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高三物理
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2024年底，哈工大取得了EUV 光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能生成等离子体，产生波长13.5纳米的极紫外光，为EUV 光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一种 DUV 光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193纳米或248纳米。关于波长为13.5纳米的极紫外光和波长为193纳米的深紫外光，下列说法中正确的是
A.极紫外光的光子的能量比深紫外光的小
B.极紫外光的光子的动量比深紫外光的大
C.在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大
D.原子核衰变时，可以直接放出极紫外光
2.下列说法中正确的是
A.同一电荷在电势越高处电势能一定越大
B.某位置的通电导线不受安培力时，该位置的磁感应强度一定为0
C.某位置的点电荷不受电场力时，该位置的电场强度一定为0
D.仅增大LC 振荡电路中线圈的自感系数，则该电路电磁振荡的频率增大
3.一质点做匀变速直线运动，在某段时间内其初速度和末速度的方向相反，大小之比为2：3，则在这段时间内路程与位移的大小之比为
A. 9: 4 B. 27: 8 C. 9: 5 D. 13: 5
4.一列简谐横波沿x轴传播某时刻的波形图如图所示，图中 P质点的横坐标为3m，纵坐标为
(A为波的振幅)，此时速度方向沿y轴正方向；Q质点的纵坐标为-A，已知从此时刻起经时间0.5s，P、Q 两质点离开平衡位置的位移第一次相同，则此列波的传播速度的大小为
A. 3m/s
B. 4m/s
C. 5m/s
D.6m/s
5.在2024 年巴黎奥运会上，中国女子网球运动员郑钦文获得单打金牌，取得了历史性突破。郑钦文拥有极高的发球技术，常常发出角度刁钻、速度极快而使对方无法回接的 ACE 球。现将运动员发出的网球在空中的运动视为平抛运动，如图所示，某次在A点正上方某高度发出的球擦着球网在对方场地的落点为B，若仍在A点正上方发球，要求发出的球擦着球网在对方场地的落点为C，则需要
A.减小抛出点高度的同时减小初速度的大小
B.增大抛出点高度的同时增大初速度的大小
C.减小抛出点高度的同时增大初速度的大小
D.增大抛出点高度的同时减小初速度的大小
6. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻P点的位移为
B. 再经过0. 25s，P点到达平衡位置
C. 该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
D. 从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为
7. 如图所示，在直角坐标系中，先固定一个不带电的金属导体球B，半径为，球心的坐标为。再将一点电荷A固定在原点处，带电量为。是轴上的两点，两点对称地分布在轴两侧，点到坐标原点的距离均为与金属导体球B的外表面相切于点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，为静电力常量，则下列说法正确的是（　　）
A. 图中两点的电势相等
B. 两点处电场强度相同
C. 金属导体球B上的感应电荷在外表面处的场强大小一定为
D. 金属导体球B上的感应电荷在球心处产生的电场强度大小一定为
8. 一质点以某一速度水平抛出，选地面为重力势能的零点，运动过程中重力做功为W、重力的功率为P、物体的动能为Ek、物体的机械能为E。不计空气阻力的作用，则这四个量随下落时间t或下落高度h变化的关系图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图，容积为的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为，活塞产生的压强为，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中（　　）
A. 开始时，活塞下方体积
B. 温度从升至，气体对外做功为
C. 温度升至时，气体压强为
D. 温度升至时，气体压强为
10. 航母上的舰载机返回甲板时有多种减速方式。如图所示，为一种电磁减速方式的简要模型，固定在水平面上足够长的平行光滑导轨CE、DF，间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻，且处在磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现有一舰载机等效为质量为m、电阻为r垂直于导轨的导体棒ab。导体棒ab以初动量水平向右运动，最后停下来，导轨的电阻不计。则此过程中（　　）
A 导体棒ab做匀减速直线运动直至停止运动
B. 航母甲板的最短长度为
C. 电阻R上产生的焦耳热为
D. 通过导体棒ab横截面的电荷量为
二、非选择题：共54分
11. 某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。
（1）保持手机到竖直转轴距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线_____（填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
（2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线_____（填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；
（3）图丙中图线不过坐标原点的原因是 。
A. 手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小
B. 手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材：
压力传感器
电源：电动势6V（内阻不计）
电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω
电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ
滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω
开关S，导线若干
（1）为了提高测量的准确性，应该选以下___________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
