高級中學名校試卷PAGEPAGE12024屆高三第一次六校聯考試題物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.太陽內部有多種熱核反應，其中一個反應方程是，以下說法正確的是（）A.X是質子 B.該核反應屬于α衰變C.該核反應屬于核聚變 D.該反應是現在核電站中的主要核反應〖答案〗C〖解析〗A．根據質量數和電荷數守恒可得核反應方程為可知X是中子，故A錯誤；BC．該核反應為熱核反應，屬于核聚變，故B錯誤，C正確；D．現在核電站中的主要核反應是核裂變，故D錯誤。故選C。2.某運動員以如圖所示的姿勢蹲在水平地面上，則該運動員（）A.一定受到摩擦力 B.所受壓力就是重力C.受到的支持力和重力是一對平衡力 D.受到的支持力是由于腳掌形變產生的〖答案〗C〖解析〗A．運動員以題圖所示的姿勢蹲在水平地面上，處于平衡狀態，在水平方向沒有相對運動，也沒有相對運動的趨勢，因此不受摩擦力的作用，A錯誤；B．運動員所受的壓力是水平地面的形變產生的作用，重力是地球的吸引力產生，因此所受壓力不是重力，B錯誤；C．運動員受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一對平衡力，C正確；D．運動員受到的支持力是由于水平地面的形變產生的，D錯誤。故選C。3.在x軸方向存在一靜電場，其φ-x圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點運動到x4，電子僅受電場力，則該電子（）A.在x1處電勢能最小B.從x2到x3受到的電場力和從x3到x4受到的電場力方向相反C.在x1處受到電場力最大D.在x3處電勢為零，電場強度也為零〖答案〗A〖解析〗A．電荷在某點的電勢能為由公式可知，負點電荷在電勢越大的地方，電勢能越小，所以該電子在x1處的電勢能最小，故A正確；B．x2到x3的場強方向向右，x3到x4的場強方向向右，所以電子在x2到x3和x3到x4受到的電場力方向都是向左，方向相同，故B錯誤；C．φ-x圖像中斜率表示電場強度，可知電子在x1處受到的電場力為0，故C錯誤；D．φ-x圖像中斜率表示電場強度，x3處的斜率不為0，所以x3處的電場強度不為0，故D錯誤；故選A。4.如圖（a），我國某些農村地區人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次同時拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點的速度小于v1C.兩谷粒同時到達P點 D.谷粒2先到P點〖答案〗B〖解析〗A．拋出的兩谷粒在空中均僅受到重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，故A錯誤；CD．谷粒2做斜上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同，故谷粒2運動時間較長，故CD錯誤；B．谷粒2做斜上拋運動，水平方向上為勻速直線運動，故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度；與谷粒1比較水平方向上位移相同，但運動時間較長，故谷粒2在水平方向上的速度較小，即最高點的速度小于v1，故B正確。故選B。5.由兩種不同頻率的光組成的復色光以相同的入射角射到介質I和II的界面MN，折射后分為a、b兩束光。若a、b光的頻率分別fa和fb，在介質I中傳播速度分別為va和vb下列說法正確的是（）A.頻率fa小于fbB.如果介質II是玻璃，介質I可能是空氣C.增大復色光的入射角，b光先發生全反射D.在介質I中的，傳播速度va小于vb〖答案〗D〖解析〗A．根據折射率公式可知a光在介質II對介質I的相對折射率比b在介質II對介質I的相對折射率大，故a光比b光的頻率大，故A錯誤；B．光在介質II中的傳播方向偏離法線更遠，則說明光在介質II中傳播速度更大，介質II相對介質I是光疏介質，故B錯誤；C．增大復色光的入射角，a、b兩束光的折射角都增大，但a光折射角總大于b光的折射角，故a光先發生全反射，故C錯誤；D．根據在介質中折射率越大的光傳播速度越小，a光比b光的頻率大，在介質I中的，傳播速度va小于vb，故D正確。故選D。6.2023年1月21日，神舟十五號3名航天員在400km高的空間站向祖國人民送上新春祝福。空間站的運行軌道可近似看作圓形軌道Ⅰ，橢圓軌道Ⅱ為神舟十五號載人飛船與空間站對接前的運行軌道，已知地球半徑為R，兩軌道相切與P點，地球表面重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.軌道Ⅰ上的線速度大小小于第一宇宙速度B.神舟十五號載人飛船在軌道Ⅰ上P點的加速度小于在軌道Ⅱ上P點的加速度C.神舟十五號載人飛船在P點經點火減速才能從軌道Ⅱ進入軌道ⅠD.軌道Ⅰ上的神舟十五號載人飛船想與前方的空間站對接，只需要沿運動方向加速即可〖答案〗A〖解析〗A．