2024届广东省佛山顺德市高三上学期一模全真演练物理试题

2024届广东省佛山顺德市高三上学期一模全真演练物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
“黑洞”是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻“黑洞”的方案之一是观测双星系统的运动规律。

天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。

不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，若将可见星A所受暗星B的引力等效为位于O点处质量为的星体对它的引力，设A和B的质量分别为、，则（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为，锌的逸出功为3.34eV，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能增大
B．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离
C．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出6种不同频率的光子
D．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
第(3)题
如图所示，曲线为一带电粒子在方向未知的匀强电场中运动的一段轨迹，粒子由A点运动到B点的时间与它由B点运动到C点的时间相等，已知轨迹长度小于轨迹长度，且粒子只在电场力作用下运动。

该带电粒子在这一运动过程中，下列判断正确
的是（）
A．带电粒子做非匀变速曲线运动
B．带电粒子从A点到C点的过程可能一直做减速运动
C．在两段相等时间内带电粒子的速度变化量相等
D．该电场方向可能沿曲线C点的切线方向
第(4)题
如图所示，金属板M、N用极限频率分别为和的不同金属制成。

现用频率为的单色光持续照射两板内表面，仅M板有光电
子逸出，设电子的电荷量为e，下列说法正确的是（ ）
A．
B．M板的金属的逸出功是
C．从M板逸出的光电子的初动能是
D．增大入射光的光照强度，可使N板有光电子逸出
第(5)题
如图甲所示的旋转飞椅在水平面内做匀速圆周运动，可拓展为如图乙所示的模型，轻质细线1、2分别悬挂A、B两小球（视为质点）在不同高度的水平面内做匀速圆周运动。

A、B的质量均为m，细线1的长度为，细线2的长度未知，细线1与竖直方向的夹角为，细线2与竖直方向的夹角为。

细线1、2始终在同一竖直平面内，重力加速度为g，、
，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．A、B的线速度可能相等
B
．细线1与细线2中拉力大小之比为
C．B的角速度大小为
D
．细线2的长度为
第(6)题
一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸中，气缸和活塞的绝热性、密封性良好，如图所示。

现接通电热丝加热气体，活塞缓慢向上移动，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强保持不变，则该过程（ ）
A．气体压强不变
B．气体中每个分子热运动的动能都增加
C．电热丝产生的热量小于气体对活塞做的功
D．在单位时间内，气体分子与单位面积活塞碰撞的次数增加
第(7)题
天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成。

仅考虑两星间的万有引力，两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，周期相同。

若两星视为质点，相距为L，主序星在时间t内转过n圈，引力常量为G，则（ ）
A．伴星运动的角速度大小为
B．伴星运动的轨道半径为L
C．主序星和伴星的总质量为
D．主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
2020年12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。

小明同学在感到骄傲和自豪的同时，考虑到月球上没有空气，无法通过降落伞减速降落，于是设计了一种新型着陆装置。

如图，该装置由船舱、间距为的平行导轨、产生垂直船舱导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和质量为的“∧”型刚性线框组
成，“∧”型刚性线框ab边可沿导轨滑动并接触良好。

总质量为的船舱、导轨和磁体固定在一起。

已知，整个装置着陆瞬间的速度为，着陆后“∧”型线框速度立刻变为0，已知船舱电阻为6r，“∧”型线框的每条边的边长均为，电阻均为r，月球表面的
重力加速为为，整个过程中只有ab边在磁场中，线框与月球表面绝缘，不计导轨电阻和摩擦阻力，则（ ）
A．着陆装置接触到月球表面后瞬间ab边产生的电动势为
B．着陆后，在船舱下降的过程中a点的电势低于b点的电势
C．若在导轨下方缓冲弹簧接触月面前船舱已匀速，则船舱匀速的速度大小为
D．若在导轨下方缓冲弹簧接触月面前船舱已匀速，则从着陆开始到船舱匀速瞬间经过ab边的电荷量为
第(2)题
如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B= kt（常量k>0）．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、．闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则（ ）
A
．R2两端的电压为
B．电容器的a极板带正电
C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
D．正方形导线框中的感应电动势为kL2
第(3)题
水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。