A. B.
C. D.
（2）通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为___________Ω（结果保留3位有效数字），质量为0.1kg的物体将进入___________（选填“通道1”或“通道2”）。
13. 如图是一种用折射率法检测海水盐度装置局部简化图。让光束从海水射向宽度为的平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量，进而计算出海水盐度。已知当光束从海水中射向平行空气砖的入射角为时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为，空气中的光速近似为求：
（1）海水的折射率；
（2）光在空气砖中传播所用时间。
14. 2024年巴黎奥运会，我国运动员取得优异的成绩。单杠项目中单臂大回环是一项难度极高的体操动作，要求运动员仅用一只手抓住单杠，并完成一个完整的大回环动作，即身体围绕单杠做360度的旋转。已知运动员的质量，做圆周运动时其重心到单杠的距离，单手抓住单杠，伸展身体，其重心以单杠为轴做圆周运动，当运动员重心通过单杠正上方点时，速率，完成一次大回环动作改用双手握杠，下杠时由点转至点时脱离单杠，重心经过最高点，最后落到地面，点为落地时的重心位置。脱离单杠后运动员在空中运动的时间为，两点的高度差为，两点间的水平距离为，落地到完全静止用时。取，在同一竖直平面，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗与转化。求：
（1）运动员单臂大回环通过单杠正上方点时，单臂承受的弹力大小；
（2）运动员从点运动至点过程中合外力对运动员做的功；
（3）运动员落地时，双脚受到平均弹力大小。
15. 如图，M、Q、N为相互平行的竖直平面，间距均为L，在N上建立xOy直角坐标系，x轴水平。处有一粒子源，连线垂直于竖直平面。MQ间区域有沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，QN间区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。粒子源发出速率为v的正电粒子，粒子沿方向运动，经磁场偏转通过Q平面时，其速度方向与夹角为，再经电场偏转通过N平面上的P点（图中未标出）。忽略粒子间相互作用及粒子重力，求：
（1）粒子的电荷量与质量之比；
（2）粒子从Q运动到N的时间；
（3）P点的坐标（x，y）。
参考答案
BCDCC BD 8BC 9AD 10CD
11（1）1 （2）①
（3）B
12（1） ①. B ②. 小于
（2） ①. 15.0 ②. 通道2
13【1】
光路如图所示
由题知。
射出平行空气砖的折射光线的偏移量
则有
又根据几何关系有（直角三角形与直角三角形为相似三角形），则
故
则直角三角形中
根据折射定律得海水的折射率
【2】
光在空气砖中的传播距离
传播时间
14【1】
若运动员在点处不受单杠作用力，则有
解得临界速度
根据题意运动员重心通过单杠正上方点时，速率，小于临界速度，则可知点处运动员受单杠的弹力方向竖直向上，由牛顿第二定律有
解得
【2】
运动员由运动至点为斜抛运动，运动过程及分速度情况如图所示，
该过程中水平分速度即为最高点点处速度，则由解得
从到过程中时间
对运动员由到点在竖直方向上做匀变速运动分析有
解得
则有空中飞行时间
由点处速度分解情况可知
运动员由到由动能定理得
解得
【3】
运动员运动至点处的竖直速度
即大小为，方向向下，规定竖直向下为正方向，对运动员落地过程由动量定理可得
解得
15【1】
根据题意可知，粒子匀强磁场区域做匀速圆周运动，则
根据几何关系可知
联立可得
【2】
粒子进入匀强电场后，做类平抛运动，则
解得
【3】
粒子的横坐标为
所以
粒子的纵坐标为
所以
所以P点的坐标为（，）。

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