广西南宁市第三中学2024-2025学年高三上学期11月考试物理试卷

这是一份广西南宁市第三中学2024-2025学年高三上学期11月考试物理试卷，共13页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
（全卷满分100分，考试用时75分钟）
一、选择题，本大题共10小题，共46分。第17题，每小题4分，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2024年华为公司隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9010s芯片的Mate70手机，该手机可以与地球静止轨道卫星“天通一号01”实现卫星通信，以下关于该卫星说法正确的是（ ）
A.“天通一号01”卫星发射速度小于近地卫星的环绕速度
B.“天通一号01”卫星环绕速度大于近地卫星的环绕速度
C.“天通一号01”卫星的万有引力一定大于近地卫星的万有引力
D.“天通一号01”卫星的加速度一定小于近地卫星的加速度
2.如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1以速率被踢出后，以速率落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h、速率为，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（ ）
A.从位置1到位置2重力做功为mgh
B.从位置1到位置2重力的功率不断减小
C从位置2到位置3机械能不断增大
D.从位置2到位置3克服空气阻力做功为
3.学校科技活动节中一位同学手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动实验，形成沿水平方向传播的绳波，O开始振动时刻记为，经过后该波传播到处，如图所示，则（ ）
A.该简谐波传播频率f为0.2Hz
B.如果提高振动频率，该简谐波在绳中的传播速度不变
C.再经过0.5s后，绳上质点P经过路程等于2cm
D.当质点P运动到波谷时，质点Q向y轴负方向运动
4.我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应，其中一个是：。已知核、、、的质量分别为是、、、，根据质能方程，1u物质的能量相当于931MeV。下列说法正确的是（ ）
A.核反应方程中的，
B.一个核裂变放出的核能约为196.36MeV
C.核裂变放出一个光子，若该光子撞击一个粒子后动量大小变小，则波长会变短
D.核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电
5.如图所示为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线图绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，线圈匝数，面积，磁感应强度，电阻，线圈电阻。电流表为理想电流表，从图示位置开始计时，以下判断正确的是（ ）
A.产生的交流电电动势瞬时值表达式为
B.电阻R的热功率为0.08W
C.线圈从如图位置开始转过，此刻电流表的示数为0
D.线圈从如图位置开始转过半个周期的过程，通过电阻R的电荷量不为零
6.在如图所示的等边三角形ABC的三个顶点处，分别固定电荷量为、和的点电荷。已知三角形中心O到三个顶点的距离为2r，D点为BC边中点，E为AC边中点，静电力常量为k，取无穷远电势为0，则（ ）
A.E点的电场强度大小为
B.带负电的试探电荷在E点的电势能比其在D点的电势能小
C.若将C点的点电荷沿虚线方向移动到AB连线上，电场力先做正功后做负功
D.若将A点的点电荷移动到图上某一位置从静止释放，仅在电场力的作用下，该点电荷不可能做直线运动
7.质量为的滑块沿倾角为、长度为l的光滑斜面顶端静止滑下。斜面质量为，并静置于光滑水平面上，重力加速度为g。滑块可看成质点，则滑块滑到斜面底端所用的时间为（ ）
A.B.
C.D.
