2024-2025学年广东省三校高三上学期期中联考物理试题及答案

2024—2025学年上学期期中三校联考高三物理问卷本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。一、选择题：本大题7小题，每小题4分，共28分。1．医学影像诊断设备PET堪称“现代医学高科技之冠”。它在医疗诊断中，常用半衰期为20min的11C作为示踪原子。获得11C的核反应方程为：6614N1H1CX，诊断设备工作时，1C放射粒子的核反应方程为：171C1BY，下列说法中正确的是（）A．1C放射出射线B．X的电荷数与Y的电荷数相等C．经40min，1C会全部发生衰变D．X的电离作用较强，通过气体时很容易使气体电离2v0htEkEa平方向的夹角为θ（ꢀꢀ）A．C．B．D．32024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发“挖宝”之旅。月转移轨道，探测器在P点被月球捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在P点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．飞船在轨道①上经过P点时应该加速才能进入轨道②B．飞船在轨道②上的环绕速度大于月球的第一宇宙速度C．飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同D．飞船在轨道①上的周期小于轨道②上的周期4．无线充电技术在新能源汽车领域应用前景广阔。如图甲所示，与蓄电池相连流，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．t=0.01s时受电线圈中感应电流最大B．t=0.01s时两线圈之间的相互作用力为零C．受电线圈中电流的有效值一定为20AD．受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次5ab为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是（）A．该波正在向x轴负方向传播，波速为20m/sB．经过0.35s后，质点Q经过的路程为，且速度最大，加速度最小C．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为3m的障碍物，不能发生衍射现象Dxx10m频率可能为6Hz6．如图甲所示为多路导线输电时经常用到的一个六分导线间隔棒，用于固定和6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心．已知通电直导线在周围形成ace三条输电直导线中电流方向垂直纸面向外，b、d、f三条输电直导线中电流方向垂直纸面向里，所有直导线电流大小相等，其中导线a对导线b的安培力大小为F，下列说法正确的是（）A．O点的磁感应强度方向垂直于向下Bbcdef5根导线在a导线处产生磁场的磁感应强度方向沿aO指向OC．a导线所受安培力方向沿aO指向OD．a导线所受安培力的合力大小为0.5F7．如图所示，空间中存在正方体ABCDBCD，E、F、G、H分别是Aqq和的点电荷，、BC、、AB的中点，点和C点分别放置带电荷量为的是（ꢀꢀ）A．、C点电势相同B．B、D点电场强度相同C．带正电的试探电荷从G点沿直线到H点电势能增大D．带正电的试探电荷从E点沿直线到F点电势能先减小后增大二、多项选择题：本大题3小题，每小题6分，共18分。8．拱桥结构是我国古代人们解决建筑跨度的有效方法，赵州桥就是拱桥结构的16两楔形石块放置在m方静置一个质量为2m的方形石块，已知3、4两楔形石块间有挤压，重力加速度大小为g，则（ꢀꢀ）A．水平地面承受的压力大小为8mgB．楔形石块2对楔形石块3的弹力大小为mgC．楔形石块2对楔形石块3的摩擦力大小一定小于mgD．楔形石块5对楔形石块4的摩擦力大小为2mg9．如图（aMN上，折射后分为两束单色光A和B；如图（b）所示，让A光、B光分别照射同一光电管的阴极，A光照射时恰好有光电流产生，则（ꢀꢀ）A．若用B光照射光电管的阴极，一定有光电子逸出B．若增大入射角，A光比B光先发生全反射CA光、B光分别射向同一双缝干涉装置，B光在屏上形成的相邻两条明纹间距较宽D．若A光、B光均是氢原子跃迁产生，则B光对应的氢原子跃迁前后两个能级的能量差较大10．