广东省2024届高三第四次六校联考-物理试题+答案

2024-02-25·10页·1.6 M

东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学

2024高三第四次六校联考试题

物 理

命题:广州市第二中学 审校:广州市第二中学

一、单项选择题(共 7 题,每题 4 分,共 28 分。每题所给的四个选项中,只

有一个正确答案,错选或多选均不得分)

1.2021 年 8 月 14 日上午,某地发生 7.3 级大地震。地震波既有纵波也有横波,若该地区

地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度,则震源正上方的房屋()

A.同时上下振动和左右摇动

B.先左右摇动后上下振动

C.先上下振动后左右摇动

D.只上下振动

2.如图所示为某一年央视春晚《绽放》中的精彩瞬间,男演员双手撑地,男、女演员均

处于静止状态。下列说法正确的是()

A.女演员对男演员的作用力竖直向下

B.男演员对女演员的作用力斜向右上方

C.男演员受到地面对他向右的摩擦力作用

D.地面对男演员的支持力与演员对地面的压力是一对

平衡力

3.如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道 A 点滑出,均落至 B 点,第二次的滞空时间比

第一次长,则()

A.两次滑出速度方向相同

B.两次腾空最大高度相同

C.第二次滑出速度一定大

D.第二次在最高点速度小

4.2021 年 12 月 9 日 15 时 40 分,“天宫课堂”第一课正式开讲,这是首次在距离地面约

400km(低于同步卫星距地面高度)的中国载人空间站“天宫”上进行的太空授课活动。授

课期间,航天员与地面课堂的师生进行了实时互动交流,则()

A.在“天宫”中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态

B.“天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

C.“天宫”的加速度大于放在赤道上物体的加速度

D.“天宫”能和地面课堂实时交流,是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相等

2024 届高三第四次六校联考物理试题 第 1页,共6页

5.风电是一种清洁、绿色的可再生能源,中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。

图甲为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方

的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示的正弦式交流电,则

()

A.磁铁的转速为 10 r/s

B.线圈两端电压的有效值为 6 2 V

C.0~0.2s 内线圈两端电压的平均值为 6V

D.图乙中电压随时间变化的原因是风速在变

6.《大众科学》月刊网站报道,研究人员发现:一种具有独特属性的新型合金能够将热能

直接转化为电能。具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使

环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示。A 为圆柱形合金

材料(材料产生的磁场类似于条形磁铁),B 为线圈,套在圆柱形

合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径。现对 A 进行加热,

则()

A.B 中将产生逆时针方向的电流

B.B 中将产生顺时针方向的电流

C.B 线圈有收缩的趋势

D.B 线圈有扩张的趋势

7.随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生

活中不可或缺的一部分,电子秤的种类也有很多,

如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及

其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,

压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上

物体后()

A.电容器的电容变小

B.电容器的带电量增大

C.极板间场强变小

D.膜片下移过程中,电流表有从 a 到 b 的电流

二、多项选择题(共 3 题,每题 6 分,共 18 分。每题所给的四个

选项中,至少有两个个正确答案,全部选对得 6 分,错选得 0 分,

选对但不全得 3 分)

8.某校篮球运动员进行了如图所示的原地起跳摸高训练。已知质量为 50kg

的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为 2.15m,训练过程中,该运动员先

下蹲,重心下降 0.5m,发力竖直跳起摸到了 2.90m 的高度。若运动员离开

地面前的起跳过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g 取 10m/s2。则运动员在离开地

2024 届高三第四次六校联考物理试题 第 2页,共6页

面前的起跳过程中()

A.对地面的压力为 750N

B.机械能增加了 625J

C.所受重力的冲量为 0

D.所受合力的冲量大小等于从离开地面至上升到最高点过程中所受

合力的冲量大小

9.电缆周围的电场分布对电缆的电气化强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场

分布情况,图中虚线为等势线,实线为电场线,下列说法正确的是()

A.电场中 b 点的场强小于 c 点的电场强度

B.将一电子放在 c 点,电子的电势能为-30eV

C.将一质子由 a 点经 b 点移至 c 点,电场力先做正功后做负功

D.在 b 点由静止释放一带正电的粒子,粒子将沿电场线运动

10.某风速实验装置由如图甲、乙所示的风杯组系统和电磁信号产生系统两部分组成。风

杯固定在竖直转轴的顶端,风杯中心到转轴距离为 2L,风推动风杯绕竖直转轴顺时针匀速

转动。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于转轴上的导体棒 OA 组成,磁场半径为

L,磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向里,导体棒 OA 长为 1.5L,电阻为 r。导体棒每

转一周,A 端与弹性簧片接触一次,接触时产生的电流强度恒为 I。图中电阻为 R,其余

电阻不计。下列说法正确的是()

