2024年广东省肇庆市高三上学期第一次统考理综物理试题

2024年广东省肇庆市高三上学期第一次统考理综物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
春节期间，为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装彩灯照亮水面。

如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出红、绿两种颜色的光，在水面上形成了一块被照亮圆形区域，俯视图如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A．光线从水中射入空气，红色光的临界角小于绿色光的临界角
B．环状区域为绿色光，中间小圆为红色光
C．环状区域为红色光，中间小圆为绿色光
D．环状区域为红色光，中间小圆为复合光
第(2)题
一颗在低圆轨道上运行的卫星，轨道平面与赤道平面的夹角为30°，卫星运行到某一位置时恰好能观测到南极点或北极点，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。

则该卫星运行的周期为（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
2024年4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心顺利升空，卫星的轨道如图所示，其中Ⅰ和Ⅲ为高度不同的圆轨道，椭圆轨道Ⅱ分别与Ⅰ和Ⅲ相切于P点和Q点。

下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中动能增大
B．卫星在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
C．卫星在轨道Ⅰ上经过P点的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点的速度
D．卫星在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度
第(4)题
我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是
A．米波的频率比厘米波频率高
B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
第(5)题
如图，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中，设水温均匀且恒定，瓶内空气无遗漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体（ ）
A．内能增加B．向外界放热C．对外界做正功D．分子平均动能减小
第(6)题
如图所示，公园里一个小朋友在荡秋千，两根细线平行，小朋友可视为质点，空气阻力和摩擦力可忽略，重力加速度为g。

在最高点时每根细线上的张力大小等于小朋友重力的，则小朋友运动到最低点时的加速度大小为（ ）
A
．B．C．D．g
第(7)题
国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行直轨道上。

开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距
为，在时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图
所示。

下列说法正确的是（ ）
A．在两车加速过程中，甲车的加速度大于乙车的加速度
B．无论取何值，甲、乙两车一定在7s末相遇
C．若，则两车间距离最小为30m
D．在内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
一物块从倾角、高为的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和机械能随下滑高度h的变化关系如图中
图线I、Ⅱ所示，重力加速度取，，，以斜面底端所在平面为零势能参考平面，则（ ）
A．物块的质量为
B．物块下滑过程中所受阻力大小为5N
C．物块由斜面顶端滑到底端的过程中，合外力做的功为15J
D．物块重力势能和动能相等时，对应物块下滑的高度为1.25m
第(2)题
如图所示，理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压的有效值不变，三个灯泡、、规格完全相同，在以下各种操作中各
电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（ ）
A．仅使滑片M上移，灯泡变亮
B．仅使滑片M上移，变压器原线圈中的电流变大
C．仅使滑片N自变阻器a端向b端移动，电流表示数一直增大
D．仅使滑片N自变阻器a端向b端移动，灯泡中的电流一直增大
第(3)题
如图所示，在光滑足够长水平面上有半径R=0.8m的光滑圆弧斜劈B，斜劈的质量是M=3kg，底端与水平面相切，左边有质量是m=1kg的小球A以初速度v0=4m/s从切点C（是圆弧的最低点）冲上斜劈，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球A不能从斜劈顶端冲出
B．小球A能从斜劈顶端冲出后还会再落入斜劈
C．小球A冲上斜劈过程中经过最低点C时对斜劈的压力大小是30N
D．小球A从斜劈上返回最低点C时速度大小为2m/s，方向向左
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
质谱仪是以离子源、质量分析器和离子检测器为核心的电子仪器。

质谱仪的部分原理图可简化为如图甲所示，离子源（在狭缝上方，图中未画出）产生的带电离子经狭缝之间的电场加速后，匀速并垂直射入偏转磁场区域（匀强磁场方向垂直纸
面，PQ为磁场的边界），加速电场的电压随时间变化如图乙所示。

离子进入磁场区域后，在洛伦兹力的作用下打到照相底片上并被接收，形成一细条纹。

若从离子源产生的离子初速度为零、电荷量为+q（q>0）、质量为m，加速电压为U0时，离子恰好打在P点，PN为放置照相底片的离子检测区域，M为PO的中点。

已知MO=L，MN=（不计离子的重力以及离子在电场内加速时电压的变化与加速时间）。

求：（1）加速电压为U0时，离子经加速电场加速后的速度v1；
（2）若要求所有的离子都能打在照相底片上，则离子进入加速电场的时间范围；
（3）若偏转磁场区域为圆形，且与PQ相切于O点，如图丙所示，其他条件不变，当加速电压为U0时，要保证离子进入偏转磁场后不能打到PQ边界上（PQ足够长），求磁场区域的半径R应满足的条件。

第(2)题
如图所示，是半圆柱体透明型材的横截面，圆心在O点，为直径，半径为R。

一细束单色光从真空中面上无限接
近A处斜射入该型材，入射角，在D点反射后反射光线与平行（反射光线图中未画出）。

已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）该型材对该单色光的折射率n；
（2）该单色光从射入型材到射出型材所用的时间t。

第(3)题
如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。

导轨所在空间存在竖直向下的匀强
磁场，磁感应强度。

导体棒放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。

导轨和导体棒的电阻均可忽
略不计。

在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度。

求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.1s时间内，拉力的冲量；
（3）若将换为电阻值为的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U。

第(4)题
如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道固定在地面上，A为轨道最高点，质量为m=1kg的小滑块（看做质点）从A点正上方距
离A高h=0.8m处由静止释放，经圆轨道最低点B后滑到位于水平面的木板上，木板足够长。

已知当小滑块滑至B点时，对圆轨道压力大小为46N，木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点。

（取g＝10m/s2）
(1)求圆弧轨道的半径R
(2)若地面不光滑，小物块与木板间的摩擦因数μ1=0.5，从小物块滑上木板开始计时，经过1s两物体速度大小相等，求地面与木板间的动摩擦因数μ2等于多少。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。

为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为T的连续7幅画面合成到同一张图中，示意如图。

依次测得小球各相邻位置间的距离为、、、、、。

①写出小球在位置1的速度表达式___________。

②要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式___________。

③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是___________误差。

（填“偶然”或“系统”）
第(2)题
某同学想设计一个实验测量某金属棒的电阻率，提供的器材有：
A．电流表A
1（满偏电流=200μA，内阻=100Ω）
B．电流表A2（量程为0.6A，内阻约为0.4Ω）
C．电阻箱 R0（0～99999.9Ω）
D．滑动变阻器R（0～5Ω，最大允许电流2A）
E．干电池组（电动势6V，内阻约为0.05Ω）
F．一个开关k和导线若干
（1）如图甲所示，用螺旋测微器测得金属棒的直径D=______mm；如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属棒的长
度L=______ mm．
（2）该同学找来一个多用表，用欧姆挡“×10Ω”粗测金属棒的电阻，发现指针偏转角度过大，他应换用_______挡
（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡后欧姆调零再次测量时指针静止如图丙所示，则金属棒的阻值R x约为_____Ω．
（3）为了精确地测量金属棒的电阻，从而计算出电阻率，该同学将电流表A1与阻值调为R0=____Ω的电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，并在虚线框画出测量原理图________．。