[物理]广西桂柳2023_2024学年高三下学期高考信息冲刺名校联考试卷(解析版)

这是一份[物理]广西桂柳2023_2024学年高三下学期高考信息冲刺名校联考试卷(解析版)，共18页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题共46分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。）
1. 来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层后，可能会与大气中的氮原子作用而产生质子，其核反应方程为：。产生的不够稳定，能自发的进行衰变，其半衰期为5730年。下列说法正确的是（ ）
A. 为粒子
B. 衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子
C. 的经11460年后，还剩
D. 由于地球的温室效应，地球温度升高，则的半衰期发生变化
【答案】C
【解析】A．根据核反应中质量数守恒、电荷守恒，为中子，即
A错误；
B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，是由弱相互作用引起的，B错误；
C．因为年，的经11460年后，即经过了2个半衰期，还剩，选项C正确；
D．半衰期只由原子核自身决定，与外界环境无关，D错误；
故选C。
2. 如图，在虎年春节晚会上，舞蹈《只此青绿》凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作《千里江山图》重回大众视野。如甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成45°角，脖颈弯曲与水平方向夹角为60°，据此可估算脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】舞蹈演员做后仰身体舞蹈动作时受力如图
由力的平衡条件可得
解得
故后仰时脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为
故选A。
3. 阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为，，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动，周期大约是。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据电流的定义式
C正确。
故选C。
4. 在家庭电路中，接地故障通断器在用电器发生漏电时，能保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，线圈中就会产生感应电流，断路器切断电路。若某次漏电瞬间，电线1和电线2中电流流向如题图所示，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内（ ）
A. 磁通量增加，感应电流从N到MB. 磁通量减少，感应电流从N到M
C. 磁通量增加，感应电流从M到ND. 磁通量减少，感应电流从M到N
【答案】A
【解析】当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反，此时穿过线圈的磁通量为零；当用电器漏电时，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流从N到M。
故选A。
5. “打水漂”是一种常见的娱乐活动，在地面将石子以某一初速度斜向上抛出，假设石子和水面相撞后，在水平方向速度没有损失，如此上升、下落及反弹数次。若规定竖直向下为正方向，不计碰撞时间和空气阻力，下列图像中能正确描述石子在竖直方向上的运动的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】石子以某一初速度由地面抛出过程中，只受到竖直向下的重力，接触地面反弹后竖直速度立即变成反向，石子在空中运动的加速度一直是，则图像的斜率不发生变化，但由于碰撞中存在能量损失，所以石子弹起时的速度越来越小。
故选D。
6. 绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023年11月5日，第一届全国学生（青年）运动会开幕式在南宁市举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡漾，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波。如图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，如图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波传播速度6m/s
C. 若改变波源的振动频率，则机械波在该介质中的传播速度也将发生改变
D. 时，质点Q振动方向沿y轴负方向
【答案】D
【解析】A．由图丙可知时质点P向y轴正方向运动，根据平移法可知波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由图知，波长，周期则波传播速度为
故B错误；
C．机械波的传播速度只与介质有关，与波源的振动频率无关，故C错误；
D．由于周期，时，质点Q又振动了之间，而波沿x轴正方向传播，可知质点Q的从正向最大位移处向平衡位置运动，即振动方向沿y轴负方向，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，一小球从空中某处以大小为，方向与竖直方向成斜向上抛出，小球受到水平向右、大小为的水平风力，若小球落地时速率为，重力加速度为，则小球在空中运动的时间为（ ）
