廣東省廣州市廣東實驗中學2024屆高三下物理試題期中考試試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，圓心在。點、半徑為K的光滑圓弧軌道AAC豎直固定在水平桌面上，OC與。4的夾角為60。，軌道最

低點A與桌面相切,一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為叫和血2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊

緣C的兩邊，開始時如位于C點，然后從靜止釋放，若/川恰好能沿圓弧下滑到A點.則（）

A.兩球速度大小始終相等

B.重力對如做功的功率不斷增加

C./wi=2m2

D.in\=3mi

2、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質量為〃?的帶電小球以初速度u從M點豎直向上拋出，通過N點時，速度

大小為加,方向與電場方向相反，則小球從“點運動到N點的過程中（）

3、物體在做以下各種運動的過程中，運動狀態(tài)保持不變的是（）

A.勻速直線運動B.自由落體運動C.平拋運動D.勻速圓周運動

4、一個？U核衰變?yōu)橐粋€？Pb核的過程中，發(fā)生了〃次。衰變和〃次夕衰變，則山、〃的值分別為（）

A.8、6B.6、8C.4、8D.8、4

5、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”

發(fā)射升空。已知引力常量為G,地球半徑為K,“墨子號”距地面高度為九線速度為匕，地球表面的重力加速度為g,

第一宇宙速度為匕，下列說法正確的是

A.1=、呼B.衛(wèi)星距離地面的高度/?可用咚來表示

彩VR匕

C.地球的質量可表示為D.此衛(wèi)星角速度大于收

6、如圖所示，4、5、C是光滑絕緣斜面上的三個點，。是一帶正電的固定點電荷，。、8連線垂直于斜面，。、A連

線與。、C連線長度相等，帶正電的小物塊從A點以初速度u沿斜面向下運動。下列說法正確的是（）

A.小物塊在8點電勢能最小

B.小物塊在C點的速度也為u

C.小物塊在A、C兩點的機械能相等

D.小物塊從A點運動到C點的過程中，一定先減速后加速

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示的光滑導軌，由傾斜和水平兩部分在MAT處平滑連接組成。導軌間距為L,水平部分處于豎直向上、磁

感應強度為B的勻強磁場中，傾斜導軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質量為〃人阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高

度為〃處靜止釋放。金屬棒。到達磁場中OO時，動能是該金屬棒運動到時動能的!，最終靜止在水平導軌上。

4

金屬棒a與導軌接觸良好且導軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2。以下說法正確的是（)

R

N'

MON

A.金屬棒〃運動到時回路中的電流大小為

3R

B.金屬棒。運動到時的加速度大小為〃=

3mR

c.金屬棒。從九處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為:〃悵人

D.金屬棒。若從〃處靜止釋放，在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是〃zj麗，方向向左

8、如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的

半徑/?=0.5m,細線始終保持水平.被拖動的物塊初速度為零，質量m=lkg,與地面間的動摩擦因數(shù)〃=05輪軸的角

速度①隨時間/變化的關系是“二/l=2rad/s2,g取lOm/s?,以下判斷正確的是（）

A.物塊的加速度逐漸增大B.細線對物塊的拉力恒為6N

C.Z=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12VVD.前2s內(nèi)，細線對物塊拉力做的功為12J

9、我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）己經(jīng)開始提供全球服務，具有定位、導航、授時、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”

系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為

4,地球的自轉周期為To下列判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空B.衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空

C.周期大小7\=7；）＞仆D.向心加速度大小公＜在＜8

10、如醫(yī)所示，輕彈簧一端固定在。點，另一端連接在一個小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時彈簧與桿

垂直且處于原長?，F(xiàn)給小球一個水平向右的拉力尸，使小球從桿上A點由靜止開始向右運動，運動到B點時速度最大,

運動到C點時速度為零。則下列說法正確的是（）

()

A.小球由4到8的過程中,拉力做的功大于小球動能的增量

B.小球由5到C的過程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢能的增量

C.小球由4到C的過程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量

D.小球由A到C的過程中，小球所受合力的功先減小后增大

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質定滑輪，兩個質量相等的祛碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙

兩位同學利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關系。共有9個質量均為加的祛碼供實驗時使用。

甲

乙

請回答下列問題:

(1)實驗中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個硅碼放在右盤中，4個底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止

釋放左盤；

⑵若要從⑴的操作中獲取計算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是一(填正確答案標號)；

A.米尺

B.秒表

C.天平

D.彈簧秤

⑶請說明用⑵中選擇的器材要測量本實驗中的必要物理量是：;

(4)由⑶中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(用所測量物理量的符號表示)，可以計算出系統(tǒng)加

速度的大小：

⑸依次把左盤中的硅碼逐個移到右盤中，重復(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)

據(jù)如下表，請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點并作出。?尸圖象;

