2024屆“貴百河”4月高三質量調研聯考試題物理（考試時間：75分鐘 滿分：100分）注意事項：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。答卷前，考生務必將自己的姓名、學校、班級、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，每題4分；810題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分，選擇題合計46分。1．現代考古通過測量生物化石中放射性同位素碳14的量來確定生物的年代，質量為的碳發生衰變，經過時間t后剩余碳14的質量為m，其圖線如圖所示。下列說法正確的是（）A．碳14放出的粒子來自核外電子 B．碳14的半衰期為11460年C．碳14的衰變方程為 D．碳14原子發生化學反應后半衰期發生改變2．2024年春節廣西很多人到哈爾濱旅游，相當多的游客喜歡滑雪運動，某游客滑雪（看作質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道PQ，從滑道的P點滑行到最低點Q的過程中，由于摩擦力的存在，游客的速率不變，則運動員沿PQ下滑過程中（）A．所受摩擦力不變 B．所受支持力變小C．重力做功的功率逐漸增大 D．機械能逐漸減小3．托馬斯小火車是一個深受歡迎的動畫系列主角，它由40節質量相等的車廂組成，在托馬斯火車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節對第3節車廂的牽引力為F。若每節車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數第3節對倒數第2節車廂的牽引力為（）A． B． C． D．F4．光的干涉現象在技術中有重要應用，例如檢查平面的平整程度。如圖甲所示，把一標準透明板壓在另一被檢測透明板上，一端用兩張紙片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光a、b分別從上方射入，得到明暗相間的條紋如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．若抽掉一張紙片，條紋間距不變B．單色光a的波長比單色光b的波長大C．照射同種金屬發生光電效應時單色光a的遏止電壓比單色光b小D．若出現圖丙的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的5．起跳摸高是學生常進行的一項運動，一質量為80kg的同學用力蹬地且舉臂起跳，在剛要離地時其手指距地面的高度為2.10m；離地后身體形狀近似不變，手指摸到的最大高度為2.55m。若從蹬地到離開地面的時間為0.2s，不計空氣阻力，起跳過程中他對地面的平均壓力約為（g取）（）A．1450N B．1500N C．2000N D．1600N6．如圖所示，一個傾角為30°、底面粗糙、斜面光滑的斜面體放在粗糙的水平面上，斜面體的質量為2m。輕繩的一端固定在天花板上，另一端系住質量為m的小球，整個系統處于靜止狀態，輕繩與豎直方向的夾角也為30°。若滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則斜面體與水平面間的動摩擦因數至少為（）A． B． C． D．7．1905年，愛因斯坦獲蘇黎世大學物理學博士學位，并提出光子假設，成功解釋了光電效應，因此獲得1921年諾貝爾物理學獎。研究光電效應時發現某金屬極板M受到紫外線照射會不停的發射出光電子，射出的光電子具有不同的運動方向，速度大小也不相同，最大速率為。正對M放置一金屬網N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時電子到達N的動能減小B．M、N之間的遏止電壓等于C．只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能D．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為8．北京奧運場館的建設體現了“綠色奧運”的理念。國家體育館“鳥巢”隱藏著一座年發電量比較大的太陽能光伏發電系統，假設該發電系統的輸出電壓恒為，其中輸出功率，輸電線電阻。則進行遠距離輸電時，下列說法中正確的是（）A．若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大B．若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小C．輸電線損耗比例為5%時，所用升壓變壓器的匝數比為D．用10000V高壓輸電，輸電線損耗功率為800W9．甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質中傳播，波源位于處的甲波沿x軸正方向傳播，波源位于處的乙波沿x軸負方向傳播。