8.如图所示，A、B两束不同颜色的光在同一平面内以相同入射角射入厚度为L的玻璃砖，入射点间的距离为d，两束光恰好在玻璃砖下边沿交于一点，现只增加玻璃砖厚度，使两束光在下边沿的出射位置间的距离等于。则（ ）
A.A光的频率较大B.B光在玻璃砖中传播的速度较小
C.两束光能在交点产生干涉现象D.玻璃砖厚度增加了
9.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中山西刀削面，堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈（可视为质点）刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅内任意位置、重力加速度为g。下列关于所有小面圈在空中运动的描述，正确的是（ ）
A.运动的时间都相同B.动量的变化量都相同
C.落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍D.若初速度为，则
10.如图所示，两根相同的“”型平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为l和2l，处于垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒ab的电阻为R、长度为l，导体棒cd的电阻为2R、长度为2l，导体棒cd的质量是导体棒ab的3倍。两棒中点之间连接一原长为L的轻质绝缘弹簧。现将弹簧拉伸至3L后，同时静止释放两导体棒，两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A.整个运动过程中，回路中始终产生顺时针方向的电流
B.整个运动过程中，ab棒与cd棒的路程之比为3:1
C.整个运动过程中，通过cd棒的电荷量为
D.整个运动过程中，cd棒克服安培力做的功等于cd棒产生的热量
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。
11.（6分）为了测定物块与水平长木板之间的动摩擦因素，如图所示，滑块上安装了宽度为5mm的遮光条，滑块在槽码的作用下先后通过两个光电门，数字计时器分别记录了遮光条通过光电门A、光电门B的时间分别为0.05s和0.01s，遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为2.0s，则滑块经过光电门A时的瞬时速度为________，滑块的加速度约为________；若天平测出滑块、力的传感器和遮光片的总质量，力的传感器读数为，则滑块与长木板的动摩擦因素________。（重力加速度取，结果均保留1位有效数字）
12.（10分）传感器在现代生活中有着广泛的应用。我校某物理兴趣小组利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。学校实验室可供选择的实验器材如下：
A.压敏电阻
B.电流表（量程为，内阻，其读数用表示）
C.电流表（量程为，内阻约为，其读数用表示）
D.电压表V（量程为15V，内阻约为）
E.电阻箱（最大阻值约为）
F.滑动变阻器（最大阻值约为）
G.电源E（电动势为4.5V，内阻不计）
H.开关S、导线若干
图甲 图乙 图丙
（1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以兴趣小组的同学准备将电流表和电阻箱改装成量程为4.5V的电压表，则电阻箱需调到多少________；
（2）为了较准确地测量电阻，请你在图甲中虚线框内将测量电阻的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号________；
（3）在电阻上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻阻值的表达式为________（用题目中给出的字母表示）。改变压力F，得到不同的值，记录数据并绘成图像如图乙所示；
（4）兴趣小组的同学把电流表改成简易压力表，仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的刻度改为相应的压力值，实验采用原来的仪器连接电路如图丙所示。他们在表盘与表示100mA的刻度线处标上数字0，则电路中电阻箱的阻值应为________；此压力表表盘上150mA的刻度线处标上的压力值为________N。
13.（10分）“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。设加热后小罐内的空气温度为，内能为，大气压为标准大气压。冷却为室温T时，小罐内气体向外放热，小罐开口部位的面积。已知小罐内气体的内能与热力学温度成正比，不考虑因皮肤被吸入小罐内导致空气体积变化的影响，小罐的重力忽略不计。求：
（1）室温T；
（2）当小罐内空气变为室温时，小罐对皮肤的压力大小。
14.（12分）真空区域有宽度为l，磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场方向如图甲所示，MN、PQ为足够长的磁场边界。PQ右侧有一回旋加速器，示意图如图乙所示。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D型盒正中间开有一条狭缝；两个D型盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在盒中心A处有粒子源，它产生并发出的带电粒子，经狭缝电压加速后，进入盒中，在磁场力的作用下运动半个圆周后，垂直通过狭缝，经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达D型盒的边缘，以最大速度被导出。已知某粒子所带电荷量为，质量为m，它从粒子源发出时的初速度为零，狭缝电极间的电压大小恒为U，D型盒所处匀强磁场的磁感应强度也为B（未标出），设狭缝很窄，粒子通过狭缝的时间可以忽略不计。该粒子从D型盒的边缘出来后，匀速直线运动时间到达PQ边界，从与PQ成的方向射入有界磁场中，恰好不能从MN边界射出磁场。小计粒子重力和粒子间的相互作用力，忽略相对论效应。求：
