南海区2024届高三摸底测试
物理试题2023.8
本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟
注意事项：1．答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置．
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．
4．保持答题卡清洁、完整，不得折叠．严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带．
第一部分 选择题（共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分．
1.1898年，居里夫妇从铀矿石中发现镭．镭具有放射性，衰变方程如下：
，衰变过程还会放出γ射线．下列说法正确的是（ ）
A．X是 B．X是
C．由于地球的温室效应，镭的半衰期将会增加 D．核衰变放出的γ射线是电子发生跃迁产生的
2．神州十三号载人飞船与天和核心舱实现了我国首次飞船径向对接，从发射到对接成功仅历时6.5小时．对接前两者稳定运行的圆周轨道如图所示．则稳定运行时，（ ）
A．天和核心舱运行周期更大 B．天和核心舱加速度更大
C．神州十三号的线速度更小 D．神州十三号需要减速完成对接
3．羱羊具有很强大的爬坡能力，如图是羱羊爬上水坝壁上舔舐钙盐的场景．假设羱羊从水平地面缓慢爬上圆弧山坡，则在此过程中羱羊（ ）
A．受到的支持力增大 B．受到的摩擦力增大
C．受到山坡的作用力增大 D．机械能保持不变
4．小明利用手机传感器，测得电梯从静止开始运行的加速度－时间图像，如图所示．手机传感器中加速度向上时为正值，下列说法正确的是（ ）
A．0.6s~0.8s电梯处于匀加速下降阶段 B．0.9s~1.2s电梯处于匀速上升阶段
C．0.9s~1.2s电梯处于匀加速上升阶段 D．1.7s~2.3s电梯处于静止阶段
5．图（a）是可拆变压器的实验装置图．已知小灯泡额定电压为2V，调节学生电源，使小灯泡正常发光，此时原线圈上的电压随时间变化如图（b）所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此时通过灯泡的交变电流频率为10Hz
B．此时变压器的原副线圈匝数之比小于5∶1
C．若拆走可拆卸铁芯，则灯泡两端没有电压
D．若原线圈接学生电源直流输出端，则灯泡不能发光
6．昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元组成．如图所示，当来车的一束灯光以某一角度射向反光单元时，其中一条光线在P、Q处先后发生两次反射，则（ ）
A．从反光单元反射的出射光线与入射光线方向平行
B．反光单元材料折射率越小，反光效果越好
C．不同颜色的光在反光单元中传播速度相同
D．若光线在Q点发生全反射，则在P点也一定发生全反射
7．篮球比赛中，运动员在罚球线位置进行两次罚球．第一次，篮球水平击中篮筐：第二次，篮球斜向下穿过篮框．若运动员两次罚球的出手位置相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．两次投球，篮球在空中飞行时间可能相同 B．两次投球出手的速度方向可能相同
C．两次投球到达篮筐处速度大小可能相等 D．第二次投篮，篮球在最高点速度为零
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分．
8．小安同学制作了如图所示的干涉装置．一个底部有双缝的不透光圆柱形杯子，杯口固定一面光屏，用激光按图中方向照射双缝，可在光屏处观察到干涉条纹，为了增加条纹间距，下列做法可行的是（ ）
A．使用更长的杯子 B．使用频率更低的激光
C．增大激光器到双缝之间的距离 D．在杯子中填充折射率较大的透明物质
9．安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度．某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示．Rt为光敏电阻（光照越强，电阻越小），R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．环境变暗时，甲电路的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮
C．环境变亮时，甲电路的R1电功率减小 D．环境变亮时，乙电路的R1电功率增大
10．科学家设计了一种电磁阻尼缓冲装置用于月球探测器在月面实现软着陆，其原理如图所示．该装置的主要部件有两部分：①由高强绝缘材料制成的缓冲滑块K，其边缘绕有闭合的矩形线圈abcd；②包括绝缘光滑缓冲轨道等部件的探测器主体．探测器主体能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场．当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，探测器主体继续下降，磁场下移，致使探测器主体减速缓冲，则在缓冲过程中，（ ）
A．磁场对线圈ab段的作用力向上
