廣東省佛山市南海區(qū)2024-2025學年高三上學期開學摸底測試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1南海區(qū)2025屆高三摸底測試物理試題本試卷共6頁，滿分100分，考試時間75分鐘注意事項：1.答題前，考生務必清楚地將自己的姓名、準考證號頻寫在規(guī)定的位置。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂：非選擇題必須使用黑色墨水簽字筆作答，字體工整、筆跡清楚。3.考生必須在答題卡各題目的規(guī)定答題區(qū)域答題，超出答題區(qū)域范圍書寫的〖答案〗無效。在草稿紙，試題卷上答題無效4.保持答題卡清潔、完整，不得折疊。嚴禁在答題卡上做任何標記，嚴禁使用涂改液和修正帶。第一部分選擇題（共46分）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，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，錯選、不選得0分。1.2024年我國探月工程嫦娥六號搭載了四個國際載荷，其中法國的氡氣探測儀可監(jiān)測月球表面的氡氣放射情況，從而了解月壤形成以及月球大氣變遷過程。氡222反應方程式為，則該反應（）A.X是質子 B.屬于β衰變C.有γ射線產生 D.在月球的反應速率比在地球的慢〖答案〗C〖解析〗A．核反應方程滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以X的質量數(shù)為電荷數(shù)為所以X為氦核，故A錯誤；BC．由于X為氦核，所以該反應屬于衰變，同時伴隨射線的產生，故B錯誤，C正確；D．半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，半衰期的大小由原子核內部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關，故D錯誤。故選C。2.用四顆磁吸塊將一張紙質通知固定在豎直平面上的公告欄內，下列說法正確的是（）A.磁吸塊a受到3個力作用B.磁吸塊a受到的摩擦力方向向下C.紙質通知受到白板的摩擦力大小大于自身重力D.去掉磁吸塊c，紙質通知受到白板的摩擦力保持不變〖答案〗C〖解析〗A．磁吸塊a受到重力、彈力、摩擦力、吸引力4個力作用，故A錯誤；B．磁吸塊a相對紙有向下運動的趨勢，則摩擦力方向向上，故B錯誤；CD．紙質通知在豎直方向受自身重力，公告欄對其向上的摩擦力和四顆磁鐵向下的摩擦力，有所以受到白板的摩擦力大小大于自身重力，去掉磁吸塊c，紙質通知受到白板的摩擦力變小，故C正確，D錯誤；故選C。3.離子推進器可以為宇宙飛船提供推力，其原理簡化圖如圖所示，近乎靜止的正離子在高壓電場作用下，從針狀電極A向環(huán)形電極B運動，期間撞擊由中性粒子組成的推進劑，使推進劑加速向后噴出，從而向前推進飛船。在此過程中，下列說法正確的是（）A.中性粒子C附近電場強度比中性粒子D附近的小B.電極A的電勢高于電極B的電勢C.正離子與中性粒子組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D.同一正離子的電勢能在電極A附近比在電極B附近小〖答案〗B〖解析〗A．電場線越密集的地方，場強越大，則中性粒子C附近電場強度比中性粒子D附近的大，故A錯誤；BD．正離子在高壓電場作用下，從針狀電極A向環(huán)形電極B運動，則電場方向向右，沿著電場線，電勢逐漸降低，則電極A的電勢高于電極B的電勢，根據可知，正離子在電勢高的位置電勢能較大，則同一正離子的電勢能在電極A附近比在電極B附近大，故B正確，D錯誤；C．碰撞期間動量守恒，機械能減小，故C錯誤；故選B。4.如圖是一款高空風車及其發(fā)電模塊原理簡圖，該裝置利用充氣球將發(fā)電機帶上高空，通過電電能傳輸?shù)降孛?，可為救災場所臨時供電。在發(fā)電明間。發(fā)電機線圈ab在某一時刻轉至圖示位置。則下列說法正確的是（）A.高空風車發(fā)電的工作原理是電流的磁效應B.無論風力多大，線圈ab的發(fā)電頻率不變C.該時刻線圈磁通量為零，感應電動勢也為零D.該時刻線圈b端電勢高于a端電勢〖答案〗D〖解析〗A．高空風車發(fā)電的工作原理是電磁感應，故A錯誤；B．