绝密启用前
物理
全卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指
定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区
域均无效。
3.选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;
字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共7 小题,每小题4 分,共 28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.
1.光刻机是生产芯片的核心设备,为了提高分辨率,目前世界上生产的光刻机主要利用紫外线作为光源,已知
紫外线的光子能量范围为3eV 跃迁向外辐射光子,则下列说法正确的是( ) A.辐射的光子中有2 种不同频率的紫外线 B.辐射的光子中有4 种不同频率的紫外线 C.紫外线从真空进入某种液体后,光子能量减小 D.紫外线从真空进入某种液体后,波长更短,分辨率更高 2.位于坐标原点的质点P在t=0 时刻从平衡位置开始振动,t=1.0s 时刻振动刚好传播到x=2.2m 处,如图所示, 此时质点Q 处平衡位置,则下列说法正确的是( ) A.质点P 起振方向为y 轴负方向 B.质点Q 的平衡位置坐标为x Q=0.9m 5 C.质点P 比质点Q 振动超前 s 12 5 3 内,质点 运动的路程为 D.0~1.0s P 15+ cm 2 3.如图所示,橡皮筋一端连接在天花板上,另一端连接在滑轮上,与竖直方向夹角为;绕过滑轮的轻绳一端 悬挂一重物,另一端施加水平力F,物块保持静止,现保持F 大小不变,使其在竖直面内沿逆时针方向缓慢转 过 60,不计滑轮质量及一切摩擦,橡皮筋始终在弹性限度内,此过程中,下列说法正确的是( ) A. 变小,橡皮筋长度变短 B. 变小,橡皮筋长度变长 C. 变大,橡皮筋长度变短 D. 变大,橡皮筋长度变长 4.如图所示,一束单色光以与三棱镜 AB 面成 45角的方向斜射到AB 面上的D 点,折射光线照射到 AC 面恰好 发生全反射,全反射后的光线直接照射到B 点,已知玻璃砖对该单色光的折射率为 2 ,DB=d,,光在真空中 传播速度为c,下列说法正确的是( ) A.该单色光在三棱镜中的全反射临界角为:30 B.三棱镜顶角A=15 C.光从D 点传播到B 点经过的路程为 1+ 3d 2+ 6 d D.光从D 点传播到B 点所用的时间为 c 5.2023年 11月3 日,我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭,成功将通信技术试验卫星十号发射升空, 发射任务获得圆满成功,该卫星是地球静止轨道卫星.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,该卫星 轨道离地高度为6R,引力常量为G,忽略地球自转的影响.则下列说法正确的是( ) A.该卫星相对于地面静止,始终处于平衡状态 B.所有轨道在赤道平面内、运行周期等于地球自转周期的卫星都相对于地面静止 C.所有地球静止轨道卫星的运行周期、轨道高度、向心力都相同 7R D.该卫星在轨运行的周期为14p g 6.如图所示,小球1、2 分别从P、Q 两点同时抛出,抛出的初速度大小均为v 0,小球1 的初速度与水平方向 的夹角为=37,小球2 的初速度方向竖直向上,两球恰好在空中相碰.已知P、Q 两点的水平距离为L,两小 球均可视为质点,不计空气阻力,sin37=0.6,cos37=0.8,则P、Q 两点的高度差为( ) A.0.5L B.0.6L C.0.75L D.0.8L 7.如图所示,质量为m、电阻为R、边长为L 的正方形金属线框 abcd 放在光滑绝缘水平面上,宽度为2L 的有 界匀强磁场垂直于水平面向下,磁感应强度大小为B,给线框一初速度v 0 使其向右进入磁场,一段时间后 cd 边离开磁场.线框运动过程中 ab 边始终与磁场边界平行,下列说法正确的是( ) 2B2 L 2 v A.线框刚进磁场时的加速度大小为 0 mR BL2 3 B.线框的初速度大小满足 v 0 mR C.线框进、出磁场过程,克服安培力做功相同 D.线框进、出磁场过程,安培力的冲量相同 二、选择题:本题共3 小题,每小题6 分,共 18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题 目要求.全部选对的得6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分. 8.