广西部分学校2024-2025学年高三上学期10月联考物理试卷（解析版）

这是一份广西部分学校2024-2025学年高三上学期10月联考物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 科学家用中子轰击时，生成了人工放射性元素，其放出一个粒子后形成稳定的新核X；用粒子轰击时，产生一个稳定的新核Y和一个质子。下列说法正确的是（ ）
A. 新核X、Y为同位素
B. 新核X、Y的质量数相等
C. 新核X比新核Y少两个质子
D. 新核X与新核Y的比结合能相等
【答案】A
【解析】ABC．学家用中子轰击时，生成了人工放射性元素，其放出一个粒子后形成稳定的新核X，则衰变方程为
根据电荷数和质量数守恒，可得
，
即X为；用粒子轰击时，产生一个稳定的新核Y和一个质子，则核反应方程为
根据电荷数和质量数守恒，可得
19+4=n+1，9+2=m+1
解得n=22，m=10
即Y为；故新核X、Y的质子数相同、质量数不同为同位素，质量不等，故A正确，BC错误；
D．新核的核子数比新核的核子数少，故结合能不同，故D错误。
故选A。
2. 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是（ ）
A. 运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B. 运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C. 发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D. 发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
【答案】B
【解析】向心力为沿半径方向上的合力．运动员转弯时，受力分析如图所示，可知地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力，故A错误，B正确；当，静摩擦力不足以提供所需向心力时，就会离心发生侧滑，故CD错误．
3. 浦耳弗里许折射计的原理图如图所示。会聚光照射载有待测物质的折射面，然后用望远镜从棱镜的另一侧进行观测。由于棱镜的折射率大于待测物的折射率，即，所以在棱镜中将没有折射角大于的光线（是棱镜一待测物界面的全反射临界角）。由望远镜观察到的视场是半暗半明的，中间的分界线与折射角为的光线对应。n与与和的关系为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】CD．在棱镜中将没有折射角大于的光线，根据光的折射互逆可知在AB分界面上，入射角为，折射角为90°，刚好发生全反射，有
解得
故CD错误；
AB．在分解面AC上发生折射，入射角为，折射角为，由折射定律有
联立解得
可得
故A错误，B 正确。
故选B
4. 在生活中躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示，假设手机和手机外壳总质量约为200g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机反弹速率为碰撞前的，眼睛受到手机的冲击时间约为0.11s，取重力加速度，下列分析正确的是（ ）
A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上
B. 手机对眼睛的冲量大小约为
C. 手机对眼睛的平均作用力大小约为
D. 手机与眼睛作用过程中手机的动量变化大小约为
【答案】B
【解析】A．手机对眼睛的冲量方向与手机对眼睛的作用力方向相同，因此冲量方向竖直向下。故A错误；
D．手机未接触眼睛前做自由落体运动，则有
解得
手机反弹后速度大小为
取竖直向上为正方向，手机与眼睛作用过程中手机的动量变化大小约为
故D错误；
BC．由动量定理有，手机对眼睛的平均作用力大小满足
解得
手机对眼睛的冲量大小为
故B正确；C错误。
故选B。
5. 太阳系中，海王星是离太阳最远的一颗行星，它的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍。海王星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的30倍，则以下说法正确的是（ ）
A. 绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度约为7.9km/s
B. 海王星表面的自由落体加速度约为10m/s2
C. 海王星的第一宇宙速度约为7.9km/s
D. 地球所受万有引力约为海王星的900倍
【答案】B
【解析】AC．所求速度大小相等，均约为海王星第一宇宙速度，根据
可知
AC错误；
B．根据公式可得
海王星是地球的倍，接近10m/s2，B正确；
D．根据万有引力定律可知
地球所受万有引力是海王星的倍，D错误。
故选B。
6. 如图所示是一种电力变压器的铭牌中的部分信息。根据上面标示的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 额定容量指是电荷量
B. 原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C. 正常工作时，副线圈输出直流电压400V
D. 正常工作时，副线圈中电流比原线圈中电流小