實驗次數(shù)12345

合外力網(wǎng)mg）13579

加速度a(m*s2)0.200.600.991.381.80

（6）從作出的。一廣圖像能得到的實驗結論是：

12.（12分）在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中祛碼改

變小車和祛碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量加，用拉力傳感器測出輕繩的

拉力大小人

小車打點計時器

（I）用此裝置探究加速度與質量的關系時，（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

⑵用此裝置探究加速度與力的關系時，（填“需要”或“不需要”）滿足

⑶用此裝置探究加速度與質量的關系，保持〃，不變，且已平衡摩擦力，當小車和祛碼的總質量較小時，可能不滿足

M■”的情況，此時加速度〃與二的關系圖像正確的是

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，在豎直直角坐標系內(nèi)，X軸下方區(qū)域I存在場強大小為￡、方向沿），軸正方向的勻強電

27

場，x軸上方區(qū)域II存在方向沿x軸正方向的勻強電場。已知圖中點。的坐標為（-二心-乙），虛線GQ_Lx軸。兩

固定平行絕緣擋板AB、OC間距為3〃OC在工軸上，AB.OC板平面垂直紙面，點B在），軸上。一質量為機、電荷

量為4的帶電粒子（不計重力）從。點由靜止開始向上運動，通過工軸后不與A3碰撞，恰好到達3點，已知AB=14L

OC=13L.

（1）求區(qū)域II的場強大小￡以及粒子從D點運動到B點所用的時間/0；

（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過工軸后第一次與46相碰前瞬間動能恰好

最大。

①求此最大動能Ekm以及M點與X軸間的距離月；

②若粒子與A5、0C碰撞前后均無動能損失（碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反），求粒子通

過y軸時的位置與。點的距離也。

14.（16分）如圖所示，豎直放置的氣缸內(nèi)壁光滑，橫截面積S=3xlO-3m2,活塞的質量為m=1.5kg,厚度不計,

在4、4兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B到氣缸底部的距離為〃=0.5m,4、8之間的距離為

/=0.2m,外界大氣壓強Po=1.0xIO,pa,開始時活塞停在8處，缸內(nèi)理想氣體的壓強為0.9p。，溫度為27℃。現(xiàn)

緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至活塞剛好到A處，取g=10m/s"求:

①活塞剛離開B處時氣體的溫度;

②活塞剛到4處時氣體的溫度。

15.（12分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長度為L=l.5m、質量〃〃=4kg的小車A,小車的上表面粗糙，小車

與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計；小車左端固定一輕質彈簧，自然長度為L=0.5m,最右端靜置一質量〃m=2kg

的物塊月（可視為質點）；現(xiàn)對A施加一個水平向右尸=20N的恒力，小車運動一段時間后，物塊B和彈簧接觸，同時

撤掉恒力F,已知物塊8和小車間的動摩擦因數(shù)〃=02。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2,求：

（1）水平向右的恒力尸作用的時間介

（2）彈簧最大壓縮量J=0.3m時，彈簧的彈性時能EPo

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

【解題分析】

A./m由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；如由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合,

而是類似于圓的一根弦線存在，，處一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；

B.重力對孫做功的功率

P=歷出七

工指的是豎直分速度，如從C點靜止釋放，所以C點處，川的豎直分速度為零；⑸恰好能沿圓弧下滑到A點，A點

處，，〃的豎直分速度也為零；從。點到人點過程中，，m的豎直分速度不為零；所以整個過程中，小的豎直分速度從無

到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對初做功的功率先增大后變?。汗蔅項錯誤；

CD.mx從。點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據(jù)幾何關系和機械能守恒得：

町g(R-7?cos60°)=m2gR

解得:

m\=2mi

故C項正確，D項錯誤。

【解題分析】

A.小球由M到N過程中動能增加量

故A錯誤;

V

BC.在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運動為豎直上拋運動，N點為小球還動的最高點，力=丁，

2g

從M到N,小球克服重力做的功

W=mgh=gmv2

所以小球的重力勢能增加量

1,

△E.=-mv~

P2

小球的機械能增加量

9

2

△E-AEk+AEp=—mv

故B錯誤，C正確；

D.由能量守恒定律可知，小球機械能增大，電勢能減少，故D錯誤。

故選C。

3、A

【解題分析】

運動狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運動，故A項正確，BCD三項錯

誤。

4、A

【解題分析】

在Q衰變的過程中，電荷數(shù)少2,質量數(shù)少4,在p衰變的過程中，電荷數(shù)多1,有

2m-w=10

4m=32

解得

m=8

〃二6

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

5、C

【解題分析】

A.由萬有引力提供向心力，有

__G_M__〃_i__〃價GMm_=-nivi

(R+h)L(R+h)'R2AT

聯(lián)立得

匕、R+h

選項A錯誤;

B.對量子衛(wèi)星有

GMm_m\^

(R+h)2~(R+h)

得

R+h金

代入GM=gR：得

R+h=咚,h=4-R

<衣

選項B錯誤;

C.對量子衛(wèi)星有

GMm_m\\

(R+h)2~(R+h)

得

G

選項C正確；

D.

