廣東省梅州市2023-2024學年高三上學期1月期末調(diào)研物理試卷（含答案解析）

2024年廣東省高三年級元月統(tǒng)一調(diào)研測試物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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。1.1898年12月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性比鈾強百萬倍的鐳226，鐳226的半衰期為1620年，鐳226衰變?yōu)殡?22的方程。下列說法正確的是（）A.該衰變?yōu)棣了プ傿.該衰變?yōu)棣滤プ僀.增加環(huán)境溫度可以使鐳226的半衰期變?yōu)?10年D.經(jīng)過3240年，100個鐳226中將有75個鐳226發(fā)生衰變【答案】A【解析】【詳解】AB.根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，可知為，為衰變，故A正確，B錯誤；C.半衰期只跟原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，增加環(huán)境溫度不能使鐳226

的半衰期變?yōu)?10年，故C錯誤；D.半衰期是大量統(tǒng)計得到的數(shù)值，所以經(jīng)過3240年，100

個鐳226

中不一定將有75

個鐳226

發(fā)生衰變，故D錯誤。故選A。2.“打水漂”是一種常見的娛樂活動，以一定的高度水平扔出的瓦片，會反復(fù)在水面上彈跳前進，假設(shè)瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，以下四幅圖有可能是瓦片軌跡的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，根據(jù)可知瓦片在空中的時間逐漸減小，水平方向有可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小。故選D。3.如圖所示，半徑為R的半球形碗固定在水平面上，O為半球的球心，一只螞蟻從半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，爬到位置A時剛好要下滑，此時OA與豎直方向夾角為θ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，螞蟻與碗內(nèi)表面的動摩擦因數(shù)為μ，螞蟻的質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A.R越大，θ越大 B.μ越大，θ越大C.m越大，θ越大 D.m越小，θ越大【答案】B【解析】【詳解】緩慢向上爬，爬到位置A時剛好要下滑，有解得可知μ越大，θ越大。故選B。4.科學研究表明，地球周圍存在的磁場雖然微弱，但作用巨大，既可以抵御宇宙射線對地球的侵擾，也會影響生物的定向遷徙，甚至會影響人的身體健康。如圖所示為地球周圍的磁感線分布（磁偏角的影響可以忽略），下列關(guān)于地磁場的說法正確的是（）A.地球周圍的磁感線起始于地球南極附近，終止于地球北極附近B.地面附近，磁感應(yīng)強度的方向與地面平行C.地面附近，赤道處的磁感應(yīng)強度大小大于兩極處的磁感應(yīng)強度大小D.由外太空垂直射向赤道的帶正電粒子將向東偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】AB．磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進入地球，組成閉合曲線，曲線的切線為該點磁場的方向，所以地面附近的磁場方向不是都與地面平行，故AB錯誤；C．磁感線的疏密表示磁場的強弱。由磁感線分布情況可知，地面附近，赤道處的磁感應(yīng)強度大小小于兩極處的磁感應(yīng)強度大小。故C錯誤；D．地球的磁場由南向北，當帶正電粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向東，所以粒子將向東偏轉(zhuǎn)。故D正確。故選D。5.如圖（a），電鯰遇到危險時，可產(chǎn)生數(shù)百伏的電壓。如圖（b）所示，若將電鯰放電時形成的電場等效為等量異種點電荷的電場，其中正電荷集中在頭部，負電荷集中在尾部，O為電鯰身體的中點，且為魚身長的一半，下列說法正確的是（）A.A點電勢高于B點電勢B.A點場強和B點場強相同C.將正電荷由A點移動到O點，電場力做正功D.若電鯰頭尾部間產(chǎn)生的電壓時，間的電壓為【答案】B【解析】【詳解】A．頭部集中正電荷，尾部集中負電荷，電場線方向由B指向A，沿電場線方向電勢降低，故B點電勢高于A點，故A錯誤；B．根據(jù)等量異種點電荷的電場分布的對稱性可知，A點和B點場強相同，故B正確；C．由于電場線方向由B指向A，所以正電荷的受力方向為由B指向A，正電荷由A移動到O時，電場力做負功，故C錯誤；D．根據(jù)等量異種點電荷的電場分布規(guī)律可知A、B間的電場線比A點到魚尾或B點到魚頭的電場線稀疏，則平均場強也較小，故A、B之間電壓小于200V，故D錯誤。故選B。6.光導(dǎo)纖維又稱光纖，是傳光的細圓玻璃絲，圖（a）是光纖導(dǎo)光后的效果?，F(xiàn)讓由甲、乙兩種單色光組成的復(fù)合光，從一根直的光纖端面以入射角射入，第一次折射后光路如圖（b）所示，兩束單色光均在側(cè)面發(fā)生全反射，下列說法正確的是（）A.乙光在光纖中全反射臨界角比甲光大B.乙光在光纖中傳播速度比甲光大C.乙光在光纖中傳播時間比甲光長D.兩種光在空氣中傳播遇到相同小孔時，乙光更容易衍射【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)折射定律可得由圖可知，甲、乙兩光的入射角相同，甲光的折射角大于乙光的折射角，則甲光的折射率小于乙光的折射率，即有根據(jù)全反射臨界角公式可知乙光在光纖中全反射臨界角比甲光??；根據(jù)可知乙光在光纖中傳播速度比甲光小，故AB錯誤；D．由于甲光的折射率小于乙光的折射率，則甲光的頻率小于乙光的頻率，甲光的波長大于乙光的波長，兩種光在空氣中傳播遇到相同小孔時，甲光更容易衍射，故D錯誤；C．設(shè)光纖的長度為，光進入光纖的折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光在光纖中傳播的距離為又，可知光在光纖中傳播的時間為由題意可知由于乙光的折射角小于甲光的折射角，則有可知乙光在光纖中傳播時間比甲光長，故C正確。故選C。7.如圖（a）所示的智能機器人廣泛應(yīng)用于酒店、醫(yī)院等場所.機器人內(nèi)電池的容量為，負載時正常工作電流約為，電池容量低于20%時不能正常工作，此時需要用充電器對其進行充電，充電器的輸入電壓如圖（b）所示.下列說法正確的是（）A.充電器的輸入電流頻率為B.充電器的輸入電壓瞬時表達式為C.機器人充滿電后電池的電量為D.機器人充滿電后，負載時大約可以持續(xù)正常工作【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知交變電壓的周期為，根據(jù)，可知電流頻率為，故A錯誤；B．由圖可知周期為0.02s，則角頻率為充電器的輸入電壓的瞬時值表達式為，故B錯誤；CD．機器人充滿電后電池的電量正常工作可用電量為，由，可知負載時大約可以持續(xù)工作4h，故C錯誤，D正確。故選D。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（a）所示，水袖舞是中國京劇的特技之一。某時刻抖動可簡化為如圖（b），下列說法正確的是（）A.M處的質(zhì)點回復(fù)力最大B.M處的質(zhì)點經(jīng)過四分之一個周期到達Q處C.加快抖動的頻率，傳播速度變快D.質(zhì)點振動到N處時速度最大【答案】AD【解析】【詳解】A．M