【答案】B
【解析】A．根据额定容量的单位可知，其是电压与电流的乘积，即电功率，A错误；
B．根据变压器的原理可知
解得原、副线圈的匝数比为
B正确；
C．变压器只对交流电起作用，故副线圈输出仍是交流电压400V，C错误；
D．根据变压器的原理
可知正常工作时，副线圈中电流比原线圈中电流大，D错误。
故选B。
7. 用打气筒给篮球打气，设每推一次活塞都将一个大气压的一整筒空气压入篮球。不考虑打气过程中的温度变化，忽略篮球容积的变化，则后一次与前一次推活塞过程相比较（ ）
A. 两次篮球内气体压强的增加量相等
B. 后一次篮球内气体压强的增加量大
C. 后一次压入气体分子数多
D. 后一次压入的气体分子数少
【答案】A
【解析】AB．设篮球体积为，打气筒体积为，打第n次气后篮球内气体的压强为，打第n+1次气后气体压强为，根据玻意耳定律，有
可知
即两次篮球内气体压强的增加量相等，故A正确，B错误；
CD．每次压入的气体均为同温度、同压强、同体积，由理想气体状态方程知每次压入气体的物质的量相同，可知压入的气体分子数相等，故CD错误。
故选A
8. 如图所示，电容为、带电量为的平行板电容器水平放置，两板之间的距离为，下板接地，一带电量为的带正电小球（视为质点）恰好静止在两板的中央点，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 上板的电势为
B. 小球的质量为
C. 若让电容器的带电量突然增加，且小球运动到上板时速度为，则
D. 若把下板向下平移，则点的电势为
【答案】CD
【解析】AB．根据题意，由公式可知，平行板电容器两板之间的电压为
平行板电容器两板之间的电场强度为
由于一带电量为的带正电小球静止在两板之间，则有
解得
电场力方向竖直向上，则电场方向竖直向上，下极板电势高于上极板，由于下板接地，则上板的电势为，故AB错误；
C．设小球向上的加速度为，由
，
解得
结合
，，，
解得
则有
故C正确；
D．分析可得P点与下板之间的电势差为
由
、、
可得
若把下板向下平移，则两板之间的电场强度不变，P点与下极板之间的距离比原来增加，则P点与下极板之间的电势差是原来的2倍，则有
可得，点的电势为，故D正确。
故选CD。
9. 如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）

A. 初速度v1、v2大小之比为9：8
B. 初速度v1、v2大小之比为8：9
C. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为
D. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t
【答案】BC
【解析】AB． 两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间为
可知两球运动时间相等；
对球M
解得
球N垂直打在斜面上，则有
所以初速度v1、v2大小之比为8：9，故A错误，B正确；
CD．当飞行时间为t时，MN两点的水平距离为
若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，则有
解得从抛出到相遇经过的时间为
故C正确，D错误；
故选BC。
10. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（ ）
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. AB边有粒子射出的区域长度为
【答案】AD
【解析】A．粒子源射出的粒子有从AB边射出，则速度方向与AB边成角范围的粒子都从AB边射出，如图所示，当粒子速度方向与AB边成时，粒子轨迹与BC边相切，其圆心为，由几何关系可得粒子的轨道半径为
又
解得
选项A正确；
B．所有粒子在磁场中运动的轨道半径相同，轨迹对应弦长越短，在磁场中运动时间越短，运动时间最短的粒子对应弦垂直于BC，由几何关系可得，轨迹对应圆心O2刚好在AB边上，最短时间
选项B错误；
C．轨迹对应圆心角越大，在磁场中运动时间越长，故
选项C错误；
D．AB边有粒子射出的区域如图所示，由几何关系可得
选项D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 为了“探究质量一定时，加速度与力的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：
（1）从图中可以看出，所用器材有：砝码、砝码盘、带滑轮的长木板、小车、纸带、电火花打点计时器，还有细线什么的，很显然要完成这个实验还缺少一些器材，若砝码盘的质量已知，在下面这些器材中还必须选取的是________（填字母）；
A. 天平B. 测力计
C. 带毫米的刻度尺D. 低压（6-10伏）交流电源
（2）平衡摩擦力后，以砝码和砝码盘的总重力充当合外力F做实验，图乙为实验中用打点计时器打出的一条较好的纸带，问：与小车紧紧相连的是哪一端？答：________（填“O端”或“E端”）
（3）打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上O、A、B、C、D、E为六个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），通过测量和计算可知，、、、、分别为4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm。