A.流过电阻 R 的电流为正弦式交流电

B.当导体棒与弹性簧片接触时,OA 两点的电压大小为

Ir

C.当导体棒与弹性簧片接触时,O 点电势低于 A 点电势

4I(R r)

D.风杯的速率 v

BL

三、非选择题(共 5 题,共 54 分)

11.(8 分)某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪,如图甲所示。轻弹

簧的右端固定,左端与一小车固定,小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小

车上固定一指针,装置静止时,小车的指针恰好指在刻度尺正中间,图中刻度尺每一小格

的长度为 1cm,测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示。用弹簧测力计测定小车的

质量,读数如图丙所示。重力加速度 g 取 10m/s2。

2024 届高三第四次六校联考物理试题 第 3页,共6页

(1)根据弹簧测力计的读数可知小车质量 m=_________kg。(保留两位有效数字)

(2)根据乙图图线可知,弹簧的劲度系数 k=_________N/m。(保留两位有效数字)

(3)利用“”符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向右的,大小为 10m/s2 的加速度时指

针所指的刻度位置。

(4)若将小车换为一个质量更大的小车,其他条件均不变,那么该加速度测量仪的量程

将_________(选填“增大”或“减小”)。

12.(9 分)某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有:

电源 E(电动势为 15V,内阻不计);

电压表(量程为 9V,内阻很大);

定值电阻 R0(阻值为 4.5);

滑动变阻器 R1(最大阻值为 10,额定电流为 2A);

滑动变阻器 R2(最大阻值为 100,额定电流为 0.8A);

单刀单掷开关 S1 和单刀双掷开关 S2;

侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。

(1)根据如图甲所示电路图,其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧,滑动变阻器 R 应

选择______(填“R1”或“R2”),闭合开关之前,滑动变阻器 R 的滑片应置于______(填

“a”或“b”)端。

(2)用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径 d,读数如图乙所示,则 d=______cm,由玻

璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度 h=5cm。

闭合开关 S1,开关 S2 接______(填“1”或“2”)端,调节滑动变阻器 R,使电压表的

读数为 U1=8.0V,滑动变阻器滑片______(填“滑向 a 端”、“滑向 b 端”或“不动”),然

后将开关 S2 接______(填“1”或“2”)端,再次记录电压表的读数为 U2=3.2V,则电阻

2024 届高三第四次六校联考物理试题 第 4页,共6页

R0 两端的电压为______V。

断开开关 S1。

(3)根据测量的数据,计算得待测盐水的电阻率约为______m(计算结果保留两位有

效数字)。

13.(9 分)海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数。一列水波(视为横

波)沿海面传播,在波的传播方向上相距 4.5m 的两处分别有两浮标 A 和 B,两浮标随波

上下运动,其中浮标 A 的振动图像如图所示。当 t=t0 时刻,浮标 A 运动到波峰时,浮标

B 恰好运动到波谷,求:

(1)t0 时刻,浮标 A、B 竖直方向的高度差 h 为多少;

(2)这列水波的波长 是多少;

(3)若浮标 A、B 之间(不含 A、B)只有一个波峰,这列水波的传播速度 v 的大小是多

少。

14.(13 分)工业化流水线生产,极大地提高生产效率。图为某瓶装饮料生产车间中两段

分别单独匀速运动的传送带俯视图,AB 段为直线型,长度 L=16m;BC 段半圆型,半径

r=4m;B 处无缝连接。工人在 A 点将质量为 m=0.12kg 的纸箱轻轻放下。当纸箱运动到 B

点时,机器把 12 个质量为 m0 的同规格空瓶子装入纸箱,且操作时间极短。接着纸箱在半

圆形传送带的带动下运动到 C 点,通过机器给瓶子注入饮料。已知纸箱与两段传送带间的

滑动摩擦因数均为 =0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10m/s2。求:

(1)若 AB 段传送带的速度大小为 v1=4m/s,则纸箱从 A 点运动到 B 点所需的时间 t;

2024 届高三第四次六校联考物理试题 第 5页,共6页

(2)若AB段传送带的速度大小为v2=8m/s,要使纸箱以及空瓶子以最短的时间运动到C

点,则每个空瓶子的质量m0应该设计为多少。

15.(15 分 )如 图 , 由 直 三 棱 柱 A1B1C1—A2B2C2 构成的斜面体固定置于水平面上,

A1B1C1 为直角三角形,其中 =53,A1C1=A1A2=0.4m,厚度不计的矩形荧光屏 B1B2D2D1 竖

5

直安置在斜面底端,B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场,场强 E=210 N/C,在 A1