A. B. QUOTE vg vgC. D.
【答案】C
【解析】小球的受力分析如图所示
则合力大小为
合力与水平方向的夹角满足
可得
可知合力方向与垂直斜向下，故小球做类平抛运动，加速度为
以方向为轴，合力方向为轴，建立直角坐标系得
解得
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 如图所示，在边长为的正六边形的三个顶点、、分别固定电荷量为、、的点电荷，点为正六边形的中心，则下列说法正确的是（ ）
A. 点的电场强度大小为B. 点的电场强度大小为
C. 电子在点的电势能比在点的大D. 电子在点的电势能比在点的小
【答案】AC
【解析】AB．根据点电荷周围的电场强度和电场强度的叠加可知点的电场强度大小为
A正确，B错误；
CD．根据电势叠加可知，OB两点距离两个正电荷距离相等，而O点距离负电荷较近，则点的电势比点的电势低，所以电子在点的电势能比在点的大，故C正确，D错误。
故选AC。
9. 2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为、，相距为，周期为，仅考虑双星间的万有引力，引力常量为。则（ ）
A. 地、月运动的轨道半径之比为
B. 地、月运动的加速度之比为
C. 地球质量为
D. 若经过长时间的演化，地球和月球的总质量变为原来的倍，距离变为原来的倍，则周期变为原来的倍
【答案】AD
【解析】ABC．设地月双星系统中地球转动半径为，加速度为，月球的转动半径为，加速度为，则根据万有引力充当向心力，对地球和月球分别有
解得地、月运动的轨道半径之比为
地、月运动的加速度之比为
故A正确，BC错误；
D．对于双星系统
若经过长时间的演化，地球和月球的总质量变为原来的倍，距离变为原来的倍，则周期变为原来的倍，故D正确。故选AD。
10. 如图所示，等腰为一棱镜的横截面，；一平行于边的细光束从边射入棱镜，在边经过一次反射后从边射出，出射光分成了不同颜色的甲、乙两束光。、是这两束光分别通过相同的双缝装置后形成的图样，下列说法正确的是（ ）
A. 甲光的波长比乙光的长
B. 甲光在棱镜中的传播速度比乙光的小
C. 是甲光的干涉图样
D. 是乙光的干涉图样
【答案】AC
【解析】A．根据折射定律和反射定律作出光路图
由图可知，乙光的折射角小，根据折射定律可知乙光的折射率大，故甲光的频率比乙光的低，根据
可知甲光的波长比乙光的长，A正确；
B．由折射率
可得，甲光在棱镜中的传播速度比乙光的大，B错误；
CD．干涉条纹间距与波长成正比，乙光的波长小，故是甲光的干涉图样，C正确，D错误；
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
三、非选择题（共5小题，共54分。）
11. 某实验小组采用传感器等设备设计了如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”。实验中，同学们将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，挡光片的宽度为，摆锤通过挡光片时传感器显示遮光时间为，则摆锤通过挡光片的平均速度为。测出部分数据如表，表中高度为0的位置为重力势能的零势能点：
（1）关于这个平均速度，有如下讨论：这些讨论中，正确的是 。
A. 这个平均速度不能作为实验中摆锤通过挡光片时的瞬时速度
B. 理论上，挡光片宽度越窄，摆锤通过挡光片的平均速度越接近瞬时速度
C. 实验中所选挡光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，挡光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确
D. 实验中，所选挡光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确
（2）表中处数据应为____J（写具体数值）。
（3）某同学记录了每个挡光板所在的高度及其相应的挡光时间后，绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是 。
A. B. C. D.
【答案】（1）BC （2）0.0268 （3）C
【解析】【小问1详解】
根据平均速度的计算式可知，当时间极小时，可视为物体在该点的瞬时速度，所以理论上，挡光片宽度越窄，摆锤通过挡光片的平均速度越接近瞬时速度，但是挡光片太窄，时间及挡光片宽度测量精度都会降低，所测瞬时速度反而不准确。
故选BC。
【小问2详解】
根据机械能计算公式可知，动能
【小问3详解】
根据机械能守恒可知
整理后得
故选C。
12. 某同学利用灵敏电流计设计了一个电路来测量某定值电阻的阻值（约为）。所用实验器材如下：
A.电压表（，内阻约为）；
B.电压表（，内阻约为）；
C.电流表（，内阻约为）；
D.电流表（，内阻约为）；
E.电流计（，内阻约为）；
F.电阻箱（）；
G.电源（，内阻很小）
（1）为了较准确地测量电阻，电压表应选____（选填“A”或“B”），电流表应选____（选填“C”或“D”）；
（2）为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至____；