風力越大，風車轉動的越快，線圈ab的發(fā)電頻率越大，故B錯誤；C．由圖可知，該時刻線圈平面與磁場平行，線圈磁通量為零，感應電動勢最大，故C錯誤；D．根據題意，由右手定則可知，該時刻線圈中的電流由，則線圈b端電勢高于a端電勢，故D正確。故選D5.如圖所示是《天工開物》中牛力齒輪的圖畫及其原理簡化圖，牛拉動橫桿驅動半徑為R1的大齒輪勻速率轉動，大齒輪與半徑為R2的中齒輪垂直咬合，中齒輪通過橫軸與半徑為R3小齒輪相連，小齒輪驅動抽水桶抽水，已知牛拉橫桿轉一圈需要時間為t，則抽水桶的運動速率約為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗大齒輪的線速度大小為由題意可知，大齒輪和中齒輪的線速度大小相等，即中齒輪和小齒輪是同軸傳動，具有的角速度，根據可知解得故選A。6.深圳大疆公司是全球知名的無人機生產商，其生產的無人機在各行業(yè)中得到廣泛應用。某同學應用大疆無人機搭載的加速度傳感器進行飛行測試。圖a為在測試軟件中設定的x、y、z軸的正方向，其中z軸沿豎直方向，無人機開始時沿y軸正方向勻速飛行，0時刻起該同學進行變速操作，軟件生成了圖b的三個維度的a-t（加速度-時間）圖像，可以推斷2s~4s的時間內無人機（）A.沿向x方向一直加速 B.沿y方向的飛行速度在增大C.加速下降 D.處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，0~2s無人機有沿x軸負方向的速度，2s~4s的時間內沿x軸的加速度為正，則沿向x方向速度會減小，故A錯誤；B．無人機開始時沿y軸正方向勻速飛行，2s~4s時間內沿y軸的加速度為負，速度減小，故B錯誤；CD．2s~4s的時間內沿z軸的加速度向上為正，無人機加速上升，處于超重狀態(tài)，故C錯誤，D正確；故選D。7.2024年5月嫦娥六號攜帶四個國際載荷奔赴月球，在周期為12小時的環(huán)月橢圓軌道上將其中的巴基斯坦立方星送入其預設軌道，嫦娥六號則繼續(xù)沿原軌道環(huán)繞一段時間，后再依次進入4小時橢圓軌道和200km圓軌道，為著落做準備。則嫦娥六號（）A.在200km圓軌道機械能最大B.與立方星分離前后在軌道上同一位置的加速度相同C.在12小時軌道及4小時軌道的長軸之比為9：1D.在4小時橢圓軌道遠月點處的速度大于在200km圓軌道上的速度〖答案〗B〖解析〗A．嫦娥六號在周期為12小時的環(huán)月橢圓軌道依次進入4小時橢圓軌道和200km圓軌道都需要向前噴氣，對嫦娥六號做負功減速，機械能減小，所以嫦娥六號在200km圓軌道機械能最小，故A錯誤；B．嫦娥六號與立方星分離前后在軌道上同一位置根據牛頓第二定律解得由于嫦娥六號與立方星分離前后在軌道上同一位置萬有引力方向不變，則加速度方向不變；月球質量和到月球的距離不變，所以加速度大小不變，故B正確；C．嫦娥六號在12小時軌道及4小時軌道根據開普勒第三定律所以，在12小時軌道及4小時軌道的長軸之比故C錯誤；D．設在4小時橢圓軌道遠月點距離處有一圓形軌道，嫦娥六號在此軌道上的速度大小為，在4小時橢圓軌道遠月點處的速度大小為，在200km圓軌道上的速度大小為，根據牛頓第二定律解得又，在4小時橢圓軌道遠月點距離處圓形軌道半徑大于在200km圓軌道上的半徑，所以若嫦娥六號由在4小時橢圓軌道遠月點距離處圓形軌道變軌到4小時橢圓軌道則需減速，即所以即嫦娥六號在4小時橢圓軌道遠月點處的速度大小小于在200km圓軌道上的速度大小，故D錯誤。故選B。二、多項選擇顆：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，有兩個或兩個以上的選項符合題目要求，全選對的得6分，漏選的得3分，錯選、不選得0分。8.如圖所示，一束復色光a過圓心O方向從半圓形玻璃磚的圓弧面射入，在圓心O向空氣折射時分成了b、c兩束單色光，則下列說法正確的是（）A.隨著入射角增大，b光先發(fā)生全發(fā)射現(xiàn)象B.b光在玻璃磚中的折射率比c光的小C.b光比c光更早從O點射出D.b、c光照射同種金屬時，b光產生光電子的最大初動能更大〖答案〗BC〖解析〗A．隨著入射角增大，兩光線的折射角也增大，可知c光折射角先達到90°，發(fā)生全反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．c光的偏折程度更大，則c光的折射率較大，故B正確；C．