2024届广东省广州市高三下学期一模理综物理试题

2024届广东省广州市高三下学期一模理综物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
北京时间2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，在太空飞行数小时后与空间站组合体径向交会对接，与神舟十五号乘组进行在轨轮换，再现6名航天员“太空会师”名场面。

中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动，运动周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速为g，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站中的航天员在睡眠区睡眠时，他们相对于地心处于平衡状态
B
．空间站运动的速率为
C．空间站运动的轨道半径为
D．空间站运动的加速度大小为
第(2)题
在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列操作正确的是（ ）
A．光源的线状灯丝应与单缝垂直
B．滤光片应加在单缝与双缝之间
C．应先测多个亮条纹间距离再求相邻两亮条纹间距离
D．发现干涉条纹与分划板竖线不平行应通过拨杆调节
第(3)题
大量处在激发态n的氢原子向基态跃迁时能向外辐射三种波长不同的光子，三种光子的波长分别为、、，且有
，波长为的光能使某种金属发生光电效应现象。

则下列说法正确的是（ ）
A．
B．波长为的光一定能使该金属发生光电效应现象
C．
D．三种光复合而成的细光束由玻璃射入空气，入射角由0°逐渐增大时，波长为的光先发生全反射
第(4)题
如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星圆轨道上运行。

已知火星的质量约为月球质量的9倍、半径约为月球半径的2倍。

假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，则（）
A．嫦娥五号的线速度大小比天问一号大
B．嫦娥五号的向心加速度大小比天问一号大
C．天问一号的发射速度大于地球的第二宇宙速度
D．相同时间内，嫦娥五号与月球的连线扫过的面积和天问一号与火星的连线扫过的面积相等
第(5)题
如图所示是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。

若在标注位置处的河水速度近似相等，则河床受力最大的是（ ）
A．A点B．B点
C．C点D．D点
第(6)题
下列实验不能用光的粒子性解释的是（ ）
A．黑体辐射B．光电效应
C．康普顿效应D．电子束衍射
第(7)题
下列说法正确的是（ ）
A．裂变反应后生成的新核的比结合能小于反应前原子核的比结合能
B．氢原子从能级跃迁到的激发态时，核外电子动能增大
C．质子的德布罗意波长与其动量成正比
D．匀强磁场中一个静止的钚核发生衰变，新核和粒子的轨迹半径之比为
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。

假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的2倍。

火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。

由上述信息可知（）
A．火星公转的线速度比地球的小B．火星自转的角速度比地球的大
C．火星公转的半径比地球的大D．火星自转的线速度比地球的大
第(2)题
如图所示的含理想变压器的电路中，a、b、c为三只相同的灯泡，调节滑动变阻器R使a、b、c的亮度相同，U1为原线圈所在电路输入的交流电源的有效电压，U2为副线圈的输出电压，且U1恒定。

若滑动变阻器的滑片向e端滑动，则（ ）
A．灯泡a的亮度增大B．灯泡a的亮度减小
C．灯泡b和灯泡c的亮度不变D．灯泡b和灯泡c的亮度减小
第(3)题
如图所示，小物块质量，长木板质量（假设木板足够长），小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与
水平地面间的动摩擦因数，小物块以初速度向右滑上长木板，长木板初始受力，初速度为0，维持1.5s
后撤去，以初始状态为计时起点，，下列说法正确的是（）
A．经过1s二者速度第一次大小相等B．速度第一次大小相等后二者一起加速，再一起减速
C．小物块相对长木板向右最远运动3m D．经过二者速度第二次大小相等
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
某种离子测量简化装置如图所示，方向均垂直纸面向里的磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两匀强磁场边界直线MN、PQ平行且相距L，磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小之比为，磁场之间有向右的匀强电场。

自MN上S点水平向左射出一带正电粒子甲，甲在电、磁场中形成轨迹封闭的周期性运动。

较长时间后撤去该粒子，又在S点竖直向下往电场内射出另一个相同粒子乙，也可形成轨迹封闭的周期性运动。

粒子电荷量为q、质量为m，不计重力，两粒子射出的初速度大小均为。

（，）求：（1）粒子在匀强电场中的运动过程中加速度大小；
（2）粒子乙斜向右下经过边界PQ时间；
（3）将两磁场的磁感应强度同时增大为原来的k倍（），两粒子在各自的运动中可通过PQ上同一位置，k为多大。

第(2)题
如图所示，滑雪场的弯曲滑道由AB，BC两部分组成，AB段高度差H=20m，BC段高度差h=15m。

质量m=60kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑，经过B点后沿BC滑道运动。

不计摩擦和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，规定B点所在水平地面重力势能为零。

（1）求运动员在A点处的重力势能E p；
（2）求运动员到达C点时速度v大小；
（3）若B点的圆弧半径为R=20m，求经过B点时地面对运动员支持力N的大小。

第(3)题
如图所示，透明玻璃体的下半部分是圆柱体，上半部分是半球体，圆柱体的底面半径和高均为，半球体的半径也为为半球体的球心，为圆柱体底面圆心。

现有一束光从处射向玻璃体，入射光与的夹角为，逐渐增大，使得光线从半球体
点射出，射出方向与平行，点距半球体底面的距离为，已知光在真空中传播速度为。

求：
（ⅰ）透明玻璃体的折射率；
（ⅱ）逐渐增大，求光在玻璃体里面的最短传播时间。

第(4)题
一透明材料做成的立方体中空光学元件，中空部分是以立方体中心O为球心的圆球，球心处有一点光源，元件的截面如图所示。

已知立方体的边长为2a，中空圆球的半径为r，透明材料的折射率为n=2，真空中光速为c、求：
（1）光线从元件中射出的最短时间t；
（2）元件顶部有光线直接射出区域的面积S。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某兴趣小组利用手机连拍功能测量当地的重力加速度，方法如下。

（1）在竖直墙壁上沿竖直方向固定一刻度尺，将小球底部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：选取连续拍摄的3张照片如图所示，读出第一张和第二张照片中小球底部对应的刻度分别为78.24cm、122.25cm，读得第三张照片中小球底部对应的刻度为_______cm。

（2）若手机每隔0.10s拍摄一张照片，则当地的重力加速度g=_______m/s2（保留3位有效数字）
（3）若已知当地重力加速度的准确值，则利用上述数据还可以完成哪些实验？（测量哪些物理量或证什么物理规律，只要求写一个）_____________
第(2)题
如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
（1）安装好器材，注意___________，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线。

（2）让小球多次从___________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示
（3）取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。

①完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

②已知图中小方格的边长L=0.10 cm，则小球平抛的初速度为v0=___________（用L、g表示），其值是___________。

（取g=10m/s2，结果保留两位有效数字）
③b点的速度v b=___________。

（用L、g表示）。