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端L匀强磁场，磁感应强度大小为B．导体棒的质量分别为m=m，m=2m，电阻值ab分别为R＝RR＝2Rb棒静止放置在水平导轨上足够远处，与导轨接触良好aba棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放，运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，则（）BL2ghA．a棒刚进入磁场时回路中的感应电流为RB2L22ghB．a棒刚进入磁场时，b棒受到的安培力大小为3R2ghC．a棒和b棒最终稳定时的速度大小为32D．从a棒开始下落到最终稳定的过程中，a棒上产生的焦耳热为9三、实验题：本大题2小题，共16分。11．某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为Tb在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹ABCDE，测得它们到痕迹O的距离分别为hhhhhABCDE直下落，忽略软笔转动时对钢柱的影响，已知当地重力加速度为g。(1)实验操作时，应该__________A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动(2)画出痕迹DvD示）(3)设各条痕迹到O的距离为hvv2h图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于落过程中机械能守恒。，则可认为钢柱下12．某实验小组用型号如图（a）所示的甲、乙两个多用电表，测量多用电表中直流电流“10mA”挡与“1mA”挡的内阻差值。已知欧姆调零旋钮顺时针旋转时，连入内部电路中的阻值减小。完成下列相关的实验内容：（1）选挡、欧姆调零：将甲表的选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，将两表笔短接，发现指针指在刻度盘的2Ω欧姆调零旋钮，使得指针指到“0Ω”处；“顺时针”“逆时针”（2）测乙表的“1mA”挡电阻：正确完成甲表的调节后，将乙表的选择开关拨至直流电流“1mA”挡，把甲表的红表笔与乙表的b的“1mA”挡的内阻为Ω。（选填“红表笔”或“黑表笔”）（3“10mA”连接，发现甲表的指针较（2）中更靠右侧，再次读数。（4）为了更准确地测量出乙表的两个直流电流挡位内阻的差值，该实验小组设计如图（c）的电路，主要步骤如下：①“1mA”开关S，调节电阻箱阻值为，使得甲表指针指在适当位置，断开开关；RS1②仅将乙表的选择开关拨至直流电流“10mA”挡，闭合开关S，调节电阻箱阻值为2，使得甲表指针仍指在同一位置，断开开关S。根据①②，可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值R（用字母1、表示）R2（5）若甲表中的电池由于用久了，导致电动势变小，但是实验小组未更换电池，此时，内阻差值的测量值R（填“小于”“大于”或“等于”）真实值。四、计算题：本大题3小题，共38分1310分）中国宇航员计划在2030年之前登上月球，其中宇航服的研制与开VT0.700为大气压强，求：（1）若将宇航服内气体的温度升高到T，且气体的压强不变，则气体对外做多少功；（2）若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、0VT比为多少。1412分）如图1所示，质量M4kg的木板B静止在光滑水平地面上，质量m1kg的小物块A静止在B的左端，B右方竖直平面内有一固定的光滑半圆形轨道CDCDC与B的上表面等高。t0时对A施加一水平向右的推力F,t时撤去力F，运动一段时间后A恰好不从B的右端滑落，又过一段时间，A从C处进入半圆形轨道，且恰好通过D点。已知0~2s内B的速度—时间图像如图2所示，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g10m/s2求（结果保留2位有效数字）。（1）力F的大小；（2）木板B的长度L以及半圆形道的半径R。