2024届广东省广州市高三上学期12月调研考试物理高频考点试卷

2024届广东省广州市高三上学期12月调研考试物理高频考点试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
氢原子能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于能级上，若用其跃迁辐射的光子照射逸出功的金属，则光电子的最大初动能的最小值为（ ）
A．0.20eV B．7.00eV C．8.89eV D．10.40eV
第(2)题
为了节能减排绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。

为测试某款电动汽车的制动性能，使该电动汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，t=0时刻撒去牵引力并踩下刹车，其速度v随时间t变化的关系图像如图所示，不计空气阻力，则在0~5s 内，下列说法正确的是（）
A．电动汽车的位移大小为25m B．电动汽车受到的制动阻力保持不变
C．电动汽车受到的制动阻力越来越小D．电动汽车的平均加速度大小为2m/s2
第(3)题
在空间技术发展过程中，喷气背包曾经作为宇航员舱外活动的主要动力装置，它能让宇航员保持较高的机动性。

如图所示，宇航员在距离空间站舱门为d的位置与空间站保持相对静止，启动喷气背包，压缩气体通过横截面积为S的喷口以速度持续喷出，宇航员到达舱门时的速度为。

若宇航员连同整套舱外太空服的质量为M，不计喷出气体后宇航员和装备质量的变化，忽
略宇航员的速度对喷气速度的影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化，则喷出压缩气体的密度为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
一半径为R的球体放置在水平桌面上，球体由透明材料制成。

现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。

已知入射光线与桌面的距离为，出射光线与水平方向的夹角。

则该透明材料的折射率为（ ）
A．1.2B．1.5
C．D．
第(5)题
关于物体的运动，下列说法中正确的是（）
A．甲图中老鹰飞得比较高，可以看成质点
B．乙图中导航显示的是位移大小
C．丙图中篮球比赛计时牌，图中为时刻
D．丁图中雷达测速仪测得的是汽车的瞬时速率
第(6)题
地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一性质的力，这种力与地球对树上苹果的力也是同一性质的力吗？牛顿认为苹果受到地球的吸引才下落，这种吸引力与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质，且都满足。

已
知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，苹果自由落体的加速度为，根据牛顿的想法，月球绕地球公转的向心加速度为
，则（）
A．B．C．D．
第(7)题
一电场的电势φ随x的变化规律如图，图线关于φ轴对称，且AO间距离小于BO间距离，下列说法正确的是（）
A．该电场可能为匀强电场
B．一负电荷在A点电势能大于B点电势能
C．一正电荷从A点移到B点电场力不做功
D．A、B间电场方向为由B指向A
第(8)题
如图所示，不带电的金属球静止在光滑绝缘水平地面上，球心O的正上方有一固定的点电荷。

现给金属球施加外力，让金属球沿竖直方向缓慢靠近点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．球心O处的场强逐渐变大B．感应电荷在O处产生的场强逐渐变大
C．球心O处的电势逐渐升高D．金属球的电势能增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。

则（ ）
A．a→b过程气体分子平均动能增加
B．b→c过程气体分子数密度减小
C．状态b、c的温度关系为
D．状态a、b、c的压强大小关系为
E．a→b过程气体吸热比b→c过程气体放热多
第(2)题
某兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率，构建了如图所示的分析模型，用电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、厚度为d、高度为h的圆筒，其中d=r。

沿平行于圆柱体轴线方向存在磁感应强度的磁场。

则此硅钢薄片中（ ）
A
．产生涡流的电阻为
B．瞬时感应电动势的表达式为
C．感应电流的有效值为
D．发热功率为
第(3)题
如图所示，有一玻璃直角三棱镜ABC，AB=AC。

由两种单色光甲和乙组成的一细光束，从AB边射入三棱镜，调整入射方向发现，当入射光束垂直AB边入射时，恰好只有单色光甲从BC边射出，且出射光线和BC边的夹角为，则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两种单色光的折射率分别为和
B．甲、乙两种单色光在该玻璃中的传播速度之比为
C．若用单色光甲照射某金属表面，能使该金属发射光电子，则用单色光乙照射该金属表面，也一定能使该金属发射光电子D．甲单色光的全反射临界角大于乙单色光的全反射临界角
E．用完全相同的杨氏双缝干涉仪做双缝干涉实验，单色光甲的条纹宽度要比单色光乙的条纹宽度窄
第(4)题
如图甲所示，一个匝的圆形导体线圈面积，总电阻。