根據速度的計算公式可知，b光的速度較大，光程相等，則可知b光比c光更早從O點射出，故C正確；D．c光的折射率較大，則c光的頻率較大，根據光電效應方程可知b、c光照射同種金屬時，c光產生光電子的最大初動能更大，故D錯誤；故選BC。9.冰壺運動是冬季的熱門項目、如圖所示，在某次推擊冰壺過程中，質量為m的白壺以速度v與靜止的黑壺進行碰撞，P、Q為碰撞前同一時刻兩壺位置，M、N為兩壺靜止后所處的位置。兩壺除了顏色外，質量、大小、形狀等其余屬性均相同，對此下列說法正確的是（）A.兩壺發(fā)生是非彈性碰撞B.碰撞過程中，白壺對黑壺的沖量與黑壺對白壺的沖量相同C.從碰撞后到兩壺停止的過程中，地面受到冰壺向右的沖量D.兩壺因碰撞而損失的機械能約為〖答案〗AD〖解析〗由圖可知，碰后白黑兩壺的位移之比為根據可知，兩壺碰后的速度大小之比為A．兩壺發(fā)生碰撞，根據動量守恒解得，則碰前白壺的動能為碰后兩壺的動能為因為所以，兩壺發(fā)生的是非彈性碰撞，故A正確；B．碰撞過程中，白壺對黑壺的沖量與黑壺對白壺的沖量大小相等，方向相反，故B錯誤；C．從碰撞后到兩壺停止的過程中，地面受到冰壺向右的摩擦力,以及冰壺對地面向下的壓力，所以，地面受到冰壺的沖量的方向是右下方，故C不正確；D．兩壺因碰撞而損失的機械能約為故D正確。故選AD。10.微量振蕩天平法是測量大氣顆粒物質量的主流方法之一，如圖是微量振蕩天平的原理簡化圖。氣流穿過濾膜后，顆粒物附著在濾膜上，使錐形振蕩管的整體質量增加，從而改變其固有頻率；起振器從低頻到高頻振動，根據霍爾元件模塊a、b端輸出的電信號可以測量出錐形振蕩管與起振器的共振頻率，進而推測出濾膜上的顆粒物質量。下列說法正確的是（）A.隨著起振器振動頻率增大，錐形振蕩管的振幅一定增大B.錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件的a、b端輸出直流信號C.霍爾元件中的載流子為電子時a端帶負電D.在磁鐵靠近霍爾元件過程中，a、b端輸出電壓增大〖答案〗BCD〖解析〗A．起振器振動頻率與固有頻率的大小關系未知，則隨著起振器振動頻率增大，錐形振蕩管的振幅不一定增大，故A錯誤；B．錐形振蕩管左右振動時，霍爾元件的a、b端輸出的電流方向不會改變，則會輸出直流信號，故B正確；C．磁場方向向左，電子與電流方向相反，根據左手定則可知，a端帶負電，故C正確；D．根據平衡關系可知可得U=vBd由此可知，在磁鐵靠近霍爾元件過程中，磁場增大，則a、b端輸出電壓增大，故D正確；故選BCD。第二部分非選擇題（共54分）三、非選擇題：本大題共5小題，共54分。按題目要求作答。計算題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學在佛山利用二維運動傳感器研究平拋運動，實驗裝置如圖a，圓形信號發(fā)射器每隔0.05s發(fā)出一次信號，計算機利用信號接收點1、2接收到的信號之間的差異，可計算出信號發(fā)射器的實時位置，圖b是某次實驗計算機繪制出的信號發(fā)射器平拋運動時的平面坐標位置圖，圖中每個小方格的邊長為1cm。（1）圖b數(shù)據若滿足_______________________________（使用圖b中物理量符號表示），即可認為圓形信號發(fā)射器在豎直方向的運動近似為勻加速直線運動；（2）根據圖b中數(shù)據，計算出圓形信號發(fā)射器經過A點時的水平方向速度為_________m/s，以及當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_________m/s2（結果均保留3位有效數(shù)字）：（3）通過查找資料發(fā)現(xiàn)，廣東地區(qū)的重力加速度為，實驗結果出現(xiàn)該偏差的原因可能是A.圓形信號發(fā)射器運動過程中受到空氣阻力B.信號實際發(fā)射間隔大于0.05sC.軌道的出口處不水平D.軌道不光滑〖答案〗（1）（2）（3）B〖解析〗【小問1詳析】[1][2][3]根據勻變速直線運動推論，連續(xù)相等時間內的位移差相等可知，若即可認為圓形信號發(fā)射器在豎直方向的運動近似為勻加速直線運動。【小問2詳析】[1]根據題意，由圖b中數(shù)據可得，圓形信號發(fā)射器經過A點時的水平方向速度為[2]豎直方向上，由逐差法有解得當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮椤拘?