金科大聯(lián)考·2024屆高三1月質(zhì)量檢側(cè)物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答：字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、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.光刻機是生產(chǎn)芯片的核心設(shè)備，為了提高分辨率，目前世界上生產(chǎn)的光刻機主要利用紫外線作為光源，已知紫外線的光子能量范圍為3eV<E<124eV。如圖所示為氫原子的能級圖?，F(xiàn)有一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷向外輻射光子，則下列說法正確的是（）A.輻射的光子中有2種不同頻率的紫外線B.輻射的光子中有4種不同頻率的紫外線C.紫外線從真空進(jìn)入某種液體后，光子能量減小D.紫外線從真空進(jìn)入某種液體后，波長更短，分辨率更高【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)能級躍遷知識，從n=4能級躍遷到n=3能級、從n=4能級躍遷到n=2能級、從n=3能級躍遷到n=2能級輻射的光子能量均小于3eV，而從n=4能級躍遷到n=1能級、從n=3能級躍遷到n=1能級、從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量均大于3eV，所以氫原子輻射的光子中，有三種頻率的光子為紫外線，故AB錯誤；CD．紫外光從真空進(jìn)入某種液體后，頻率不變，光子能量不變，波長更短，更不容易衍射，分辨率更高，C錯誤，D正確。故選D。2.位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點P在t=0時刻從平衡位置開始振動，t=1.0s時刻振動剛好傳播到x=2.2m處，如圖所示，此時質(zhì)點Q處平衡位置，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點P起振方向為y軸負(fù)方向B.質(zhì)點Q的平衡位置坐標(biāo)為xQ=0.9mC.質(zhì)點P比質(zhì)點Q振動超前D.0~1.0s內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為【答案】A【解析】【詳解】A．t=1.0s時刻，x=2.2m處質(zhì)點的振動方向沿y軸負(fù)方向，因此質(zhì)點P起振方向為y軸負(fù)方向，A項正確；B．質(zhì)點Q的平衡位置坐標(biāo)為B項錯誤；C．波的傳播速度大小質(zhì)點P比質(zhì)點Q振動超前C項錯誤；D．t=1s時刻，質(zhì)點P運動的路程為D項錯誤。故選A。3.如圖所示，橡皮筋一端連接在天花板上，另一端連接在滑輪上，與豎直方向夾角為θ；繞過滑輪的輕繩一端懸掛一重物，另一端施加水平力F，物塊保持靜止，現(xiàn)保持F大小不變，使其在豎直面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過60°，不計滑輪質(zhì)量及一切摩擦，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，此過程中，下列說法正確的是（）A.θ變小，橡皮筋長度變短B.θ變小，橡皮筋長度變長C.θ變大，橡皮筋長度變短D.θ變大，橡皮筋長度變長【答案】C【解析】【詳解】拉力轉(zhuǎn)動過程中，滑輪兩邊繩間的夾角變大，兩邊繩上拉力的合力減小，根據(jù)力的平衡可知，橡皮筋的彈力變小，長度變短，橡皮筋與豎直方向的夾角等于滑輪兩邊繩夾角的一半，因此θ變大。故選C。4.如圖所示，一束單色光以與三棱鏡AB面成45°角的方向斜射到AB面上的D點，折射光線照射到AC面恰好發(fā)生全反射，全反射后的光線直接照射到B點，已知玻璃磚對該單色光的折射率為，，，光在真空中傳播速度為c，下列說法正確的是（）A.該單色光在三棱鏡中的全反射臨界角為30°B.三棱鏡頂角C.光從D點傳播到B點經(jīng)過的路程為D.光從D點傳播到B點所用的時間為【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)光在D點的入射角為i，折射角為r，根據(jù)題意知，則解得光在AC面全反射時解得故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系解得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知，光從D點傳播到B點的路程故C錯誤；D．光傳播的時間故D錯誤。故選B。5.2023年11月3日，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號運載火箭，成功將通信技術(shù)試驗衛(wèi)星十號發(fā)射升空，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功，該衛(wèi)星是地球靜止軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，該衛(wèi)星軌道離地高度為6R，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。則下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星相對于地面靜止，始終處于平衡狀態(tài)B.所有軌道在赤道平面內(nèi)、運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期衛(wèi)星都相對于地面靜止C.所有地球靜止軌道衛(wèi)星的運行周期、軌道高度、向心力都相同D.該衛(wèi)星在軌運行的周期為【答案】D【解析】【詳解】A．該衛(wèi)星做圓周運動，受到的合力不為零，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．只有軌道在赤道平面內(nèi)，與地球繞行方向相同，運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期的衛(wèi)星才相對于地面靜止，故B錯誤；C．