在线圈内存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。

有一个的电阻，将其与图甲中线圈的两端a、b分别相连
接，其余电阻不计，下列说法正确的是（）
A．内a、b间的电势差B．内a、b间的电势差
C．内通过电阻R的电荷量为D．内电阻R上产生的焦耳热为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在第一、二象限内与第四象限中直线OP右方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，OP与x轴的夹角为，第三象限内的区域内存在方向与x、y轴均成角的匀强电场。

一质量为m、电荷量为+q的粒子，从x轴上M点以初速
度v0垂直于x轴进入第四象限，随后在OP边上N点以垂直于y轴的方向射出磁场，MN之间的距离为L。

一段时间后该粒子进入电场，离开电场时速度垂直于x轴，最后经第一、二象限的磁场再次以速度v0经过M点。

不计粒子重力。

求：
（1）磁场的磁感应强度的大小B；
（2）电场强度的大小E；
（3）带电粒子相邻两次经过M点经历的时间。

第(2)题
如图所示，粗细均匀、左右管高度均为的U形细管，管底水平段的长度为。

U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口，右管中有高的水银柱。

已知水银柱下表面离管底部的距离。

环境温度为，大气压强。

①若温度缓慢降低后，水银柱向下移动了5cm，求此时温度；
②若将U形管右管上端封闭，然后缓慢平放在水平面上，在此过程中温度保持不变，求稳定时水银柱下表面离管底部的距离
第(3)题
潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。

我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”，全艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。

总质量为6.0×106kg的某潜艇，在高密度海水区域距海平面200m，距海底138m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。

当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力突然降为5.4×107N，15s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起严重事故。

已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略不计，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求：
（1）潜艇“掉深”15s时的速度；
（2）潜艇减重排出水的质量；
（3）潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。

（结果取2位有效数字）
第(4)题
如图，两金属板水平正对放置，间距为d。

两板间有一竖直向下的匀强电场，电场强度为E。

在两板正中间竖直向上放出初速度相同、带电量分别为＋q、－2q的两个粒子，它们质量相同。

其中粒子Ⅰ抵达上板时速度不变，粒子Ⅱ只能抵达下板。

重力加速度为 g。

求：
（1）粒子质量m；
（2）粒子Ⅱ在电场中运动时间的最大值；
（3）取粒子出发点为坐标原点、竖直向上为正方向，建立一维坐标系y。

以y=0 为重力势能、电势能的零势能面，证明粒子Ⅱ运动到电场中任一位置时其机械能与电势能的总和不变。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某中学的物理航天兴趣小组通过观看“天空授课”引发思考，设计了一款可以在太空中测量物体质量的实验装置如图甲所示。

有一圆盘桌面上放置一个质量未知的小球，小球与弹簧测力计通过细线连接，细线通过圆盘上的一个小孔，弹簧测力计的另一端通过另一细线固定于水平面上，与为同一个光电门的激光发射器和接收器，与数字计时器相连，实验时可认为激光与小球
的直径在一条直线上。

小球处于太空环境中可认为与桌面无挤压，开始实验时轻推小球。

（1）通过游标卡尺测出小球的直径如图乙所示，请读出小球的直径___________；
（2）弹簧测力计的示数如图丙所示，请读出力___________；
（3）实验中测出小球运动的半径为，通过光电门的时间△；
（4）请写出小球质量的表达式___________（结果用、、、△表示）。

第(2)题
如图甲所示为“探究小车加速度a与受力F、质量M的关系”实验装置图，槽码的质量为m，小车质量为M。

（1）关于本实验，下列说法正确的是______。

A．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
B. 每次增加重物改变小车的质量，都需要重新平衡摩擦力
C. 平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，应将槽码通过定滑轮拴在小车上
D. 实验时，让小车的运动趋近于匀速运动，槽码的重力才近似等于绳的拉力
（2）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，所用交流电源频率为50Hz，其中每两个计数点之间还有4个点没有标出。

根据图乙所示数据可计算打点计时器打下计数点3时，小车的速度大小______m/s。

（结果保留两位有效数字）
（3）请简述如何利用纸带上的数据判断小车是否做匀变速直线运动________。