如图所示,绝缘圆环固定在竖直面内,圆环上均匀分布着正电荷.O 为圆心,A 是圆环竖直直径上一点,x轴 过圆心且垂直圆环面,B是x 轴上靠近O 点的一点,将一个带正电的粒子分别从A、B 两点由静止释放,不计 粒子重力,则下列说法正确的是( ) A.粒子在A 点由静止释放,一定沿直线运动到O点 B.粒子在A 点由静止释放,运动过程中电势能越来越小 C.粒子在B 点由静止释放,运动过程中电势能越来越小 D.粒子在B 点由静止释放,运动过程中加速度越来越小 9.如图所示,倾角为=30的光滑斜面体固定在水平面上,一轻弹簧放在斜面上,下端固定,弹簧处于自然伸 长状态.质量之比为21 的物块A、B 用平行斜面的轻杆连接并从斜面上由静止释放,在物块A 接触弹簧并压 缩弹簧到最低点的过程中(弹簧始终在弹性限度内),下列说法正确的是( ) A.物块B 的加速度先减小后增大 B.杆对物块B 的作用力先增大后减小 C.任一时刻,弹簧对A 的作用力与轻杆对A 的作用力大小之比为21 D.物块A 克服弹簧弹力做功与轻杆对物块A 做功之比为31 10.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,R1、R2、R3、R4 为定值电阻,变压器原、副线圈的匝数比为1 2,电路输入正弦交流电,若四个电阻消耗的功率相同,则四个电阻的大小关系正确的是( ) A.R2=9R1 B.R3=4R2 C.R3=18R1 D.R4=2R2 三、非选择题:本题共5 小题,共 54分. 11.(5 分)某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验. (1)在实验装置中,弹簧a 悬挂,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧a 的长度,刻度尺的零刻度应与 弹簧a的________(填“上端”或“下端”)对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则弹簧a 的原长L 0=________cm. (2)悬挂钩码并改变钩码的个数,算出每次悬挂钩码的重力作为弹簧a 的弹力F,根据弹簧a 的长度结合原 长算出每次弹簧a 的伸长量x,根据记录的多组数据F及x,在直角坐标系中描点作出的F-x 图像如图丙所示, 根据图像求得弹簧a 的劲度系数为k=________N/m(保留2 位有效数字) (3)换一个弹簧b 重新实验,同样作出F-x 图像,发现图像末端出现了弯曲,其原因是:________. 12.(10 分)某实验小组要描绘一个标有“3.4V 1W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室供选择的器材如下: A.电压表V (量程 5V,内阻约为 5k) B.直流电源E(电动势 4V,内阻不计) C.电流表 (量程 300mA,内阻约为 2) D.电流表 (量程 600mA,内阻约为 1) E.滑动变阻器R 1(阻值 0~10) F.滑动变阻器R 2(阻值 0~200) G.开关S、导线若干 (1)为了使调节方便,测量的准确度较高,应选用电流表为________(填“C”或“D”);滑动变阻器应选用 ________(填“E”或“F”);根据选用的器材连接了部分电路,如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连 接完整. (2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端,闭合开关后,调节滑动变阻 器,测得多组电压表和电流表的示数U、I.作出的I-U 图像如图乙所示,由图像可知,小灯泡灯丝电阻随温度 的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为 2V 时,其灯丝电阻值约为 ________. (3)由于电表内阻的影响,实验测得的I-U 关系图线要比实际的I-U 关系图线位置偏________(填“高”或 “低”). (4)小灯泡的电功率P 和电阻R 随电压而变化的图像可能分别是图中的________. A. B. C. D. 13.(10 分)如图所示,开口向上的绝热汽缸竖直放置,汽缸壁内有卡环,质量为m、横截面积为S 的绝热活 1 塞静止在缸内,距缸底的高度为h,离卡环的距离为 h ,活塞下方密封有一定质量的温度为T 0 的理想气体. 4 5mg 活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气.