2024届广东省广州市高三上学期12月调研考试物理试卷

2024届广东省广州市高三上学期12月调研考试物理试卷
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
我国超级电网，将热、水、风、光、核发电及电动汽车电池储能并入电网．如图所示为某小型发电站高压输电示意图．升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和．在输电线路的起始端接入两个
互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确酌是（ ）
A．两互感器均起到降压作用
B．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路输送电功率为
C．若保持发电机输出电压和用户数一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少
D．若发电机输出电压一定，若用户数增加，为维持用户电压一定，可将滑片P下移
第(2)题
有如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，，其中O、A电势分别为、与的夹角为，A、B在
同一条竖直线上。

现有一不计重力、带电量为的粒子以的动能从A点沿方向飞入电场，经过B点时，动能与在A点时相同，且在同一条竖直线上，则下列说法正确的是（ ）
A．该带电粒子带正电
B．粒子运动过程中，电场力一直做正功
C．粒子能运动到点，且在点时电势能为零
D．该电场强度大小为，方向水平向左
第(3)题
嫦娥五号是中国探月工程第六次任务，标志着探月工程“绕、落，回”三步走的圆满完成。

如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图：Ⅰ是地月转移轨道．Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。

P，Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点，椭圆轨道Ⅲ的半长轴为a，嫦娥五号在椭圆轨道Ⅲ运行周期为T．圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑月球的自转，则（）
A．嫦娥五号在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
B．嫦娥五号由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道，需要在P处向后喷气加速
C．由题中已知条件，可以推知月球的密度
D．嫦娥五号在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
第(4)题
如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，质量为的带孔小球甲穿过光滑的竖直杆后拴接在劲度系数为的轻
弹簧上，弹簧下端栓接在水平面上。

用跨过光滑小定滑轮的细线与质量为的滑块乙连接。

用外力控制滑块乙使细线刚好绷紧，此时圆环位于图中的位置，滑轮右侧的细线与水平方向的夹角为。

某时刻将控制滑块乙的外力撤走，经过一段时
间圆环运动到位置。

已知点与滑轮在同一高度处，且到滑轮的距离为，圆环在、两位置时弹簧的弹力大小相等，重力
加速度为，，不计滑轮大小，斜面足够长，细线长度不变，则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙组成的系统机械能守恒
B
．
C．撤走控制滑块乙的外力的瞬间，小球的加速度大小为
D．圆环运动到位置时速度大小为
第(5)题
中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统．该系统由静止轨道卫星、中轨道卫星（离地高度约21000km）及其它轨道卫星组成．则（ ）
A．静止轨道卫星可定位在北京上空
B．中轨道卫星运行的线速度比同步轨道卫星线速度大
C．中轨道卫星周期可能大于 24 小时
D．静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度
第(6)题
截至2022年02月28日，我国所有运行、在建核电机组均在沿海地区，正在运行的核电机组共53台，装机容量约5465万千瓦。

某核电站核反应堆中存在如下核反应：，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应为核聚变反应，需要较高温度才能进行
B．该核反应过程电荷数守恒、质量数不守恒
C．核的比结合能小于核的比结合能
D．的质子数是235，中子数是143，中
第(7)题
电流传感器和计算机相连能画出电流随时间变化的图像。

某同学在观察电容器的充放电现象时，按照图甲连接成如图乙所示电路。

开始，开关接1；时，把开关改接2，得到电流传感器中的电流随时间变化的图像如图丙所示。

该过程中电容器两端的电压随时间变化的图像可能正确的是（）
A
．B
．
C
．D
．
第(8)题
如图所示，在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态．已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，则D 物块所受的摩擦力大小为（
）A
．
B
．C
．
D
．
评卷人得分二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中气体密封，且小球处于静止状态，装置
的密封性、绝热性良好。

对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期为T 。

规定竖直向上为正方向，则小球在
时刻（ ）
A ．位移最大，方向为正
B ．速度最大，方向为正
C ．加速度最大，方向为负
D ．受到的回复力大小为零
第(2)题如图所示，固定的半圆形玻璃砖，O 点为圆心，直径AB 和垂直纸面足够大的屏PQ 相互平行。

由a 、b 两种单色光组成的一束光垂直于直径AB 方向射向玻璃砖，入射点由A 点逐渐移动到B 点，发现PQ 上先出现a 光的光斑，再出现b 光的光斑，随着时间推移，b 光光斑先消失，a
光光斑后消失，由此可判断（ ）
A ．玻璃砖对a 光的折射率比对b 光的大
B ．玻璃砖对a 光的折射率比对b 光的小
C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能
D．分别通过真空中同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距大
第(3)题
如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37°。

一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC 杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。

则
A．F的大小为40N B．小球对BC杆的作用力大小为40N
C．AB杆对BC杆的作用力大小为25N D．地面对BC杆的作用力大小为25N
第(4)题
在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩
量x间的关系如图中实线所示。

在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。

已知星球M的半径是星球N的3倍，则（）
A．M与N的密度相等
B．Q的质量是P的3倍
C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍
D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
小明同学用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，请你帮助小明完成实验。

（1）除了图甲中标出的器材外，还需要___________（请填选项前的字母序号）
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表
（2）实验中，必要的措施是___________（请填选项前的字母序号）
A．重物的质量远远小于小车的质量
B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车
C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行
D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑
（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。

小车的加速度大小___________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。

第(2)题
利用如图甲所示实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．实验操作步骤如下：
A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后放开纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．如图乙所示为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点．分别测出若干连续点A、B、C、…与O点之间
的距离h1、h2、h3、…
（1）已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为________，减少的重力势能为________．
（2）取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能E k和重力势能E p，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E k和E p，根据测得的数据在图丙中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2．则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________(用k1和k2表示)．
（3）某同学用游标卡尺测量了重物的直径，结果如图丁所示，则该重物直径的测量值为________cm．
评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板，在长木板的中点放有一质量为（可视为质点）的小物块A，开始时A、B均静止。

已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现用水平向右的恒力拉长木板B，重力加速度。

求：
（1）当小物块A刚好相对长木板开始滑动时，水平拉力的大小；
（2）若水平拉力，小物块A所受到的摩擦力大小；
（3）若水平拉力，要使小物块刚好不滑离长木板，则作用多长时间；当A、B最终都停止运动时，小物块A到木板
中点的距离。

第(2)题
如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。

已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2
(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；
(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；
(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。

第(3)题
宽度为L=0.5m的光滑导轨固定在水平地面上，水平部分足够长，光滑倾斜部分与水平面的夹角为30°，两部分在PQ处平滑连接。

导轨水平部分MN右侧区域有竖直方向的匀强磁场；倾斜部分有与导轨所在斜面垂直的匀强磁场（图中均未画出），两处磁场的磁感应强度大小都为B=2T。

导体棒ab和cd的质量都为m=0.2kg，电阻阻值都为r=2Ω。

cd棒固定在距PQ位置x0=4m处，将ab自高度h=1m处由静止释放，到达PQ之前已达到匀速运动状态。

已知重力加速度g=10m/s2，导体棒经过PQ处的能量损失忽略不计，导轨电阻不计，求：
(1)ab棒到达PQ时速度；
(2)ab沿倾斜部分运动过程中ab产生的热量Q；
(3)ab棒停下时与cd的距离。