如图所示是小球平衡后的可能位置。

图甲中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角的顶点。

图乙中三个小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长。

下列说法正确的是（）
A．图甲中A、B两个小球一定带异种电荷B．图甲中三个小球一定带等量电荷
C．图乙中三个小球一定带同种电荷D．图乙中三个小球带电荷量的大小为
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示，质量为的小球A用长为的细绳悬挂在点，质量为的滑板C放置在光滑水平面上，滑板的左端放置一质量为的物块B，物块位于点正下方处，离滑板右端处有一竖直固定挡板。

把小球拉起到细绳水平且恰好伸直的位置，由静
止释放小球A，小球A与物块B发生弹性碰撞（作用时间极短），之后物块B在滑板C上滑行。

已知小球A、物块B均可视为质点，物块B与滑板C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，不计空气阻力，滑板与挡板碰撞前后没有机械能损失。

（1）求小球A与物块B碰后B的速度大小
（2）求滑板C与挡板碰撞的瞬间物块B的速度大小；
（3）要使物块B始终留在滑板上，求滑板C长度的最小值。

第(2)题
如图所示，由绝热材料制成的长方形气缸被固定的绝热隔板分为体积均为的左右两室，左、右两室内有相同质量的同种理想气体；稳定后左室气体的压强为、温度为，右室气体的压强为、温度为，。

现将隔板撤去，两种气体混合，
最终达到平衡态。

已知气体的内能与热力学温度的关系为（其中C为比例系数，T为气体的热力学温度）。

求最终达到平衡态时气体的温度和压强。

第(3)题
密立根油滴实验将微观量转化为宏观量进行测量，揭示了电荷的不连续性，并测定了元电荷的数值。

实验设计简单巧妙，被称为物理学史上最美实验之一。

该实验的简化装置如图所示。

水平放置、间距为d的两平行金属极板接在电源上，在上极板中间开一小孔，用喷雾器将油滴喷入并从小孔飘落到两极板间。

已知油滴带负电。

油滴所受空气阻力，式中η为已知
量，r为油滴的半径，v为油滴的速度大小。

已知油的密度为ρ，重力加速度为g。

（1）在极板间不加电压，由于空气阻力作用，观测到某一油滴以恒定速率缓慢下降距离L所用的时间为，求该油滴的半
径r；
（2）在极板间加电压U，经过一段时间后，观测到（1）问中的油滴以恒定速率缓慢上升距离L所用的时间为。

求该油滴所带的电荷量Q；
（3）实验中通过在两极板间照射X射线不断改变油滴的电荷量。

图是通过多次实验所测电荷量的分布图，横轴表示不同油滴的编号，纵轴表示电荷量。

请说明图中油滴所带电荷量的分布特点，并说明如何处理数据进而得出元电荷的数值。

第(4)题
如图所示，半球形玻璃砖的截面是圆心为O，半径为R的半圆，一细激光束垂直于半圆直径上的A点射入玻璃砖，在半圆弧上恰好发生全反射。

激光束在圆弧面发生两次全反射后从直径上的B点射出，且出射光线与入射光线成180°角。

已知A、B两点间的距离为，真空中的光速为。

求：
（1）激光束发生全反射时的临界角C；
（2）激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
探究“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，某次实验中用秒表记下了单摆振动40次的时间如图甲所示，由图可读出时间
为______s。

某次实验中没有游标卡尺和螺旋测微器，无法直接测量球的直径，测得绳长为L1，悬挂点到球的下端长度为L2，则摆长L＝__________（用L1和L2表示）。

以摆长L作为横坐标，周期的平方T2作为纵坐标，斜率k＝______。

（用物理
量g、L、T表示）。

T2与L的关系如图乙所示，则当地重力加速度为___________（保留两位小数）。

第(2)题
关于光的干涉实验；
（1）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图像，则( )
A．图像（a）表明光具有粒子性
B．图像（c）表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图像
D．实验表明光是一种概率波
（2）如图所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，干涉条纹是用两个表面反射的光的叠加产生的，这两个表面分别是标准样本a的________和厚玻璃板b________的。

如将插在玻璃板右端的薄片C略增厚，则干涉条纹间距
将_________。

（“增大”、“减小”或“不变”）。