外界大气压强为 ,重力加速度为g,现用电热丝(体积忽略不计)缓慢 S 加热汽缸中的气体,求: (1)当活塞刚好到卡环处时,缸内气体的温度; (2)若气体温度每升高1,气体内能就增加E 0,则当活塞对卡环的压力大小等于2mg 时,电热丝放出的热 量. 14.(12 分)如图所示,质量为3m、半径为R 的四分之一光滑圆弧体A 锁定在光滑水平面上,圆弧面的最低 点与光滑水平面相切,一质量为m 的小球B 以一定的初速度向右冲上圆弧面,恰好能到圆弧面的最高点,不 计小球的大小,重力加速度为g.现解除圆弧体的锁定,小球B 仍以原来的速度向右冲上圆弧面,求: (1)小球在圆弧面上上升的最大高度; (2)小球在沿圆弧面向上运动的过程中和向下运动的过程中对圆弧体做功之比. 15.(17 分)如图所示,竖直面内间距为L 的水平虚线MN、PQ 间有水平向里的匀强磁场,PQ 下方有水平 向外的匀强磁场:两磁场的磁感应强度大小相同,MN 下方有方向竖直向下的匀强电场,从同一竖直面内距 MN 上方高度为L的A 点,水平向右抛出一个质量为m、电荷量大小为q 的带负电小球,小球从C 点进入MN mg 下方的电、磁场中,A、C 两点的水平距离为 1.5L,匀强电场的场强大小为 E = ,重力加速度为g,不计 q 空气阻力及小球大小,求: (1)小球从A 点抛出时的初速度大小; (2)要使小球不进入磁场,匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件; (3)若小球第一次在磁场中运动的偏向角为 S90,,进入磁场中运动到某位置时撤去磁场,此后小球 第二次在磁场中的运动轨迹恰好与MN 相切,则撤去磁场时小球的位置离PQ 的距离为多少. 金科大联考2024 届高三1 月质量检测物理 参考答案、提示及评分细则 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B D A D AC AD AB 一、选择题:本题共7 小题,每小题4 分,共 28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. 1.【答案】D 【解析】根据能级跃迁知识,从n=4 能级跃迁到n=3 能级和从n=4 能级跃迁到n=2 能级以及从n=3 能级跃迁 到n=2 能级辐射的光子能量均小于 3eV,而从n=4 能级跃迁到n=1 能级和从n=3 能级跃迁到n=1 能级以及从 n=2 能级跃迁到n=1 能级辐射的光子能量均大于 3eV,所以氢原子辐射的光子中,有三种频率的光子为紫外线, 故A、B 项错误;紫外光从真空进入某种液体后,频率不变,光子能量不变,波长更短,更不容易衍射,分辨 率更高,C 项错误,D 项正确. 2.【答案】A 【解析】t=1.0s 时刻,x=2.2m 处质点的振动方向沿y 轴负方向,因此质点P 起振方向为y 轴负方向,A 项正确; 2.2- 0.4 x 质点 的平衡位置坐标为 , 项错误;波的传播速度大小 , Q xQ =0.4 + m = 1.0m B v = = 2.2m/s 3 t x 5 质 点P比质点Q振动超前 t =Q = s ,C项错误;t=1s 时刻,质点P 运动的路程为 v 11 5 35 s =15 + cm = cm ,D 项错误. 2 2 3.【答案】C 【解析】拉力转动过程中,滑轮两边绳间的夹角变大,两边绳上拉力的合力减小,根据力的平衡可知,橡皮筋 的弹力变小,长度变短,橡皮筋与竖直方向的夹角等于滑轮两边绳夹角的一条,因此 变大,C 顶正确. 4.【答案】B sin i 【解析】设光在D 点的入射角为i,折射角为r,根据题意知 i =45 , n = ,解得r=30,光在AC面全 sin r 1 反射时 sin C = ,解得C=45,A 错误;根据几何关系 A +90 - C = 90 - r ,解得A=15,B 正确;根 n 1+ 3 据几何关系可知,光从D 点传播到B 点的路程 s= dcos60 + d sin 60 = d ,C 错误;光传播的时间 2 s ns 2+ 6 d t = = = ,D.错误. v c2 c 5.【答案】D 【解析】该卫星做圆周运动,受到的合力不为零,不是处于平衡状态,A 项错误;只有轨道在赤道平面内,与 地球绕行方向相同,运行周期等于地球自转周期的卫星才相对于地面静止,B 项错误;所有地球静止轨道卫星 Mm 的运行周期、轨道高度都相同,由于质量关系未知,向心力不一定相同,C 项错误; G= mg , R2 2 Mm 2p 7R ,解得 , 项正确 G2 = m 7 R T =14p D . 