2024届全国百强名校高三下学期领军考试理综物理试题

2024届全国百强名校高三下学期领军考试理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
2022年5月10日01时56分，天舟四号货运飞船成功相会天和核心舱，天和核心舱距离地面约，地球北极的重力加速度为g，地球赤道表面的重力加速度为，地球自转的周期为T，天和核心舱轨道为正圆，根据题目的已知条件（万有引力常
量G未知），下列说法错误的是（ ）
A．可以求出天舟四号的线速度
B．可以求出地球的质量
C．可以求出地球的半径
D．可以求出天舟四号的周期
第(2)题
下列说法符合历史事实的是（ ）
A．哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端
B．牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”，证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是同种性质的力，服从相同的规律
C．麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在D．目前人们已经建立了粒子物理标准模型，在这个模型中，强子，轻子，规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的最基本粒子
第(3)题
2023年10月26日神舟十七号载人飞船成功发射。

对接前，飞船运动到比空间站低的轨道，对接后可近似认为组合体做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是（ ）
A．对接前，飞船运行速度大，需要减速才能与空间站对接
B．对接后，组合体做圆周运动的周期大于24h
C．对接后，组合体的线速度大于第一宇宙速度
D．在组合体的实验舱内由静止释放一个小球，小球相对于试验舱静止
第(4)题
2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。

神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。

下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统．其中北斗—G4为一颗地球静止轨道卫星，北斗—IGSO2为一颗倾斜同步轨道卫星，北斗—M3为一颗中圆地球轨道卫星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是（）
A．北斗—G4和北斗—IGSO2都相对地面静止
B．北斗—G4和北斗—IGSO2的轨道半径相等
C．北斗—M3与北斗—G4的周期平方之比等于高度立方之比
D．北斗—M3的线速度比北斗—IGSO2的线速度小
第(6)题
如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施、由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。

某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中，水斗的加速度a随上升高度h的变化规律如图乙所示，已知水斗上升10m至井口时速度刚好为零，下列说法正确的是（ ）
A．时，水斗的加速度大小为2m/s2
B．时，水斗的速度大小为2m/s
C．时，水斗做匀减速直线运动
D．水斗自水面上升10m所用时间为7.5s
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车，小车的半径四分之一光滑圆弧轨道在最低点与水平轨道相切
于A点。

在水平轨道的右端固定一个轻弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方，B点右侧轨道光滑，A、B的距离为，一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以的速度开始滑下，则在以后的运动过程中（重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计。

）（ ）
A．若A、B间的轨道也光滑，小车的最大速度为
B．若A、B间的轨道也光滑，物块运动到最高点时到水平轨道的距离为1.8m
C．若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量
D．若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，小车运动的总位移大小为0.35m
第(2)题
关于固体、液体、气体，下列说法正确的是（）
A．食盐晶体熔化过程中的内能增大
B．气体的体积等于所有气体分子的体积之和
C．悬浮在水中的花粉做布朗运动，水的温度越高，布朗运动越显著
D．液体表面层内分子间的作用力大于液体内部分子间的作用力
E．一定质量的理想气体在等压膨胀中一定吸收热量，且吸收的热量小于增加的内能
第(3)题
杜甫在《曲江》中写到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。

平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B、C三点与S在同一条直线上。

图示时刻，A在波谷与水平面的高度差为H，B、C在不同的波峰上。

已知波速为v，A、B在水平方向的距离为a，则下列说法正确的是（ ）
A．水波通过尺寸为1.5a的障碍物能发生明显衍射
B．点振动频率为
C．到达第一个波峰的时刻，C比A滞后
D．从图示时刻起，经过时间，B、C之间的距离增大
E
．从图示时刻开始计时，点的振动方程是
第(4)题
将一个小球以某一初速度水平抛出，若不计空气阻力，则小球在空中运动的过程中，其动能、重力势能随水平位移x变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
循着伽利略研究自由落体运动的足迹，一组同学踏上了探究之旅．他们在暗室里用闪光照相机记录了小球沿倾角可调的斜面滚下时小球在几个闪光时刻的位置，如图甲、乙所示，通过测量、分析,寻找规律．先开启照相机，再让小球从O点由静止开始运动，照相机的拍摄频率为每秒10次，拍摄到运动小球的位置依次标记为A、B、C、D......图甲中A、B、C、D、E.....各点到O点的距离依次为2.01cm、8.00cm、18.02cm 、32.00cm.、50.00cm ..；图乙中A、B、C......各点到O点的距离依次为1.00cm、9.01cm、25.99cm、60.00cm ....
(1)图甲中从静止开始，小球运动速度的二次方与小球运动的_________________（填“位移”或“时间”）成正比．
(2)图乙斜面的倾角大于图甲斜面倾角，但OA间的距离却比甲中的小，可能原因是___________(填正确答案标号)
A.图乙中小球受到的阻力较大
B.图乙中小球运动的加速度较小
C.图乙中小球从O到A的运动时间小于图甲中小球从O到A的运动时间
D.进行图乙操作时存在失误,先释放小球后开启照相机
第(2)题
某探究学习小组的同学欲以如图甲装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘(含砝码)等组成。

光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砝码盘(含砝码)的质量分别为M和m，不计滑轮的重量和摩擦。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d = ___cm
(2)实验操作中，下列说法正确的是____
A.该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平
B.为减小误差,实验中一定要保证质量m远小于质量M
C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小系统误差
D.如果气垫导轨水平，则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间和必相等
(3)该装置中弹簧测力计的读数F，需要验证的表达式为F=____。

(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，最符合本实验实际情况的
是___。

A. B.
C. D.
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示的质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和偏转磁场四部分组成。

离子室内充有大量和，速度选择器中的电
场场度为E，磁场的磁感应强度为。

离子进入加速电场的初速度几乎为零，加速后从O点平行于极板进入速度选择器，在右端分成两束平行的粒子束，粒子束1沿中线、粒子束2沿下极板边缘进入右侧垂直纸面方向的有界磁场。

粒子1恰好不能从右边界飞出，粒子2与粒子1的轨迹相交于右边界。

不计粒子的重力、粒子间的相互作用、小孔O的孔径。

设质子和中子的质量均为m，质子的电量为e。

求：
（1）加速电场的电压U；
（2）速度选择器两板间距d；
（3）右侧有界磁场的磁感应强度B。

第(2)题
一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m，在某时刻距离地面的高度为h，速度为v。

此时，火箭突然炸裂成A、B两部分，其中质量为的B部分速度恰好为0。

忽略空气阻力的影响，重力加速度为g。

求：
（1）炸裂后瞬间A部分的速度大小v1；
（2）炸裂后B部分在空中下落的时间t；
（3）在爆炸过程中增加的机械能。

第(3)题
如图，光滑水平地面左侧固定有一个由斜面与半径为R=1m的圆弧面AB平滑连接而成的光滑组合轨道，圆弧面末端B点切线水平，质量为m=1kg的滑块从组合轨道的斜面部分由静止开始下滑，经过A点时速度v A=1m/s，经过B点时速度v B=3m/s，滑块经过B点后滑上一个右端为1/4圆弧光滑轨道的滑板，已知滑板质量M=2kg，滑板的水平部分长度L=1m，与滑块间的动摩擦因数为，1/4圆弧轨道的半径，求：
（1）滑块由静止下滑至A点所用的时间以及经过B点时滑块对轨道的压力F B的大小；
（2）滑块滑上滑板后达到的最高点距C点的高度；
（3）要使滑块滑上滑板后不脱离滑板运动，求滑块滑上滑板的初速度v B的可能取值范围。