处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子,粒子的电量 q=210 -10C,质量

m=510 -17kg,当粒子击中荧光屏时能使其发光,不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作

用力及粒子反弹后的运动。求:(已知:sin53=0.8,cos53=0.6)

(1)带电粒子打到 B1 点对应的初速度 v1 的大小;

(2)能使荧光屏发光的粒子的初速度 v0 的大小范围;

(3)取(1)问中打到 B1 点的粒子,当其运动到离斜面的距离最远时,突然撤去电场,

再加一个垂直于斜面的匀强磁场,要使粒子能击中荧光屏,求所加磁场的方向及磁感应强

度 B 的大小应满足什么条件。

A2

A1

v0

D2

C2

D1

C1

B2

B1

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2024 届六校第四次联考参考答案(物理)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C A D C B D B BD AB CD

11.0.20 40 如右图 减小 (每空2分)

12.R1 b 5.020 2 不动 1 4.8 0.12

(最后一空2分,其余每空1分)

13.(1)根据乙图,此列波的振幅为100cm,当A运动到波峰时,浮标B恰好运动到波

谷,故此时刻,A、B竖直方向的高度差为h=200cm。(2分)

(2)当 A 运动到波峰时,浮标 B 恰好运动到波谷,设 A、B 之间除了半个波长外,还有

1

N 个完整的波形(N=0、1、2……),则 N 4.5m (3 分)

2

9

解得 = (m)(N=0、1、2……) (1 分)

1+2N

1

(3)若此时 A、B 之间只有一个波峰,即 N=1,有 1 4.5m (1 分)

2

解得 3m

3

根据乙图,波的周期为 1s,这列水波的传播速度 v m/s 3m/s (2 分)

T 1

14.(1)纸箱在传送带上先加速后匀速,由牛顿第二定律得:

mg ma (2分) 解得:a=4m/s2

假设经过时间t1,纸箱与传送带共速,则 v1 at1 (1分) 解得:t1=1s

1

s at 2 2m L ,假设成立 (1分)

1 2 1

L s1

假设纸箱与传送带共速后,再经过时间t2运动到B点,则 t1 3.5s (1分)

v1

所以纸箱从A点运动到B点所需的时间 t t1 t2 4.5s (1分)

(2)假设纸箱经过位移s2,纸箱与传送带共速,

2

则 v2 0 2as2 , s2 8m L 假设成立 (1分)

纸箱到达B点时,速率为v2=8m/s

假设纸箱装上瓶子后,与BC段传送带一起做匀速圆周运动,最大速度为vm,则

v2

(m nm )g (m nm ) m (2分) 解得: v 4m / s v (1分)

0 0 r m 2

则往纸箱装入空瓶子后,纸箱、瓶子与BC段传送带共速,则到达C点所需时间最短

1

对纸箱与瓶子,在放入瓶子前后,由动量守恒定律得:

mv2 (m nm0 )vm (2分)

解得每个空瓶子的质量 m0 0.01kg (1分)

15.(1)从A1运动到B1的粒子

qE ma a=81011m/s2 (1分)

1

竖直位移 h at 2 (1分)

A1C1 2 AB

水平位移 sC1B1 v1t AB (1分)

位移关系 sC1B1 tan hA1C1 (1分)

5

解得:v1=310 m/s (1分)

(2)由题可知(1)中运动到B1的粒子速率最小;从A1运动到D2的粒子速率最大

1

竖直位移 h h at 2 (1分)

A1C1 B1D1 2 AD

2 2

水平位移 sC1B2 v2t AD sC1B1 sB1B2 (1分)

5

解得: v2 5 2 10 m / s (1分)

5 5

初速度的范围为: 310 m / s v0 5 2 10 m / s (1分)

(3)设粒子到达P点时离斜面距离最远,此时速度vp恰好平行于斜面方向向下

由速度关系: vPy v1 tan

-7

竖直方向速度: vPy at1 t1=510 s (1分)

此时磁场为零,电场也已撤去,粒子将做匀速直线运动至荧光屏的Q1点,增大磁场,粒子

将做匀速圆周运动,半径随磁场的增大而减小,当磁场最大时,设轨迹恰好相切与Q2点。

P点水平位移 xP v1t1 0.15m (1分)

x

s P 0.25m

A1N cos

半径 R sPQ1 sNB1 sA1B1 sA1P 0.25m

v

粒子在P点时速度 v 1 5105 m / s

P cos

v2

对粒子在磁场中做匀速圆周运动 qv B m P (2

P R

分)

2

解得磁感应强度的最大值B=0.5T (1分)

故磁感应强度的范围:0B0.5T,方向垂直于斜面向下。(1分,方向1分)

3

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