B．线圈ab段中电流方向由b到a
C．探测器主体的机械能减少量等于线圈中产生的焦耳热
D．探测器主体的重力势能减少量等于线圈中产生的焦耳热
第二部分 非选择题（共54分）
三、非选择题：本大题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（8分）小南想测量实验室中某捆漆包金属丝的长度，实验器材包括捆装漆包金属丝（电阻约为5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（最大阻值为15Ω）、干电池组（电动势3V，内阻较小）、导线若干．实验过程如下：
（1）如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径d．先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_________（填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音为止．测量读数如图乙所示，则d＝_________mm；
（2）该小组利用实验器材按图丙所示连接电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）利用该电路测出金属丝阻值为R后，该小组查得该种金属丝的电阻率为ρ，则金属丝的长度L＝_________．（用R、d、ρ表示）
12．（9分）小糖想利用数字计时器及光电门测量重力加速度．
（1）用游标卡尺测量小钢球的直径d，示数如图（a）所示，则d＝_________mm：
（2）安装实验装置如图（b）所示，刻度尺竖直紧靠固定在铁架台上，光电门离刻度尺零刻度线的竖直距离为h，让小钢球球心对准刻度尺零刻度线，自由释放小球．小球通过光电门的遮光时间为t，则小钢球经过光电门时的速度v＝_________，重力加速度g＝_________．（用已知量字母表示）
（3）小糖认为（2）中很难保证小钢球中心正好对准刻度尺零刻度线，他使用一片如图（c）所示的等间距遮光片改进实验．遮光片不透光部分与透光部分的宽度均为x，现使遮光片侧边保持竖直，从高于光电门某一高度自由释放，如图（d）所示．数字计时器测得遮光片中的A、B通过光电门的时间间隔为t1，B、C通过光电门的时间间隔为t2，则重力加速度g＝_________．（用x、t1、t2表示）
13．（9分）2013年中国自主研发出第一支太空笔．如图是太空笔笔芯的原理简化图，太空笔能在无重力条件下书写是靠其中的加压气体将墨水挤压出来．一支新的太空笔使用前加压气体压强为3p，用去体积为V0的墨水后加压气体压强变为p，假设使用过程中加压气体温度保持不变，加压气体可视为理想气体．
（1）请分析太空笔在使用过程中，加压气体是吸热还是放热；
（2）一支新太空笔中加压气体的体积是多少？
14．（13分）如图所示是某种质谱仪的结构简化图．质量为m、电荷量为＋q的粒子束恰能沿直线通过速度选择器，并从环状D形盒的中缝（宽度略大于粒子直径）射入磁感应强度为B0、方向垂直纸面指向里的环形磁场区域．环状D形盒的外半径为2R，内半径为R，外壳的厚度不计，出口M、N之间放置照相底片，底片能记录粒子经过出口时的位置．已知速度选择器中电场强度大小为E，方向水平向左，磁感应强度大小为B（磁场方向未画出）．不计粒子重力，若带电粒子能够打到照相底片，求：
（1）B的方向以及粒子进入环形D形盒时的速度大小；
（2）环状D形盒中的磁感应强度B0的大小范围．
15．（15分）如图所示，一滑板静置在光滑水平面上，滑板AB段水平且粗糙，动摩擦因数为0.5，BC段为四分之一光滑圆弧，AB长度和圆弧半径均为R．一大小可以忽略的滑块以初速度从A点滑上滑板，并且能在B、C之间的D点（未画出）与滑板共速．已知滑板和滑块质量均为m，重力加速度为g，则：
（1）滑块运动到B点时，滑板和滑块组成的系统产生多少热量？
（2）B、D两点的高度差是多少？
（3）若开始时滑块在A点处于静止状态，现给滑块一个水平向右的恒定外力F．当滑块运动到B点时撤去外力F，要求滑块不能从C点飞出，则外力F大小必须满足什么条件？
南海区2024届高三摸底测试
物理答案
题型 单项选择题 多项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B C D A C AB AD BC
11．（1）C；0.627（0.626～0.629） （2）如下图 （3）
12．（1）22.5 （2）； （3）
13．解：（1）该过程是等温变化，则；加压气体体积增大，外界对气体做负功，则；根据热力学第一定律，得，则加压气体吸热．
（2）太空笔使用过程为等温变化，根据玻意耳定律得
解得
14．解：（1）粒子通过速度选择器，电场力和洛伦兹力平衡，根据左手定则，得的方向垂直于纸面指向外．得
解得
（2）若粒子打在点，得
解得
若粒子打在点，得
解得
磁感应强度的大小范围为．
15．解：（1）系统产生的热量为
解得
（2）滑块从运动到的过程，有
解得
（3）（ⅰ）物块能在外力作用下到达B点，要求滑块加速度大于滑板加速度，有
解得
（ⅱ）设滑块运动到点时相对地面的位移为，滑板的位移为．
若滑块恰好能到达C点，有
解得
所以应满足