時刻兩列波的波形圖如圖所示。已知甲、乙波速都為。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩列波能發生穩定的干涉B．兩列波疊加后，處為加強點C．時刻，處的質點位移為1cmD．在0~2s時間內，處的質點經過的路程為55cm10．“北斗”衛星導航系統是我國自主研制開發的區域性三維衛星定位與通信系統（CNSS），為我國經濟發展和國防建設提供了有力保障。建成后的“北斗”衛星導航系統包括5顆同步衛星和30顆一般軌道衛星。北斗衛星導航系統中的一顆衛星a位于赤道上空，其對地張角為60°，如圖所示。已知地球的半徑為R，自轉周期為，表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。根據題中條件，可求出（）A．地球的平均密度為B．同步衛星的軌道半徑為C．衛星a的周期為D．a與近地衛星運行方向相反時，二者不能直接通訊的連續時間為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（5分）實驗是物理研究的重要方法和途徑，某實驗小組用如圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與外力的關系。（1）某次實驗過程中打出的紙帶如圖（b）所示，已知打點計時器使用的是50Hz的交流電源，相鄰兩個計數點之間還有4個點未畫出，則打出該條紙帶時小車的加速度大小為______（結果保留2位有效數字）。（2）多次改變鉤碼的重力mg、并計算出相應紙帶的加速度大小a，描繪的的圖像如圖（c）所示，圖像不過原點的原因可能是______；該實驗小組中的甲同學認為圖像雖然不過原點，但是其是一條直線，仍然能夠說明小車質量一定時，其加速度大小與其受到的合外力成正比，你認為甲同學的意見是否正確？______（填“正確”或“不正確”）。12．（10分）西部超導公司發明了某種新材料，其導電性能是其重要的參數。廣西某中學實驗小組做“測量一均勻新材料制成的金屬絲的電阻率”實驗。（1）如圖甲所示，先用多用電表“”擋粗測其電阻______，然后用圖乙的螺旋測微器測其直徑______mm，再用毫米刻度尺測其長度為L。（2）為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：A．電壓表（量程3V，內阻約為15kΩ）B．電壓表（量程15V，內阻約為75kΩ）C．電流表（量程0.6A，內阻約為1Ω）D．電流表（量程3A，內阻約為0.2Ω）E．滑動變阻器F．滑動變阻器G．1.5V的干電池兩節，內阻不能忽略H．電阻箱I．開關S，導線若干為了測多組實驗數據，電壓調節范圍盡量大一些，則滑動變阻器應選用______，電壓表應選用______，電流表應選用______。（填選項前面的字母代號）（3）根據以上器材和要求，請在方框內設計最合理的電路圖。（4）通過移動滑動變阻器測得多組電壓U和電流I的值，并以U為縱軸、I為橫軸建立圖像，作出一條過原點的傾斜直線，若斜率大小為k，則該金屬絲電阻率______（用題中相關字母表示）。13．（9分）在工程機械中兩個氣缸經常用桿連接在一起，一典型模型如圖1所示，水平放置的兩導熱氣缸底部由細管連接（細管體積忽略不計），兩厚度不計活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩氣缸內無摩擦地移動。活塞的橫截面積分別為，兩活塞及剛性桿總質量為。兩氣缸與細管道內封閉有一定質量的理想氣體，初始狀態活塞a、b到缸底部距離均為。已知大氣壓強，環境溫度，取重力加速度。設活塞移動過程中不漏氣。（1）若緩慢升高環境溫度，使某一活塞剛好緩慢移到所在氣缸的底部，求此時環境的溫度。（2）若保持初始溫度不變，將整個裝置轉至圖2所示豎直放置，經一段時間后活塞達到穩定狀態，穩定時的體積。14．（14分）在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。為了準確的注入離子，需要在一個空間中用電場、磁場對離子的運動軌跡進行調控。圖所示便是一種調控粒子軌跡的模型。如圖所示，在xOy平面（紙面）內，空間存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力），以大小為、方向與x軸垂直的速度沿紙面從坐標為的點進入電場中，然后從坐標為的點進入磁場區域，再次垂直經過x軸之后，最后從y軸正半軸上的點（圖中未畫出）射出磁場。求：（1）電場強度的大小E；（2）磁場的磁感應強度大小B；（3）粒子從點運動到點所用的時間t。15．（16分）如圖所示，兩條足夠長的平行導電導軌MN、PQ水平放置，導軌間距，在軌道區域內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。導體棒a、b質量均為，電阻均為，與導軌間的動摩擦因數均為，運動過程中導體棒與導軌始終垂直且接觸良好。重力加速度，導軌電阻可忽略，設最大靜摩擦力