處的質(zhì)點位置最大，回復(fù)力最大，故A正確；B．波傳播的是波振動的形式，質(zhì)點只是在平衡位置上下振動，所以M處的質(zhì)點經(jīng)過四分之一個周期不能到達Q處，故B錯誤；C．加快抖動，波的頻率增大，而波速是由介質(zhì)決定的，與頻率無關(guān)，波的頻率增大，而波速度仍保持不變，故C錯誤；D．質(zhì)點振動到N處時，處于平衡位置，速度最大，故D正確故選AD。9.火衛(wèi)一和火衛(wèi)二是火星僅有的兩顆天然衛(wèi)星，其軌道近似為圓周，天文觀測發(fā)現(xiàn)火衛(wèi)一距離火星中心9370千米，火衛(wèi)二距離火星中心23500千米，科學家已經(jīng)確認火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)軌道正在緩慢下降，而火衛(wèi)二卻在慢慢遠離火星，對于火星的兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.火衛(wèi)一的向心加速度大于火衛(wèi)二B.火衛(wèi)一公轉(zhuǎn)線速度小于火衛(wèi)二C.火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)線速度緩慢增大，火衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)線速度緩慢減小D.火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)線速度緩慢減小，火衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)線速度緩慢增大【答案】AC【解析】【詳解】AB．衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力可得可得，可知火衛(wèi)一的向心加速度大于火衛(wèi)二的向心加速度，火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)線速度大于火衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)線速度，故A正確，B錯誤；CD．火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)軌道正在緩慢下降，而火衛(wèi)二卻在慢慢遠離火星，根據(jù)可知火衛(wèi)一的公轉(zhuǎn)線速度緩慢增大，火衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)線速度緩慢減小，故C正確，D錯誤。故選AC10.如圖（a）所示，某建筑工地正用吊車將裝混凝土的料斗豎直向上起吊到高處，料斗從靜止開始向上運動的加速度隨上升高度變化的規(guī)律如圖（b）所示，若裝有混凝土的料斗總質(zhì)量為1噸，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.從h=4m到h=5m運動過程，料斗做勻減速運動B.從靜止開始上升到高度5m時，料斗的速度大小為C.從靜止開始上升5m過程中，料斗運動的時間為D.從靜止開始上升5m過程中，吊車對料斗做功為【答案】BD【解析】【詳解】A．從h=4m到h=5m運動過程，由圖（b）可知加速度逐漸減小，但方向仍為正方向，所以料斗做加速度減小的加速運動，故A錯誤；B．根據(jù)可知圖像與橫軸圍成的面積為，從靜止開始上升到高度5m時，則有可得故B正確；C．由圖（b）可知料斗先做勻加速直線運動，再做加速度減小的加速運動，其圖像如圖所示可知從靜止開始上升5m過程中，料斗的平均速度滿足料斗運動的時間滿足故C錯誤；D．從靜止開始上升5m過程中，根據(jù)動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得吊車對料斗做功為故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分，考生根據(jù)要求作答。11.某同學用單擺測重力加速度，裝置如圖（a）所示，其中懸掛的小球為磁性小球，（1）用游標卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，讀數(shù)為________mm。（2）打開手機的磁傳感器，將手機放在靜止小球的正下方，讓小球做單擺運動，小球運動到最低點時，手機就接收到一個磁感應(yīng)強度脈沖，若接收到連續(xù)的81個磁感應(yīng)強度脈沖所用時間為80.40s，則單擺擺動的周期_________s；若測得擺線長為990.95mm，則當?shù)氐闹亓铀俣葹椋ńY(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。