根據地球表面近似有設軌道Ⅰ上的線速度大小為，根據萬有引力提供向心力，有解得軌道Ⅰ的半徑可知空間站在軌道Ⅰ上的運行速度小于（即小于第一宇宙速度），故A正確；B．由牛頓第二定律可知，神舟十五號載人飛船在軌道Ⅰ上P點的加速度等于在軌道Ⅱ上P點的加速度，故B錯誤；C．神舟十五號載人飛船若要從軌道Ⅱ進入軌道Ⅰ，做離心運動，需要在P點點火加速，故C錯誤；D．軌道Ⅰ上的神舟十五號飛船加速后軌道半徑會變大，故需要在低軌道上加速才能完成與空間站對接，故D錯誤。故選A。7.2020年9月，中國發布“雙碳戰略”，計劃到2030年實現碳達峰、2060年實現碳中和。碳排放問題的治本之策是轉變能源發展方式，加快推進清潔替代和電能替代，一座小型水電站向山下村鎮供電的示意圖如圖所示，升壓變壓器T1與降壓變壓器T2都是理想變壓器。已知發電機輸出電壓U1250V，兩個變壓器的匝數比，，輸電線電阻R20，輸電線上損失的功率為32kW。則下列說法正確的（）A.輸電線上損失的電壓為25000VB.用戶得到的電壓為200VC.發電機輸出功率P1000kWD.深夜，用戶的用電器減少時輸電線上損失的功率將變大〖答案〗C〖解析〗A．依題意，輸電線上損失的功率為解得故A錯誤；B．根據理想變壓器原副線圈電壓與匝數的關系，有又聯立，解得故B錯誤；C．根據理想變壓器原副線圈電壓與匝數的關系，有又發電機輸出功率為聯立，解得故C正確；D．深夜，用戶用電器減少時，降壓變壓器所在回路電阻增大，由歐姆定律可得則降壓變壓器輸出電流減小，根據可知輸電線上電流減小，由可知輸電線上損失的功率將變小。故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，用強磁場將百萬開爾文的高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區域實現受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現了穩定運行100秒的成績。多個磁場才能實現磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個磁場，越靠管的右側磁場越強。不計離子重力，關于離子在圖乙磁場中運動時，下列說法正確的是（）A.離子從磁場右側區域運動到左側區域，磁場對其做負功B.離子在磁場中運動時，磁場對其一定不做功C.離子從磁場右側區域運動到左側區域，速度變大D.離子由磁場的左側區域向右側區域運動時，運動半徑減小〖答案〗BD〖解析〗AB．離子在磁場中運動時，由于洛倫茲力方向總是與速度方向垂直，可知磁場對其一定不做功，故A錯誤，B正確；C．因洛倫茲力不做功，則離子從磁場右側區域運動到左側區域，速度不變，選項C錯誤；D．離子磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得解得離子由磁場的左側區域向右側區域運動時，磁感應強度變大，可知離子運動半徑減小，故D正確。故選BD。9.“蹦極”被稱為“勇敢者的游戲”。將一根自然長度為OA的彈性輕繩一端系在人身上，另一端固定在跳臺邊緣。人從跳臺由靜止下落開始計時，下落過程中速度隨時間的變化如圖所示，圖中tA、tB、tC三個時刻分別對應A、B、C三個點，tB時刻是圖像最高點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.重力加速度大小為B.人從A點運動到B點這一過程中，人的重力勢能轉化為動能C.人在下落過程中，彈性繩對人先做正功再做負功D.人從A點運動到C點這一過程中，人的機械能一直減少〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知，人從跳臺下落到點的過程，人做自由落體運動，可得重力加速度大小為故A正確；B．人從A點運動到B點這一過程中，人的重力勢能轉化為人的動能和彈性繩的彈性勢能，故B錯誤；C．人在下落過程中，彈性繩的形變量一直增大，彈性勢能一直增大，故彈性繩對人一直做負功，故C錯誤；D．人從A點運動到C點這一過程中，人和彈性繩組成的系統機械能守恒，由于下落過程中，彈性繩彈性勢能一直增大，故人的機械能一直減少，故D正確。故選AD10.如圖所示，在光滑的水平面上有一輛平板車，人拎著一個錘子站在車的左側，人和車都處于靜止狀態。若人揮動錘子敲打車的左端，則下列說法正確的是（）A.當人揮動錘子，敲打車之前，車一直保持靜止B.當錘子停止運動時，人和車不一定停止運動C.錘子、人和車組成的系統水平方向動量守恒D.不斷用錘子沿豎直面上的弧線敲擊車的左端，車和人左右來回運動〖答案〗CD〖解析〗ABC．把人、大錘和車看成一個系統，系統水平方向不受外力，水平方向動量守恒，由于人和車初始狀態都處于靜止，總動量為0，揮動錘子敲打車的左端，根據動量守恒可知，系統的總動量為零，大錘向左運動，小車向右運動，大錘向右運動，小車向左運動，所以敲打車之前，車不會一直保持靜止。當錘子停止運動時，人和車也停止運動。故AB錯誤，C正確；D．