詳析】A．圓形信號發(fā)射器運動過程中受到空氣阻力，則測得的重力加速度偏小，故A不符合題意；B．信號實際發(fā)射間隔大于0.05s，則時間偏小，測得的重力加速度偏大，故B符合題意；CD．軌道的出口處不水平、軌道不光滑不影響豎直方向上重力加速度的測量，故CD不符合題意。故選B。12.小明同學發(fā)現(xiàn)玩具中的一個小電機在所加電壓低于某一值時不轉動，高于此值才能轉動，于是設計如下實驗測量此小電機的具體內阻（提前查閱資料可知在5Ω以下）和轉動時的效率。使用的器材如下：A.4.5V電池組B滑動變阻器RC.開關D.導線E.電壓表V（0-3V，內阻約3000Ω）F.電流表A（0-300mA，內阻約0.1Ω）實驗步驟如下：（1）為了更準確測量小電機的內阻，應將器材按照圖_________（填“a”或“b”）連接；（2）調節(jié)滑動變阻器滑片，逐漸增大電壓大小，發(fā)現(xiàn)小電機在電壓0.5V左右時開始轉動；（3）某次電流表示數(shù)如圖d所示，其讀數(shù)為：__________mA；獲得多組電壓表、電流表讀數(shù)后，在I-U圖像中描繪出數(shù)據點；（4）從圖像c數(shù)據可知小電機的內阻為_________Ω，小電機在3V電壓下的效率為_________。（結果均保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）a（3）170.0（4）2.5087.5%〖解析〗（1）[1]電機內阻較小，應采用電流表外接的方法，故選a；（3）[2]電流表分度值為10mA，讀數(shù)為170.0mA；（4）[3]小電機在電壓0.5V左右時開始轉動，由圖可知此時電流為0.20A，根據歐姆定律有[4]小電機在3V電壓時的電流為0.15A，效率為13.某同學從網上訂購了一款壓力鍋，如圖為該鍋的結構簡圖。在某次試用過程中，該同學先蓋好密封鍋蓋，并將限壓閥套在排氣孔上，加熱前鍋內氣體溫度t0=27℃，氣體壓強與外界大氣壓強均為p0=1.0×105Pa。當鍋內氣體被加熱至t1=127℃時，壓力閥恰好被頂起進行泄壓。已知出氣孔的橫截面積S=3×10-5m2，重力加速度g=10m/s2，熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系近似為T=(t+273）K，不計壓力閥和排氣孔外壁的摩擦，鍋內氣體可視為理想氣體。（1）求限壓閥的質量m。（2）若限壓閥被頂起時立即停止加熱，并直接取走限壓閥進行快速放氣。請判斷在放氣過程中，鍋內氣體的溫度會如何變化？并簡要說明理由?！即鸢浮剑?）0.1kg（2）溫度降低，理由見〖解析〗〖解析〗【小問1詳析】選鍋內氣體為研究對象，初狀態(tài)末狀態(tài)對限壓閥受力分析可得又由查理定律得其中解得【小問2詳析】若限壓閥被頂起時立即停止加熱，并直接取走限壓閥進行快速放氣。在放氣過程中，鍋內氣體膨脹對外做功，內能減小，溫度降低。14.2024年5月強烈的太陽風引起了超大地磁暴，使得全球很多低緯度地區(qū)均可以觀測到非常絢麗的粉紅色極光。太陽風中最主要的粒子是質子和電子，某同學為了研究質子和電子，采用如圖所示裝置：平行電極板M和N間存在沿OO′軸方向，加速電壓U可調節(jié)的加速電場；中間是一個速度選擇器，其中電場的場強大小為E，方向豎直向下，磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直紙面向內；右側是垂直O(jiān)O′軸放置的足夠大的熒光屏與擋板，間距為d，其間存在垂直紙面、大小可調節(jié)的勻強偏轉磁場。等離子體氫氣發(fā)生器產生的質子和電子經窄縫O無初速飄進加速電場，調節(jié)M和N間加速電壓U的大小和方向，分別使質子和電子能沿OO′軸方向勻速穿過速度選擇器。當偏轉磁場的磁感應強度大小調大至B1時，質子在熒光屏上方距離O′點處產生光斑。當偏轉磁場的磁感應強度大小調大至B2時，電子在熒光屏恰好不能產生光斑，已知電子和質子帶電量大小均為e，質子與電子重力不計。求：（1）帶電粒子穿過速度選擇器的速度大小v；（2）偏轉磁場的方向，以及質子的質量m1；（3）為了使質子與電子都能分別穿過速度選擇器，加速電場的電壓大小之比。〖答案〗（1）（2）垂直紙面向內，（3）〖解析〗【小問1詳析】帶電粒子穿過速度選擇器時，受力平衡解得【小問2詳析】根據左手定則，可知偏轉磁