所有地球靜止軌道衛(wèi)星的運行周期、軌道高度都相同，由于質(zhì)量關(guān)系未知，向心力不一定相同，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得故D正確。故選D。6.如圖所示，小球1、2分別從P、Q兩點同時拋出，拋出的初速度大小均為v0，小球1的初速度與水平方向的夾角為θ=37°，小球2的初速度方向豎直向上，兩球恰好在空中相碰。已知P、Q兩點的水平距離為L，兩小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則P、Q兩點的高度差為（）A.0.5L B.0.6L C.0.75L D.0.8L【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，兩球從拋出到相遇所用時間豎直方向2球相對1球以大小為的速度做勻速運動，則開始時的高度差故選A。7.如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框abcd放在光滑絕緣水平面上，寬度為2L的有界勻強磁場垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強度大小為B，給線框一初速度v0使其向右進(jìn)入磁場，一段時間后cd邊離開磁場。線框運動過程中ab邊始終與磁場邊界平行，下列說法正確的是（）A.線框剛進(jìn)磁場時加速度大小為B.線框的初速度大小滿足C.線框進(jìn)、出磁場過程，克服安培力做功相同D.線框進(jìn)、出磁場過程，安培力的沖量相同【答案】D【解析】【詳解】A．線框剛進(jìn)磁場時，所受安培力大小加速度A項錯誤；B．通過磁場過程，解得B項錯誤；C．線框在進(jìn)、出磁場過程中做減速運動，線框進(jìn)磁場過程受到的平均安培力大于出磁場過程受到的平均安培力，因此線框進(jìn)磁場過程克服安培力做功大于出磁場過程克服安培力做功，C項錯誤；D．線框進(jìn)、出磁場過程，安培力的沖量大小均為D項正確。故選D。二、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.如圖所示，絕緣圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷。O為圓心，A是圓環(huán)豎直直徑上一點，x軸過圓心且垂直圓環(huán)面，B是x軸上靠近O點的一點，將一個帶正電的粒子分別從A、B兩點由靜止釋放，不計粒子重力，則下列說法正確的是（）A.粒子A點由靜止釋放，一定沿直線運動到O點B.粒子在A點由靜止釋放，運動過程中電勢能越來越小C.粒子在B點由靜止釋放，運動過程中電勢能越來越小D.粒子在B點由靜止釋放，運動過程中加速度越來越小【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)對稱性可知，圓面上某一點的電場強度一定沿徑向，根據(jù)電場疊加可知，A到O線段上（除O點）場強沿半徑指向圓心O。粒子在A點由靜止釋放，一定沿直線運動到O點，A項正確；B．根據(jù)對稱性可知，粒子在A點由靜止釋放后在O點兩側(cè)往復(fù)運動，電勢能周期性變化，B項錯誤；C．粒子在B點由靜止釋放，電場力一直做正功，電勢能一直減小，C項正確；D．從O點沿x軸正向到遠(yuǎn)窮遠(yuǎn)處，電場強度先增大后減小，因此粒子在B點由靜止釋放，粒子運動的加速度可能先增大后減小，D項錯誤。故選AC。9.如圖所示，傾角為θ=30°的光滑斜面體固定在水平面上，一輕彈簧放在斜面上，下端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)。質(zhì)量之比為的物塊A、B用平行斜面的輕桿連接并從斜面上由靜止釋放，在物塊A接觸彈簧并壓縮彈簧到最低點的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（）A.物塊B的加速度先減小后增大B.桿對物塊B的作用力先增大后減小C.任一時刻，彈簧對A的作用力與輕桿對A的作用力大小之比為D.物塊A克服彈簧彈力做功與輕桿對物塊A做功之比為【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊B的加速度先沿斜面向下減小，后沿斜面向上增大，故A正確；B．由得由于加速度先向下減小后向上增大，因此T一直增大，故B錯誤；C．對物塊B有對A有解得故C錯誤；D．由可知，物塊A克服彈簧彈力做的功是桿對物塊B做功的3倍，故D正確。故選AD。10.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，R1、R2、R3、R4為定值電阻，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，電路輸入正弦交流電，若四個電阻消耗的功率相同，則四個電阻的大小關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【詳解】四個電阻消耗的功率相同，根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知，兩端電壓為兩端電壓的倍，由于、并聯(lián)，功率相等，故，則解得設(shè)副線圈兩端電流為則原線圈的電流為則流過電流為則解得，，，故選AB。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究彈簧的彈力與伸長量之間的關(guān)系”實驗。（1）在實驗裝置中，彈簧a懸掛，刻度尺保持豎直，為了便于直接讀出彈簧a的長度，刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧a的________（填“上端”或“下端”）對齊；不掛鉤碼時指針?biāo)缚潭瘸叩奈恢萌鐖D乙所示，則彈簧a的原長L0=________cm。（2）懸掛鉤碼并改變鉤碼的個數(shù)，算出每次懸掛鉤碼的重力作為彈簧a的彈力F，根據(jù)彈簧a的長度結(jié)合原長算出每次彈簧a的伸長量x，根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)F及x，在直角坐標(biāo)系中描點作出的F-x圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像求得彈簧a的勁度系數(shù)為k=________N/m（保留2位有效數(shù)字）（3）換一個彈簧b重新實驗，同樣作出F-x圖像，發(fā)現(xiàn)圖像末端出現(xiàn)了彎曲，其原因是：________?！