由于系統的總動量為零，且總動量為0，大錘向左運動，小車向右運動，大錘向右運動，小車向左運動，所以車左右往復運動，故D正確。故選CD。三、實驗題（共16分）11.利用單擺可以測量當地的重力加速度。如圖1所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，做成單擺。（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有______。A.擺線要選擇較細、伸縮性較小，并且線盡可能短一些B.擺球盡量選擇質量較大、體積較小的C.為了使擺的周期大一些，以方便測量，擺線相對平衡位置的偏角越大越好D.為減小誤差可記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期（2）懸掛后，用米尺測量懸點到小球上端擺線的長度L，將小球拉離平衡位置一個小角度，由靜止釋放小球，穩定后小球在某次經過平衡位置時開始計時，并計數為0，此后小球每擺到平衡位置時，計數一次，依次計數為1、2、3……，當數到50時，停止計時，測得時間為t，計算出單擺周期T。測量出多組單擺的擺長L和運動周期T，作出T2—L圖像，如圖2所示。造成圖線不過坐標原點的原因可能是______。（3）由圖2求出重力加速度______m/s2。（取，結果保留兩位有效數字）（4）圖2中圖線不過原點，（選填“會”或“不會”）______影響重力加速度的測量〖答案〗（1）BD（2）計算擺長時沒有考慮小球半徑（3）9.5（4）不會〖解析〗（1）[1]A．擺線要選擇較細（盡可能減小空氣阻力對實驗的影響）、伸縮性較小（確保擺球擺動時擺長幾乎不變）、且盡可能長一些的（減小擺長測量的相對誤差），故A錯誤；B．為了盡可能減小空氣阻力對實驗的影響，擺球盡量選擇質量較大、體積較小的，故B正確；C．只有擺線相對平衡位置的偏角在很小的情況下（通常小于5°），單擺才做簡諧運動，進而才能根據周期公式測量重力加速度，故C錯誤；D．為減小偶然誤差可以記下擺球做50次全振動所用的時間t，則單擺周期，故D正確。故選BD。（2）[2]根據單擺周期公式變形可得所以理論上圖像是一條過坐標原點的直線，題給圖像相對于理論圖像，在相同周期下，所測擺長比實際值偏小，則原因可能是測擺長時沒有加上小球半徑。（3）[3]根據單擺周期公式可得整理得圖線斜率為解得（4）[4]雖然測擺長時漏加了小球半徑造成圖線不過原點，但根據（3）中所求T2關于L的表達式可知該過失不影響所作圖線的斜率，不會影響重力加速度的測量。12.某研究性學習小組想測定一電池的電動勢E（約為1.5V）和內阻r（約為0.5Ω），要求測量結果盡量準確，實驗室提供的器材如下：A．電流表（量程為0.6A，內阻為0.2Ω）；B．電壓表（量程為1.5V，內阻約為1.5KΩ）；C．滑動變阻器（最大阻值500Ω，額定電流為1A）；D．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為2A）；E．開關、導線若干。（1）為了方便和更準確地完成實驗，滑動變阻器應選擇______。（填儀器前的字母序號）（2）實驗中的電路圖應選用下圖中的______（填“甲”或“乙”）。（3）選擇合適的實驗儀器和電路圖進行實驗，得到一條實驗數據擬合線如圖丙所示，則該電池的電動勢為E______V（保留3位有效數字），內阻為r______Ω（保留2位有效數字）。〖答案〗（1）D（2）乙（3）1.480.44〖解析〗（1）[1]由于電源電動勢較小，實驗時便于操作和減小誤差，滑動變阻器使用限流式接法，則選擇最大阻值為20Ω的D即可。（2）[2]由于使用電流表的內阻為已知，因此電流表用外接的方式，所以實驗中的電路圖應選用圖乙。（3）[3]由閉合電路的歐姆定律可得由上式可知，由圖像的縱軸截距可得電池的電動勢為[4]圖像的斜率大小為可得四、計算題（共38分）13.某同學制作了一個簡易的環境溫度監控器，如圖所示，汽缸導熱，缸內溫度與環境溫度可以認為相等，達到監控的效果。汽缸內有一質量不計、橫截面積S=10cm2的活塞封閉著一定質量理想氣體，活塞上方用輕繩懸掛著矩形重物。當缸內溫度為T1=300K時，活塞與缸底相距H=3cm，與重物相距h=2cm。環境空氣壓強p01.0105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，不計活塞厚度及活塞與缸壁間的摩擦。（1）當活塞剛好接觸重物時，求缸內氣體的溫度T2；（2）若重物質量為m=2kg，當輕繩拉力剛好為零，警報器開始報警，求此時缸內氣體溫度T3。〖答案〗（1）500K；（2）600K〖解析〗（1）從開始到活塞剛接觸重物，氣體為等壓變化過程，則解得（2）從剛接觸重物到繩子拉力剛好為零，有解得14.如圖，足夠長水平U形光滑導體框架，寬度L=1m，電阻不計，左端連接電阻R=0.9Ω；長桿ab質量m=0.2kg，阻值r=0.1Ω，勻強磁場的磁感應強度B=1T，方向垂直框架向上，現ab桿有向右的初速度v0=4m/s，并