對量子衛(wèi)星有

GMmfD,xo

-------7=m(R+h)co'

(R+hf

代入GM=g/?。得此衛(wèi)星角速度為

選項D錯誤。

故選C。

6、C

【解題分析】

A.該電場是正點電荷產(chǎn)生的電場，所以8點的電勢最高，根據(jù)正電荷在電勢越高的地方，電勢能越大，可知帶正電

的小物塊在B點電勢能最大，故A錯誤；

BC.在電場中A、C兩點的電勢相等，所以小物塊在A、C兩點的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、

。兩點的機械能相等，小物塊從A點到C點重力做正功，重力勢能減少，電勢能變化量為零，所以在C點動能增加，

故在C點的速度大于%故B錯誤，C正確；

D.小物塊從A點運動到C點的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ACD

【解題分析】

A.金屬棒。從靜止運動到MW'的過程中，根據(jù)機械能守恒可得

71，

mgh=-mv~

解得金屬棒。運動到時的速度為

金屬棒。運動到時的感應電動勢為

E=BL\\=BLyf2gh

金屬棒。運動到MVT時的回路中的電流大小為

2R+R3Rv

故A正確；

B.金屬棒。到達磁場中OO'時的速度為

金屬棒〃到達磁場中。。'時的加速度大小為

B1LB2A_

tnm(2R+R)6/nR

故B錯誤；

C.金屬棒。從〃處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則

有

Q=mgh

電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

。寵二:。=:〃儂7

JJ

故c正確；

D.金屬棒。從力處靜止下滑到在水平導軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量定理可得

/安=0-mvl

可得

/安=-nu^h

在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是〃麗，方向向左，故D正確；

故選ACDo

8、BCD

【解題分析】

A.輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線速度好角速度的關系，有

v=Reo=Rkt

可見物體做勻加速直線運動，加速度

a=Rk=0.5x2m/s2=lm/s2

故A錯誤；

B.對物體，根據(jù)牛頓第二定律

F-jumg=ma

代入數(shù)據(jù)解得

F=6N

故B正確；

C.U2s時，物體的速度為

v=at=[x2m/s=2m/s

細線對物塊的拉力的瞬時功率為

P=FV=2X6W=12W

故C正確；

D.前2秒內(nèi)，物體的位移

x=—at'=—x1x22m=2m

22

細線對物塊拉力做的功為

W=6=6X2J=12J

故D正確。

故選BCDo

9、BCD

【解題分析】

A.A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；

B.B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；

C.根據(jù)

_Mm4兀

Ci——=:—

R2T2

可得

?尸

VGM

半徑越大，周期越大，所以北=TO＞TB，故C正確；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力

ma=G—丁

R2

a=G^r

R2

半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小熱＜彌＜8,故D正確。

故選BCD。

10、AC

【解題分析】

A.小球由4到。的過程中，小球的動能增加，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關系可知，拉力做的功大于小球動能的

增量，故A正確；

B.小球由8到。的過程中，小球的動能減少，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關系可知，拉力做的功與小球減少的動

能之和等于彈簧彈性勢能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢能的增量，故B錯誤；

C.小球由A到C的過程中，動能的增量為零，根據(jù)功能關系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量，故C正確；

D.根據(jù)動能定理知：小球所受合力的功等于小球動能的變化量，小球的動能先增大后減小，所以合力的功先增大后減

小，故D錯誤。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度心用秒表記錄右盤下落至地面的時間fh=\at

2

系統(tǒng)質量一定時，其加速度與所受合外力成正比

【解題分析】

根據(jù)實驗原理可知，祛碼盤做勻加速直線運動，由公式力可知，要得到加速度應測量釋放前，用米尺測量

2

右盤離地面的高度心用秒表記錄右盤下落至地面的時間。故AB正確。

故選AB；

(3)[2]由⑵可知，要測量本實驗中的必要物理量，釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度心用秒表記錄右盤下落至地

面的時間，

(4)⑶根據(jù)實驗原理可知，硅碼盤做勻加速直線運動，滿足h=

2

(5)[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點如圖

(6)[5]由圖像可知，。一尸圖像為經(jīng)過原點的一條直線，說明系統(tǒng)質量不變時加速度和合外力成正比。

12、需要不需要D

【解題分析】

在探究“加速度與力、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，需要平衡摩擦力，否則繩

子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2].用此裝置探究“加速度與力”的關系時，不需要滿足小因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)(31.用此裝置探究“加速度與質量”的關系，保持，〃不變，當小車和硅碼的總質量較小時，但仍不滿足M?m的情

況時，雖然控制「不變，但改變小車的質量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此。與卷的圖象斜率減小，故ABC

錯誤，D正確。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

ImL

13、(1)6E；5際(2)①18qEL,9L；@3L

【解題分析】

(1)該粒子帶正電，從。點運動到工軸所用的時間設為乙，則

r12

U=貼

根據(jù)牛頓第二定律有

qE=〃網(wǎng)

粒子在區(qū)域H中做類平拋運動，所用的時間設為，2,則

27z12

3L=ut2

根據(jù)牛頓第二定律