滑行。当圆环滑至点时，在空间加上水平方向且垂直细杆的匀强磁场，并从此刻开始计时，时刻圆环再次返回点。选取水平向右为正方向，则运动过程圆环受到的摩擦力、速度、加速度、动能随时间变化的图像，可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为，打出纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有个记录点未画出。
部分实验步骤如下：
A.测量完毕，关闭电源，取出纸带
B.将小车靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是__________用字母填写。
图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔____，且纸带的____。填“左”或“右”端与小车相连。
计数点对应的瞬时速度大小计算式为__________用题中字母表示。
为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度的大小为_______用题中字母表示。
12.某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：
学生电源 多用电表 数字电压表 数字电流表
滑动变阻器最大阻值 白炽灯 可调电阻
发光二极管 光敏电阻型三极管 开关和若干导线等。
判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图所示，当黑表笔与接线端接触、红表笔与接线端接触时，多用电表指针位于表盘中位置见图；对调红、黑表笔后指针位于表盘中位置见图，由此判断端为二极管的___________填“正极”或“负极”。
研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
采用图中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的____、____、_____接线柱以上三空选填接线柱标号“”“”“”或“”。
图为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而___________填“增大”或“减小”。
组装光强报警器电路并测试其功能图为利用光敏电阻、发光二极管、三极管当、间电压达到一定程度后，三极管被导通等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应___________填“增大”或“减小”可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图为手动抽气机原理图。导热良好的汽缸、用细管相连，的容积为的倍，中装有一定质量的理想气体，压强为。活塞可沿汽缸滑动且保持良好的气密性。连接、的细管上有两个单向阀门、，当向右拉活塞时，打开，闭合；向左推活塞时，闭合，打开。开始抽气时活塞位于汽缸的最左端，若环境温度始终保持不变，不计细管残留气体对压强和体积的影响，求：
将活塞缓慢拉到汽缸的最右端，再缓慢推回到汽缸的最左端，此时缸内气体的压强；
如此重复次后包括第一次，缸内剩余气体的压强。
14.风洞是空气动力学研究和实验中广泛使用的工具，某研究小组设计了一个总高度的低速风洞，用来研究某物体在竖直方向上的运动特性。如图所示，风洞分成一个高度为的无风区和一个受风区。某物体质量，在无风区中受到空气的恒定阻力，大小为，在受风区受到空气对它竖直向上的恒定作用力。某次实验时该物体从风洞顶端由静止释放，且运动到风洞底端时速度恰好为，求在本次实验中：
该物体的最大速度；
该物体在受风区受到空气对它的作用力大小；
该物体第一次从风洞底端上升的最大距离。
15.如图所示的坐标系中，第一象限和第四象限内存在电场方向与轴正方向成角的匀强电场，第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域未画出，该区域内磁场磁感应强度的大小为第二象限内磁场磁感应强度大小的倍。一比荷为的正粒子从轴正半轴上的点以速度射入第二象限，该粒子由点垂直轴进入第三象限，然后由轴负半轴上的点垂直轴进入第四象限，经过一段时间粒子刚好再次到达点。已知，，忽略粒子的重力。求：
粒子从点射出的速度与轴正方向的夹角；
矩形磁场面积的最小值；
电场强度的大小及粒子从点射出到再次回到点的总时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；
；左；
；
12.负极；
；；；减小；
增大
13. ；
根据玻意耳定律
，
可得
根据玻意耳定律
又有
可得
14.解：在无风区对该物体由牛顿第二定律得
解得
物体在无风区做匀加速直线运动，有
解得最大速度为
物体在受风区向下运动时做匀减速直线运动，则有
解得
由牛顿第二定律得
解得恒力为
物体在受风区向上运动时做匀加速直线运动，到分界线时速度大小为，再次进入无风区后做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得
解得
向上做匀减速运动的位移为
第一次上升的最大高度为
答：该物体的最大速度为；
该物体在受风区受到空气对它的作用力大小为 ；
该物体第一次从风洞底端上升的最大距离。
15.解：根据题意作出粒子在第二、三象限内的运动轨迹，如图甲所示，
设粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动的半径为，圆心为，由几何关系得
，
解得，
则，
所以，
粒子在点的速度方向与轴正方向的夹角为
，解得；
粒子在第二象限的磁场中做圆周运动时，由牛顿第二定律得
，
粒子在第三象限的磁场中做圆周运动时，由牛顿第二定律得
，解得，
粒子从点进入磁场，由几何关系可知粒子偏转个圆周后从点进入电场，矩形磁场面积最小时，如图所示，
其长为，
宽为，
所以矩形磁场区域的最小面积为。
粒子运动到轴右侧时受斜向左上方的电场力，将电场力沿轴、轴方向分解，如图乙所示
水平方向上有，
竖直方向上有，
整个过程粒子沿轴方向做类竖直上抛运动，则，
沿轴方向粒子做匀加速直线运动，则，
由以上解得，，
粒子由到的时间为，
又，解得，
粒子由到做匀速直线运动，时间为，
粒子由到的时间为，
又，解得，
粒子从点射出到再次回到点的总时间为，
解得。
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