1516HEPS2024年辐射出第一束最强“中国光”，HEPS工作原理可简化为先后用直线加速器与电子感应加速器对排列，圆筒分别和电压为U的交变电源两极相连，电子在金属圆筒内做匀速直0me的电子在直线加速器0n次加速后注入图乙所示的电子感应加速器的真空室中（n半径为R的圆形区域内产生磁感应强度大小为Bk0的变化磁场，该变化1个变化的磁场2“约束”电子在真空室内做半径近似为R1场大小为E（不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过金属圆Rt（1）电子经直线加速器加速n次后的速率；（21周的切向加速度大小和加速第10周后的速度大小；（3）真空室内磁场的磁感应强度2随时间t的变化表达式（从电子刚射入感应三校联考物理参考答案：题号答案1D2A3C4B5B6D7B8910ACBCBCD1．D【详解】A．根据质量数和核电荷数守恒，可得Y的质量数为0，核电荷数为1，所以Y为01e，故A错误；B．根据质量数和核电荷数守恒，可得X的质量数为141114核电荷数为7162所以X为4He，所以X的电荷数与Y的电荷数不相等，故B错误；C．11C的半衰期为T20min，设原来116C的个数为N0，经t=40min后的个数为N，则有6t12TNN0代入数据解得1NN0434所以经40min只有的116C发生衰变，故C错误；D．X是42He，42He的电离作用较强，通过气体时很容易使气体电离，故D正确。故选D。2．A【详解】A．炸弹在空中做平抛运动，则有tangt0所以tanθ~t图像为一条过原点的倾斜直线，故A正确；B．炸弹运动过程中只受重力，加速度为重力加速度，保持不变，故B错误；C．运动过程中炸弹的动能为11211Ekmv2m(02vy2)m(022gh)0mgh2222由此可知，Ek~h图线为一条倾斜直线，故C错误；DE不随高度h变化，故D错误。故选A。3．C【详解】A．飞船由椭圆轨道①上经过P点时应该减速做向心运动变轨到轨道②，AB提供向心力可得Mmv2G月mR2月月GM月v月飞船在轨道②上的环绕速度GM月2月h其中h②上的环绕速度小于月球的第一宇宙速度，B错误；C．设飞船在轨道②上的环绕半径为r，由牛顿第二定律可得MmG月mar2M月aGr2可知飞船在轨道①上经过P点时与在轨道②上经过P点时距月心的距离r相等，因此飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同，C正确；aD．设飞船在轨道①上半长轴为，由开普勒第三定律可得a32r32TT①②arTT，即飞船在轨道①上的周期大于轨道②上的周期，D错误。①②可知，则有故选C。4．AA0.01s0率为00A错误；B0.01s时受电线圈中的感应电流为00.01s时两线圈之间的相互作用力为0，故B正确；C．D．交流电的周期T2102s一个周期内电流方向改变两次，则受电线圈中的电流方向每秒钟改变次数为1n2次次2102故D错误。本题选错误的，故选B。5．B【详解】A．在图b中，t0时刻P正向上振动，在图中，根据波形平移法可知，波正在ax向轴正方向传播。该波的波长和周期分别为4m，T0.2s所以波速4vm/s=20m/sT0.2故A错误；B．根据题意可知3t0.35sTT4所以经过0.35s后，质点Q经历的路程为s7A70.2m=1.4mQ到达平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正确；C4m3m寸差不多，能发生衍射现象，故C错误；D．该波的频率为11fHz=5HzT0.2xx10m处的若波源向轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，产生多普勒效应，在接收器接收到的波源频率减小，小于5Hz，故D错误。故选B。6．DAad两条导线在O点的合场强和be两条导线在O点的合场120°BBcf两条导线在O点的合磁场大小为B，方向竖直向下，所以O点的磁感应强度为零：故A错误；BCDbcdef处5根导线在a设b在a处产生的磁感应强度大小为Bf在a处磁感应强度大小为Bce在a处磁感31应强度大小为F，d在a处产生的磁感应强度大小为F，根据磁感应强度的叠加可知，32b、c、d、e、f处5根导线在a处产生磁场磁感应强度方向垂直于aO斜向右上方，合磁感应强度大小为0.5BaOa受安培力方向为沿aO,由O指向a，大小为0.5F，故BC错误，D正确；故选D。7．B【详解】A．点距离正电荷较近，C点距离负电荷较近，则点电势高于C点电势，故A错误；B．做出两点电荷在B、D点电场强度如图所示B、D点电场强度相同，故B正确；C．