2024届广东省名校高三下学期4月联考物理试题

图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中

在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（     ）

原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为E_k ， 则（　　）

   

将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为 ， 小圆面积均为 ， 垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小 ， 和均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（　　）

   

低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“ ， ”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为的交流电后能正常工作，则（　　）

如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面处，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为 ， 重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（　　）

图（a）为某带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图（b）为分析器内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则（　　）

“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（　　）

   

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（   ）

如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于轴上，另一根由、、三段直导轨组成，其中段与轴平行，导轨左端接入一电阻。导轨上一金属棒沿轴正向以速度保持匀速运动，时刻通过坐标原点 ， 金属棒始终与轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为 ， 金属棒受到安培力的大小为 ， 金属棒克服安培力做功的功率为 ， 电阻两端的电压为 ， 导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（　　）

在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：

①用图钉将白纸固定在水平木板上。

②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并。（多选，填正确答案标号）

A.用刻度尺量出橡皮条的长度

B.用刻度尺量出两细线的长度

C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置

D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向

③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。

④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。

⑤比较和的，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：

   

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S

（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为 ， 然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=，金属丝的电阻。（结果均用、、表示）

（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，用测得数据得到-图象，若图象的斜率为k，则电阻丝的电阻为（用k、表示）

（4）利用所测数据，得到金属丝的电阻 ， 用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与相等。

（5）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率。（保留2位有效数字）

如图所示，水面上有一半径为的透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有红色单色灯（可视为点光源），均质球对红色光的折射率为。为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射）

（1）求红灯到水面的最大距离；

（2）若改为蓝色灯，则蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？

一种质谱仪的结构可简化为如图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则

（1）试求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷需满足的条件。

如图，光滑水平地面上有一固定墙壁，紧靠墙面左侧停放一长为L=4m ， 质量为M=0.2kg 的长木板，在距长木板左端为kL（）处放置着A、B两小木块，A、B质量均为m=0.2kg。某时刻，A、B在强大内力作用下突然分开，分开瞬间A的速度为v_A=4m/s，方向水平向左。 B与墙壁碰撞瞬间不损失机械能，A、B与长木板间的动摩擦因数分别为μ_A=0.2和μ_B=0. 3。

（1）求AB分离瞬间，B的速度v₁；

（2）若 ， 求A离开木板时，B的速度大小v₂；

（3）若 ， 试讨论摩擦力对B所做的功。