（1）交变电压的周期T；
（2）粒子刚进入有界磁场时的速度；
（3）粒子从在回旋加速器中开始加速到射出有界匀强磁场的运动总时间t。
15.（16分）如图所示，足够长的光滑水平地面上，有A、B两个质量分别为、的小滑块（均可视为质点），A滑块的左右两侧各连接着一个相同的轻质弹簧，A滑块的左侧有一竖直墙面。初始时刻B滑块静止，A滑块获得水平向右的初速度。以下碰撞过程，弹簧均在弹性限度内。
（1）若，，，求滑块右侧弹簧的最大弹性势能
（2）若，，A滑块左侧弹簧只与墙碰撞一次且右侧弹簧只与B滑块碰撞一次，求的取值范围；
（3）若，，B滑块右侧有一个小滑块C（可视为质点，质量未知），B、C滑块的碰撞是弹性碰撞。B滑块与弹簧分离的瞬间，给C滑块一个水平向右的瞬时初速度，此时B、C滑块的距离，经过时间t，B、C滑块的距离第一次为，求t。
11月物理考试参考答案
1.【答案】D【详解】A.同步卫星轨道高于近地轨道卫星，故发射速度大于最小发射速度，即大于近地卫星的环绕速度，故A错误；
B.根据万有引力提供向心力，可得同步卫星轨道半径大于近地卫星半径，故“天通一号01”卫星环绕速度小于近地卫星的环绕速度，故B错误；
C.“天通一号01”卫星和近地卫星的质量未知，故无法比较万有引力，故C错误；
D.根据万有引力提供向心力可得，同步卫星轨道半径大于近地卫星半径，“天通一号01”卫星的加速度一定小于近地卫星的加速度，故D正确。
2.【答案】B【详解】A.从位置1到位置2重力做功为故A错误；
B.在位置2时，竖直方向速度为不断减小，故从位置1到位置2重力的功率不断减小，故B正确；
C.从位置2到位置3空气阻力始终做负功，足球的机械能不断减小。故C错误；
D.从位置2到位置3，由动能定理，所以克服空气阻力做功为，故D错误；故选B。
3.【答案】D【详解】A.根据经过3s后该列波传播到，由得，再代入数据解得；B.波传播的速度只与介质有关，与频率无关，B正确；为，因为P点沿着y轴正方向运动速率越来越小，故路程小于振幅A，C答案错误；D.P到达波谷需t大于，Q点后刚好达到波谷，故Q点沿着y轴正方向运动，故D错误。
4.【答案】A【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应方程中的，，故A正确；根据质能方程，，四舍五入解得，故B错误；C.根据，光子撞击一个粒子后动量大小变小则波长会变长，故C错误；在核电站的核反应堆内部，核燃料具有的核能通过核裂变反应转化为内能，然后通过发电机转化为电能，故D错误。故选A。
5.【答案】A【详解】A.线圈转动的角速度为从线圈从此位置开始计时，产生的交流电电动势为故A正确；B.电动势的有效值为，电阻R的热功率为故B错误；C.电流表示数为交变电流的有效值故C错误；D.转过半个周期的过程，磁通量变化量大小为，根据，，联立得。故D错误。故选A。
6.【答案】B【详解】A.，在E点的电场强度为，在点的场强为，总场强，故A错误；
B.由于的点电荷在E、D的电势相等，但、在E点电势高于D点，则E点电势高于D点，负试探电荷在E点电势能小于D点电势能，B正确；
C.由于A、B上的电荷为等量异种电荷，则两者连线的中垂线为等势线，将C点的点电荷沿虚线移动到AB连线上，电场力不做功，C错误；
D.BC连线上电场线为直线，因此电荷A若在BC连线上由静止释放，可能做直线运动，D错误。
7.A【详解】滑块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则系统水平方向的动量守恒，有，
对滑块竖直方向
由能量关系可知
联立可得滑块滑到斜面底端所用的时间为
故选A。
8.【答案】BD【详解】A.两列光入射角相同，而A光的折射角较大，由折射定律可知，玻璃砖对A光的折射率较小，则A光的频率较小，故A错误；
B.因，由可知，则，即B光在玻璃砖中的传播速度小，故B正确；
C.两束光频率不同，则不会在交点产生干涉现象，故C错误；
D.由相似三角形可得，玻璃砖厚度增加了，故D正确。
故选BD。
9.【答案】AD【详解】A.平抛运动的时间由高度决定，小面圈落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据可知，下落时间都相同，故A正确；
B.动量的变化量等于重力的冲量，因为小面圈的质量大小不确定是否相同，所以动量变化量不一定相同，故B错误；
CD.根据，得，水平位移的范围。根据得初速度的范围为。由动能定理得，解得，，显然小面圈落入锅中时，最大速度不是最小速度的3倍，故C错误。故选AD。
10.【答案】BC【详解】A根据题意可，由静止释放，ab向右运动，cd向左运动，即弹簧收缩，由右手定则可知，回路中产生顺时针电流，设某时刻电流大小为I，可知，ab所受安培力大小为方向向左，cd所受安培力大小为方向向右，可知，两棒系统受合外力为零，动量守恒，则当弹簧伸展过程中，一定有ab向左运动，cd向右运动，根据右手定则可知，回路中产生逆时针方向的电流，故A错误；
B.由A分析可知，两棒系统受合外力为零，动量守恒，由于开始运动时，系统动量为零，则任意时刻两棒的动量大小相等，方向相反，则有，设运动时间为，则有，即，则ab与cd的路程之比为，故B正确；C.由公式、和可得，整个运动过程中，通过cd的电荷量为当两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧恢复原长，两棒间距离减小2L，则ab向右运动的距离为，cd向左运动的距离为，则有，故C正确。
D.由上述分析可知，整个运动过程中，两棒所受安培力一直保持大小相等，且ab与cd的路程之比为3:1，则ab与cd克服安培力做的功之比为3:1，由公式可知，由于ab与cd的电阻之比为1:2，则ab与cd产生的热量之比为1:2，可知，cd棒克服安培力做的功不等于cd棒产生的热量，故D错误；故选BC。
11.（每空2分，共6分）【答案】0.1 0.2 0.2
【详解】[1]滑块经过光电门A时的瞬时速度大小为
[2]滑块经过光电门B时的瞬时速度大小为
则滑块的加速度大小为
对滑块分析，.