等量异种点电荷连线的中垂面为等势面，而GH连线在等量异种点电荷连线的中垂面上，可知GHG点沿直线到HC错误；DE点沿直线到FE点沿直线到F点电势能一直减小，故D错误。故选B。8．AC【详解】A8mgA正确；BCD2对3的弹力大小与5对4的弹力大小相等，2对3的摩擦力大小与5对42对3的弹力大小为，对的摩擦力大小为F23Ff，对3的423弹力为（将和质量为m的石块看成整体，对整体进行受力分FF3TT析，如图所示由平衡条件可得联立解得23cos30f23sin30FFcos3023sin302mgf23，TFmgFcos30mgmgTsin30mg，Ff2323T故C正确，BD错误。故选AC。9．BC【详解】A．A光偏折程度较大，则A光频率较大，A光照射时恰好有光电流产生，则A光频率恰好等于极限频率，B光频率小于极限频率，若用B光照射光电管的阴极，一定没有光电子逸出，故A错误；B．A光偏折程度较大，折射率较大，根据sinC1nA光临界角较小，若增大入射角，A光比B光先发生全反射，故B正确；C．A光频率较大，根据cf波长较短，根据lxd故C正确；DAA光、BA光对应的氢原子跃迁前后两个能级的能量差较大，故D错误。故选BC。10．BCD【详解】A、设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场，根据机械能守恒定1律有：2，2a棒切割磁感线产生感应电动势为：E=BLv，EBL2gh3R根据闭合电路欧姆定律有：I；联立解得I；故A错误．R2RB2L22ghB、b棒受到的安培力为F=BIL，代入电流I解得F，方向水平向右；B正3R确．C、设两棒最后稳定时的速度为v′a棒进入磁场到两棒速度达到稳定，一对安培内力作用，两棒组成的系统外力之和为零，根据动量守恒定律有：mv=3mv′，v2gh解得：v；C正确．33Da棒进入磁场到两棒共速的过程，一对安培力做功把机械能转化为电能，设a棒产生1212的内能为E，b棒产生的内能为Emv2mv2Eabab29串联内能与电阻成正比：E=2E，解得：Eamgh；故D正确．ba故选BCD．a式分析．11．(1)AEh(2)CT(3)2g1源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。故选A。（2D下落的速度为EhTCvD（3）钢制的圆柱下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即122整理有v22gh若vh2g2恒。12．顺时针黑表笔3202R1等于1）[1]根据欧姆表原理可知，欧姆调零短接时，指针应指到右侧零刻度线处。指针指在刻度盘的2Ω时针旋转欧姆调零旋钮。（2[2]路中乙的黑表笔流出的电流连接甲表的红表笔流入甲表。[3]根据欧姆表的读数规则可知，读数表盘读数倍率，即R32.010Ω320Ω（4）[4]根据多用电表电流挡原理，量程越大，内阻越小，则“10mA”挡的内阻R小于乙2“1mA”挡的内阻RRE乙1ΩEI(RRR)EI(RRR)，Ω11Ω2乙2可知直流电流“1mA”挡与“10mA”挡的内阻差值RRR2R1乙1乙2（5[5]4R值R等于真实值。131）0.28V2）1：11）气体的压强不变，气体等压变化VT2T..................................（2分）解得2V气体对外做功W0.7pVV)0.28pV.................................（总分分，公式分，答案1分）32020（2）气体的温度保持为T不变，气体等温变化，则0.7VpV..................................（2分）0解得VV进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为mVV1:1（总分3分，公式2分，答案1分）mV141）F12N2）L4.8m，Rm1）由题图2知：A、B的加速度大小Δ1Δt82Δ2Δt421m/s24m/s2，a2m/s22m/s............（1分）2根据牛顿第二定律，对A有Fmg1............（1分）对B有mgMa............（1分）2联立解得FN............（1分）（2）力F撤去后到B到达C点前的过程，根据动量守恒定律有mvMv(mM)v............（1分）12其中v8m/s,v4m/s............（1分）12解得vm/s0~2s内A的位移大小11at2............（1分）12其