敬鸢浮竣?上端②.10.90③.54④.超出了彈簧b的彈性限度【解析】【詳解】（1）[1]為了便于直接讀出彈簧的長度，刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧的上端對齊；[2]由乙圖可得，刻度尺的分度值為1mm，則彈簧的原長為L0=10.90cm（2）[3]根據(jù)F-x圖像可得該彈簧的勁度系數(shù)為（3）[4]圖像出現(xiàn)彎曲說明彈簧的彈力與彈簧的伸長量不再成正比，原因是彈簧超出了彈性限度。12.某實驗小組要描繪一個標(biāo)有“3.4V1W”的小燈泡的伏安特性曲線，實驗室供選擇的器材如下：A．電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為）B．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）C．電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約為）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為）E．滑動變阻器R1（阻值）F．滑動變阻器R2（阻值）G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）為了使調(diào)節(jié)方便，測量的準(zhǔn)確度較高，應(yīng)選用電流表為________（填“C”或“D”）；滑動變阻器應(yīng)選用________（填“E”或“F”）；根據(jù)選用的器材連接了部分電路，如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整________。（2）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移到最________（填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I。作出的I-U圖像如圖乙所示，由圖像可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而________（填“增大”“減小”或“不變”）；當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為2V時，其燈絲電阻值約為________。（3）由于電表內(nèi)阻的影響，實驗測得的I-U關(guān)系圖線要比實際的I-U關(guān)系圖線位置偏________（填“高”或“低”）。（4）小燈泡的電功率P和電阻R隨電壓而變化的圖像可能分別是圖中的________。【答案】①.C②.E③.④.左⑤.增大⑥.8⑦.高⑧.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]小燈泡的額定電流為了使指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則電流表應(yīng)選用C；[2]為了能使電壓從零開始調(diào)起，電路采用分壓電路，因此滑動變阻器選用最大阻值較小的E；[3]安培表采用外接法，電路連接如圖所示（2）[4][5][6]閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移到最左端，使其輸出電壓為零，由圖像可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為2V時，電流為0.25A，燈絲的電阻約為（3）[7]因為采用電流表外接法，由于電壓表的分流，使電流表示數(shù)偏大，則測量得到的I-U圖像中的電流偏大，故比實際圖線的位置偏高。（4）[8]AB．根據(jù)可知即圖像的割線斜率為電流I。隨著U增大，I增大，故A錯誤，B正確；CD．圖像的割線斜率的倒數(shù)為I，隨著U增大，I不斷增大，因此圖像的割線斜率應(yīng)不斷減小，故D錯誤，C正確。故選BC。13.如圖所示，開口向上的絕熱汽缸豎直放置，汽缸壁內(nèi)有卡環(huán)，質(zhì)量為m、橫截面積為S的絕熱活塞靜止在缸內(nèi)，距缸底的高度為h，離卡環(huán)的距離為，活塞下方密封有一定質(zhì)量的溫度為T0的理想氣體。活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣。外界大氣壓強為，重力加速度為g，現(xiàn)用電熱絲（體積忽略不計）緩慢加熱汽缸中的氣體，求：（1）當(dāng)活塞剛好到卡環(huán)處時，缸內(nèi)氣體的溫度；（2）若氣體溫度每升高1℃，氣體內(nèi)能就增加E0，則當(dāng)活塞對卡環(huán)的壓力大小等于2mg時，電熱絲放出的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)活塞剛好到卡環(huán)處時，設(shè)缸內(nèi)氣體的溫度為，氣體發(fā)生等壓變化，則解得（2）開始時，缸內(nèi)氣體壓強為當(dāng)活塞對卡環(huán)的壓力大小等于時，缸內(nèi)氣體壓強為設(shè)此時缸內(nèi)氣體溫度為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得根據(jù)熱力學(xué)第一定律，電熱絲放出的熱量14.如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的四分之一光滑圓弧體A鎖定在光滑水平面上，圓弧面的最低點與光滑水平面相切，一質(zhì)量為m的小球B以一定的初速度向右沖上圓弧面，恰好能到圓弧面的最高點，不計小球的大小，重力加速度為g?，F(xiàn)解除圓弧體的鎖定，小球B仍以原來的速度向右沖上圓弧面，求：（1）小球在圓弧面上上升的最大高度；（2）小球在沿圓弧面向上運動的過程中和向下運動的過程中對圓弧體做功之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)小球初速度為v0，根據(jù)機械能守恒有解得解除鎖定后，設(shè)小球上升到最高點時小球和圓弧體的共同速度為v，根據(jù)動量守恒解得設(shè)小球上升的最大高度為h，根據(jù)能量守恒解得（2）設(shè)小球離開圓弧面時，小球速度大小為、圓弧體的速度大小為，根據(jù)動量守恒有根據(jù)能量守恒有解得根據(jù)動能定理，小球在圓弧面上向上運動過程中對圓弧體做功小球向下滾動過程中，