廣東省中山紀念中學2023-2024學年高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

廣東省中山紀念中學2023-2024學年高三第一次調(diào)研測試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、利用示波器可以顯示輸入信號的波形，單匝正方形金屬線框abed處在勻強磁場中，當以線圈平面內(nèi)某虛線為軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的電流隨時間的變化關系如圖甲所示。則在四個選項所示的情景中，無論從線圈平面處于哪個位置開始計時，都不可能產(chǎn)生該電流的是（）A．B．C．D．2、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應說明了光具有粒子性D．康普頓散射實驗說明了光具有波動性3、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G4、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：35、如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計)的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大6、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加8、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度9、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）10、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應強度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為E。不計粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點的粒子質(zhì)量差為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題：（1）在使用多用電表測量時，若選擇開關撥至“1mA”擋，指針的位置如圖（a）所示，則測量結(jié)果為_________；（2）多用電表測未知電阻阻值的電路如圖（b）所示，電池的電動勢為E、R0為調(diào)零電阻，某次將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關系如圖（c）所示，則此時多用電表的內(nèi)阻為_________Ω，該電源的電動勢E=______V.（3）下列判斷正確的是__________。A．在圖（b）中，電表的左、右插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”B．因為圖（c）是非線性變化的，所以對應歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大C．歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使R0=0時電路中的電流達到滿偏電流D．電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，則對應的電流變化量就越大12．（12分）實驗室有一個室溫下的阻值約為100Ω的溫敏電阻RT。一實驗小組想用伏安法較準確測量RT隨溫度變化的關系。其可供使用的器材有：電壓表V1(量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ)；電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻約為100kΩ)；電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程為50mA，內(nèi)阻約為30Ω)；電源(電動勢為3V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)；開關S、導線若干。(1)綜合以上信息，請你幫助該實驗小組設計出科學合理的測量其電阻的電路原理圖_____，其中電壓表應選用__(填“V1”或“V2”)，電流表應選用__(填“A1”或“A2”)；(2)實驗中測得不同溫度下電阻阻值如下表溫度t()01020304050阻值R()100.0103.9107.8111.7115.6119.4請在給出的坐標紙中作出其阻值隨溫度變化的圖線___(3)由圖線可知，該溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點是_____；(4)根據(jù)溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點，可以制成測溫儀表，原理如圖，E為電源，是一量程適當?shù)碾娏鞅?0刻度在刻度盤左端，滿偏電流在右端)，使用時只要將的刻度盤由電流改為溫度，就能測量所處環(huán)境的溫度，則改換后越靠近刻度盤右端表示的溫度越____(填“高”或“低”)，盤面的刻度是___(填“均勻”或“不均勻”)的。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內(nèi)氣體壓強為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標準狀況（壓強1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14．（16分）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大?。?5．（12分）如圖所示，軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場，II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場，III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強磁場，II、III區(qū)域的磁感應強度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點（－L，y）以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā)，先后經(jīng)O點（0，0）、M點（L，0）到達N點（L，－L），N點位于磁場分界線處。已知粒子到達O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，不計粒子的重力，回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量；(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達N點，則粒子運動的時間為多少？(3)粒子到達N點時在磁場中運動的路程為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、A【解析】

A．當以線圈平面內(nèi)某虛線為軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量始終不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故A不可能產(chǎn)生該電流，故A符合題意；BCD．三圖中線圈繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動，磁通量發(fā)生變化，根據(jù)交變電流的產(chǎn)生原理可知，三者均產(chǎn)生示波器中的正弦式交變電流，故BCD不符合題意。故選A。2、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；B．為裂變方程，故B錯誤；C．光電效應說明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。故選C。3、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．4、C【解析】

AB．小球做圓周運動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點距兩小球運動平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯誤；

C．根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯誤。

故選C。5、D【解析】

A．因m處于靜止狀態(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進行正交分解可得關系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項D正確．6、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。8、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，C錯誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達式因為所以b衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。9、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．10、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，受力平衡，有得故B錯誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.461.5×1049CD【解析】(1)選擇開關置于“1mA”時，選擇表盤第二排刻度進行讀數(shù)，分度值為0.02A，對應刻度示數(shù)為23，故則測量結(jié)果為0.02×23=0.46A；(2)根據(jù)Ig=ER內(nèi)，I=ER內(nèi)+(3)A、根據(jù)電流紅進黑出，在圖（b）中，電表的右、左插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”，故A錯誤；B、函數(shù)圖象是非線性變化，導致歐姆表刻度不均勻，示數(shù)左大右小是由于外電阻增大，電路電流減小造成的，故B項錯誤。C、歐姆表調(diào)零通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，調(diào)節(jié)至待測電阻Rx為零（即兩表筆短接）時，電流表滿偏，對應歐姆表示數(shù)為零，故C正確；D、歐姆表刻度不均勻的原因是待測電阻和電路電流關系非線性變化，而且I-Rx切線斜率大小隨待測電阻值增大減小，即Rx阻值變化量對應電流變化量隨待測電阻增大而減小，歐姆表刻度左密右疏，故D正確；故選CD。12、V1A2圖見解析其阻值隨溫度升高線性增加低不均勻【解析】

(1)由于，應采用電流表的外接法；又由于滑動變阻器的最大阻值與待測電阻的阻值相比較小，所以變阻器應采用分壓式接法，測量其電阻的電路原理如下圖：由電源電動勢為3V知，電壓表應選V1；電阻值約100Ω，所以通過電阻的電流最大不超過30mA，因此電流表應選A2；(2)根據(jù)測得不同溫度下電阻阻值，用一條平滑的直線將上述點連接起來，讓盡可能多的點處在這條直線上或均勻地分布在直線的兩側(cè)，其阻值隨溫度變化的圖線如下圖：(3)由圖線可知，其阻值隨溫度的升高線性增加；(4)根據(jù)圖像知R=100+kt，隨t的增大，R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流I減小，所以越靠近右端表示的溫度越低；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I與R的關系是非線性的，由圖像知R與t的關系是線性的，所以I與t的關系非線性，I的刻度均勻換成t的刻度就是不均勻的。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)1.7×1024（個）；(ii)【解析】

(i)便攜式氧氣袋內(nèi)的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0℃時，袋內(nèi)氣體壓強為1.25atm，假設發(fā)生等溫變化，有p1V1=p2V2即1.25×50=1.0V2解得V2=62.5L物質(zhì)的量為氧氣分子數(shù)N=n·N0=1.7×1024（個）(ii)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有即解得V3=69L可供病人使用的時間14、(1)