12.【答案】（1）12.5 （2）看解析 （3） （4）10 12
【详解】（1）将电流表和电阻箱串联改装成量程为4.5V成的电压表，由，得；
（2）
图甲
（3）由电路可知，可得；
（4）[1]根据闭合电路欧姆定律有，由题可知，当100mA时，压力为零，结合图乙可知，代入数据解得；
[2]此表盘上“150mA”的刻度线处根据，其中，可得，则由图像可知此时，则表盘上“150mA”的刻度线标上的压力值为12N。
13.【答案】（1） （2）50N
【详解】（1）视罐内气体为理想气体，由热力学第二定律可知罐内气体冷却过程：
……（1分）
不考虑体积变化，则外界对气体不做功，……（1分）
设罐内气体冷却后内能为，则……（1分）
又：……（1分），综上，……（1分）
（2）设罐内气体冷却后压强为，由查理定律可知：……（2分）
皮肤对小罐的支持力，则……（1分），得……（1分）
由牛顿第三定律可知，小罐对皮肤的压力大小……（1分）
14.【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设交变电压的周期为T，为保证粒子每次经过狭缝都被加速，带电粒子在磁场中运动一周的时间应等于交变电压的周期（在狭缝的时间极短忽略不计），则……（1分）
……（1分）
联立以上两式，解得交变电压的周期为……（1分）
（2）带电粒子为正电荷，则其在有界匀强磁场B中的运动轨迹如图所示，由几何关系可得
……（1分），解之可得：……（1分）
设此时的速度为，则有……（1分），解得：……（1分）
（3）带电粒子在D型盒磁场中完成一次圆周运动被电场加速2次，经过的周期个数为n，由动能定理得
……（1分）
联立解得粒子在回旋加速器中运动的总时间为……（1分）
带电粒子在匀强磁场B中，根据题意可得，带电粒子的运动轨迹如图所示，运动轨迹的圆心角
……（1分），则……（1分）
带电粒子在匀强磁场中运动的时间为：……（1分）
故粒子从在回旋加速器中开始加速到射出有界匀强磁场B的运动总时间为：
……（1分）
15.【答案】（1） （2） （3）
【详解】（1）当A、B两滑块共速时，弹性势能最大……（1分）
……（1分），解得……（1分）
（2）从初始状态到B滑块与A滑块右侧弹簧分离瞬间……（1分）
……（1分）
联立解得，，A滑块左侧弹簧要与墙碰撞，则，
解得……（1分）（该式得出临界值为3kg即可得分）
右侧弹簧只能与碰撞一次，即滑块经过墙反弹之后，追不上滑块
则……（1分）（该式写临界值为也可得分）
解得……（1分）（该式得出临界值为1kg即可得分）
综上所述，……（1分）（该式一定要不等号全部正确才能得分）
（3）由（2）易知，当，时，……（1分）
……（1分）
……（1分）
移项后两式相比得：即靠近时的相对速度等于远离时的相对速度（1分）（该小题考查弹性碰撞动碰动结果的知识形成过程，因此只背出和的计算结果该式不得分。但若能算出最终10.5s的答案，该式不体现出来也给分）
……（1分），……（1分），……（1分）