（3）為了減小實驗誤差，該同學通過改變擺長多次實驗，測得多組擺長L與對應(yīng)的周期T，建立坐標系，作出的圖像如圖（c）所示，測得圖像的斜率為k、則求得的重力加速度__（用k和π表示）?！敬鸢浮竣?8.10②.2.01③.【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為，由圖（b）可知小球的直徑為（2）[2]若接收到連續(xù)的81個磁感應(yīng)強度脈沖所用時間為80.40s，則單擺擺動的周期為（3）[3]根據(jù)單擺周期公式可知圖像的斜率為可得重力加速度為12.某實驗小組，欲測量一節(jié)5號電池的內(nèi)阻r和待測定值電阻R的阻值，器材如下：待測5號電池一節(jié)（電動勢1.5V，內(nèi)阻r待測），同規(guī)格待測電阻R若干，毫安表（量程500mA，內(nèi)阻，開關(guān)，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：（1）按圖（a）所示電路圖，連接實物電路。（2）依次將1只定值電阻、2只定值電阻、…k…只定值電阻串聯(lián)接入電路中，電路中毫安表的讀數(shù)依次為、、……，將電流表的讀數(shù)記錄在表格中。接入電路的電阻個數(shù)k12345毫安表讀數(shù)Ik（mA）405242172134110電流倒數(shù)（A?1）2.474.135.807.479.09（3）斷開電路，整理器材。根據(jù)以上操作，試回答下列問題：①電路中電動勢，電流，定值電阻R，所滿足的關(guān)系是______（用代表相應(yīng)物理量的字母表示，設(shè)接入電路中的定值電阻個數(shù)為k）。②以縱坐標，k為橫坐標，在坐標紙上描點，如圖（b）所示，其中第3組數(shù)據(jù)坐標紙上沒有描出，請在圖（b）中將它描出，并在坐標紙上完成作圖。______③根據(jù)圖（b）中的圖像，可知電源的內(nèi)阻r=______Ω，定值電阻的阻值R=______Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）④若實際電源的電動勢略低于1.5V，則電源內(nèi)阻的測量值將______。A．偏大B．偏小C．準確D．不確定【答案】①.②.③.0.80④.2.5⑤.偏小【解析】【詳解】（3）[1]電路中電動勢，電流，定值電阻R，所滿足的關(guān)系是[2]由表中數(shù)據(jù)，描點作圖可得[3][4]由整理可得結(jié)合圖像有，解得，[5]若實際電源的電動勢略低于1.5V，則電源內(nèi)阻的測量值將偏小。13.干癟的乒乓球在室外溫度為270K時，體積為，球內(nèi)壓強。為了讓乒乓球鼓起來，將其放入溫度恒為330K熱水中，經(jīng)過一段時間后鼓起來了，體積恢復(fù)原狀V，此過程氣體對外做功為，球內(nèi)的氣體視為理想氣體且不漏氣，若球內(nèi)氣體的內(nèi)能滿足（k為常量且大于零），求：（1）恢復(fù)原狀的乒乓球內(nèi)氣體的壓強；（2）干癟的乒乓球恢復(fù)原狀的過程中，乒乓球內(nèi)氣體吸收的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）求內(nèi)氣體為理想氣體，有解得（2）該過程氣體內(nèi)能變化量為由熱力學第一定律有解得14.如圖（a）所示，門球又稱槌球，比賽時以球槌擊球，球過球門即可得分.如圖（b）所示，某次比賽中完全相同的1號球、3號球與門洞恰好位于一條直線上，兩球之間的距離，3號球與球門之間的距離。運動員用球槌水平打擊1號球，使其獲得向右的初速度，經(jīng)過一段時間后，該球以的速度與3號球發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后1號球又向前運動了后停下來.已知兩球質(zhì)量均為，將兩球的運動視為一條直線上的滑動并且兩球與地面間的滑動摩擦因數(shù)相同，重力加速度g取（1）求球與地面的動摩擦因數(shù)；（2）求兩球碰撞過程中損失的機械能；（3）通過分析，判斷3號球能否進門得分【答案】（1）；（2）；（3）3號球能夠進門得分【解析】【詳解】（1）根據(jù)動能定理解得（2）設(shè)球1碰后速度為，根據(jù)動能定理解得設(shè)球3碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律解得根據(jù)能