（3）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值、电压表读数和电流表读数，则待测电阻的测量值为____；（用题目给出的物理量表示）
（4）考虑电表内阻影响，待测电阻的测量值____真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1） A C （2）6 （3） （4）等于
【解析】小问1详解】
[1][2]由题意可知，电源电动势为，待测电阻约为，则电路中最大电压为，最大电流为
为了测量准确，则电压表应该选择量程的，即选A，电流表应该选择量程，即选C。
【小问2详解】
为保护电路安全，初始时，应该使灵敏电流计为零，即
解得
【小问3详解】
当电流计读数为零时，待测电阻的测量值为
【小问4详解】
由于电流计读数为零，则电流表和电压表示数均代表待测电阻两端的电压和电流，所以待测电阻的测量值等于真实值。
13. 我国某科技公司研发了一种新型无人潜艇，该潜艇既可以深入北极低温领域，也可以抵达海底火山口等高温领域。潜艇外置一可形变气囊，该气囊的容积与气囊内气体的压强成正比，已知该气囊内气体的压强为，容积，。
（1）现保持温度不变，向气囊内充入压强为的气体，气囊的压强变为多少？
（2）然后在（1）基础上潜艇缓慢移动至水温的水域，此时气囊的体积是多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）以最后气囊内的全部气体为研究对象，根据玻意耳定律得
又根据题意“气囊的容积跟球内气体的压强成正比”可得
则有
根据题中的初始条件可得
代入数据解得
（2）由理想气体状态方程得
且
联立可得，
14. 现代科学研究中，经常用磁场约束带电粒子的运动轨迹。如图所示，有一棱长为的正方体电磁区域，以棱中点为坐标原点建立三维坐标系，正方体区域内充满沿轴负方向的匀强磁场，在点有一粒子源，沿轴正方向发射不同速率的带电粒子，粒子质量均为，电荷量均为。已知速度大小为的粒子，恰从坐标（，，0）点飞出（图中未标出），不计粒子的重力。求
（1）磁感应强度大小；
（2）从正方体上表面飞出的速率范围；
（3）若从点射入的粒子初速度与轴正方向、轴负方向均成，大小为，求粒子射出区域时的坐标。
【答案】（1）；（2）；（3）（，）
【解析】（1）带电粒子在匀强磁场的作用下做匀速圆周运动，粒子从点开始沿轴正方向发射，其匀速圆周运动的圆心必定在轴上。根据几何关系可知，粒子到达点时，
由几何关系
解得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
（2）由上述分析可知当粒子从正方体上表面飞出时，粒子速率越大，匀速圆周运动半径越大，图1中的点越靠近。当粒子速率最大为时在点射出，对应的圆周运动轨迹为圆周，其半径等于
则有
解得
当粒子速率最小为时在点射出，对应的圆周运动轨迹为圆周，其半径等于
则有
解得
所以从正方体上表面飞出的速率范围为
（3）假设粒子沿轴负方向的分运动匀速运动到点时（其位移大小等于），粒子能够在边射出，设粒子运动时间为，则有
解得
粒子的分运动匀速圆周运动的周期为
设圆心角为，有
联立解得
此情况粒子的运动轨迹在正方体前表面内的投影如图2所示，可知假设成立，设此时圆周运动半径为，则有
解得
粒子射出区域时的坐标
15. 如图所示是一个大型益智儿童玩具。该装置由速度可调的固定水平传送带、光滑圆弧轨道和光滑细圆管组成，其中水平传送带长，点在传送带右端转轴的正上方，轨道和细圆管的圆心分别为和、圆心角均为，半径均为，且点和点分别为两轨道的最高点和最低点。在细圆管的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板（与轨道不粘连）。现将一块质量的物块（可视为质点）轻放在传送带的最左端点，由传送带自左向右传动，在处的开口和、处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，重力加速度。
（1）若物块恰好不脱轨，求物块在传送带上运动的时间；
（2）若传送带的速度为，求物块经过圆弧轨道最低点时，轨道对物块的作用力大小；
（3）若传送带的速度为，求滑块在木板上运动过程中产生的热量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）若物块进入圆弧轨道BCD后恰好不脱轨，则在B点有
可得
物体在传送带上运动时，由
可得
若物块一直加速，则末速度为
由此可知物块应该是先加速后匀速，则加速的位移
物块在传送带上运动的时间
（2）若传送带的速度，则物体先加速后匀速，经过点时的速度为，由动能定理可得
解得
由牛顿第二定律有
联立可得轨道对物块作用力大小
（3）假设物块在木板上恰好不分离，由动量守恒和能量关系
联立可得
若传送带的速度为时，物块在木板上恰好不分离
高度
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0
势能
0.0295
0.0236
0.0177
0.0118
0.0059
0.0000
动能
0.0217
0.0328
0.0395
0.0444
0.0501
机械能
0.0512
0.0504
0.0505
0.0503
0.0503
0.0501