7R T g 6.【答案】A LL5 【解析】根据题意,两球从抛出到相遇所用时间 t = = ,竖直方向,2 球相对1 球以大小为 v0cos37 4 v 0 1 v = v - vsin 37 = 0.4 v 的速度做匀速运动,则开始时的高度差 h= v t= L ,A 项正确. 0 0 0 2 7.【答案】D B2 L 2 v B2 L 2 v 【解析】线框刚进磁场时,所受安培力大小 F = 0 ,加速度 a = 0 ,A 项错误;通过磁场过程, R mR B2 L 2 vt 2BL2 3 mv , vt= 2 L ,解得 v … ,B 项错误;线框在进、出磁场过程中做减速运动,线框进磁场过 R 0 0 mR 程受到的平均安培力大于出磁场过程受到的平均安培力,因此线框进磁场过程克服安培力做功大于出磁场过程 BL2 3 克服安培力做功,C 项错误;线框进、出磁场过程,安培力的冲量大小均为 I= BqL = ,D 项正确. R 二、选择题:本题共3 小题,每小题6 分,共 18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题 目要求.全部选对的得6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分. 8.【答案】AC 【解析】根据对称性可知,圆面上某一点的电场强度一定沿径向,根据电场叠加可知,A到O 线段上(除O 点)场强沿半径指向圆心O.粒子在A 点由静止释放,一定沿直线运动到O点,A 项正确;根据对称性可知, 粒子在A 点由静止释放后在O 点两侧往复运动,电势能周期性变化,B 项错误;粒子在B 点由静止释放,电 场力一直做正功.电势能一直减小.C 项正确;从O 点沿x 轴正向到远穷远处,电场强度先增大后减小,因此粒 子在B 点由静止释放,粒子运动的加速度可能先增大后减小,D 项错误. 9.【答案】AD 【解析】物块B 的加速度先沿斜面向下减小,后沿斜面向上增大,A 项正确;由 mgsinq - T = ma ,得 T= mgsinq - ma ma.由于加速度先向下减小后向上增大,因此T 一直增大,B 项错误;对物块B有 mgsinq - T = ma ,对A有 T+2 mg sinq - F = 2 ma ,解得 FT= 3 ,C 项错误;由W=Fs 可知,物块A克 服弹簧弹力做的功是杆对物块B 做功的3 倍、D 正确. 10.【答案】AB 【解析】略. 三、非选择题:本题共5 小题,共 54分. 11.【答案】(5 分) (1)上端(1 分) 10.90(1 分) (2)54(2 分,50~55 间均正确) (3)超出了弹簧b 的弹性限度(1 分) 【解析】(1)为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐;则弹簧的原长 L0=10.90cm; F 3.5 (2)根据F -x 图像可得该弹簧的劲度系数为 k = =N/m 54N/m ; x 6.5 10-2 (3)图像出现弯曲的原因是超出了弹簧b 的弹性限度. 12.【答案】(10 分) (1)C(1 分) E(1 分)如图所示(2 分) (2)左(1 分) 增大(1 分)8(1 分,7~9 间均正确) (3)高(1 分) (4)BC(2 分,少选得1 分,错选不得分) 1 【解析】(1)小灯泡的额定电流 I =A 0.29A ,为了使指针偏转角度较大,则电流表应选用C ;为了能 3.4 使电压从零开始调起,电路采用分压电路,因此滑动变阻器选用最大阻值较小的E ;安培表采用外接法,电路 连接如图所示. (2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最左端,使其输出电压为零,由图像可知,小灯泡灯丝电阻随温 U 度的升高而增大,当小灯泡两端所加电压为 2V 时,电流为 0.25A,灯丝的电阻约为 R = =8 W . I (3)因为采用电流表外接法,由于电压表的分流,使电流表示数偏大,则测量得到的I -U 图像中的电流偏大, 故比实际图线的位置偏高. P (4)根据P =UI可知 I = ,即P -U 图像的割线斜率为电流I .随着U 增大,I 增大,因此A 项错误,B项正 U 确;R-U 图像的割线斜率的倒数为I ,随着U 增大,I 不断增大,因此R -U 图像的割线斜率应不断减小,D项 错误、C 项正确. 5 2 3 13.【答案】(1) T ( 2) T E+ mgh 4 0 30 0 2 【解析】(1)当活塞刚好到卡环处时,设缸内气体的温度为T1 ,气体发生等压变化