求：A点的速度________m/s，小车的加速度a＝________。（均保留2位有效数字）
（4）改变砝码个数，多次做实验得到一条a-F图像，如图所示，图线不过原点的原因是________________________。
【答案】（1）C （2）O端
（3）0.49 0.78
（4）平衡摩擦力不足
【解析】【小问1详解】
本实验小车的质量是一定的因此不需要测量其质量，而砝码的克重已知，因此砝码和砝码盘的重力已知，不需要天平；电火花计时器需要220V交流电，本实验不需要测量力的大小，但需要带毫米的刻度尺测量点迹间距。
故选C。
【小问2详解】
小车做加速运动，所以点迹越来越稀疏，与小车紧紧相连的是O端。
【小问3详解】
[1][2]两相邻计数点间还有4个点迹没有画出，则间隔
根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度可知
根据逐差法可知，小车的加速度
【小问4详解】
图线不过原点说明力比较小时，加速度仍等于零，是因为平衡摩擦力不足。
12. 某实验小组想测量一电源的电动势和内阻，进行了如下实验：
（1）因没有电压表和电流表，小组成员找到了两个量程均为、内阻均为的毫安表和，把这两个毫安表分别改装成量程为的电压表和量程为的电流表，并用这两个改装好的电表来测量待测电源的电动势和内阻。他们设计了如图甲所示的电路图，根据上述相关条件，电阻箱应调成_________，电阻箱应调成________。（第二空结果保留2位有效数字）
（2）将两个电阻箱阻值调成相应阻值之后，闭合开关S，调整滑动变阻器R，得到毫安表和的多组数据，并将这些数据转换成电源的路端电压U和通过电源的电流I，再作图得到了如图乙所示的图像。根据该图像可得电源的电动势为________V，电源的内阻为________。（计算结果均保留3位有效数字）
【答案】（1）2700 0.50
（2）2.96 2.00
【解析】【小问1详解】
[1][2]根据电表的改装原理可知
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
将图中数据代入解得
V，
13. 如图所示，以v＝4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙倾斜轨道在B点平滑对接。小物块（可以看做质点）从倾斜轨道上高h＝3m处的A点由静止开始下滑。物块与倾斜轨道间的动摩擦因数，与传送带之间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角θ＝37°，传送带BC之间的距离d＝8m。已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块到达B点时的速度大小vB；
（2）物块从B点运动到C点的总时间t；
（3）物块相对传送带滑过的距离s。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
物块倾斜轨道上受力分析有
物块从A点到B点，有
联立解得
【小问2详解】
物块在传送带上先做匀减速运动，受力分析有
物块与传送带共速时，用时
此时物块的位移
之后物块与传送带一起匀速运动到C点，则
物块从B点运动到C点的总时间
【小问3详解】
物块在传送带上运动过程中传送带通过的位移
所以，两者相对滑过的距离
14. 如图（a）平静的水面有两个波源和，一浮标静止在水面上的点，与两波源的水平距离分别为和。和均在时刻开始振动，它们做简谐运动的图象均如图（b）所示，两列波在水面传播速度大小相等，当时浮标开始振动。求：
（1）波速和波长；
（2）通过计算分析点是振动加强点还是减弱点。
【答案】（1）1m/s，0.4m；（2）振动减弱点
【解析】（1）由两列波波速相同可知先传播到P点，则两列波的波速
代入数据得
由两列波的简谐运动图像可知，两列波的周期都是
根据
联立，解得
（2）波程差
由于波程差为半波长的奇数倍，因此P点为振动减弱点。
15. 如图所示，一个质量为 m、电阻不计、足够长的光滑 U 形金属框架 MNQP， 位于光滑水平桌面上，平行导轨 MN 和 PQ 相距 L。分界线 OO＇与平行轨道垂直，左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。 另有质量也为 m 的金属棒 CD，平行于 OO＇放置在其左侧导轨上，并用一根轻质细线系在定点 A。已知细线能承受的最大拉力为 T0，CD 棒接入导轨间的有效电阻为 R。现从 t＝0 时刻开始对 U 形框架施加水平向右的拉力 F，使其从静止开始做加速度为 a 的匀加速直线运动。从框架开始运动到细线断裂的整个过程，
（1）求所需的时间 t0；
（2）求流过金属棒 CD 的电荷量 q；
（3）已知拉力做功为 W，求该过程金属棒 CD 中产生的焦耳热。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】(1)细线断裂时，CD 受到的安培力为
FCD=T0
即
FCD=BIL=T0
其中
金属框架做匀加速直线运动
v=at0
由以上各式可得
(2)金属框架做匀加速直线运动，经过时间t0运动的位移
在这个过程中，流过回路的电荷量
其中
又
 BxL
由以上各式可得
(3)从框架开始运动到细线断裂的过程中，由动能定理可得
，
解得