广东省湛江市2023-2024学年高三上学期10月毕业班调研测试物理试题含答案.pdf

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1、2024 届湛江市普通高中毕业班调研测试物 理2024 届湛江市普通高中毕业班调研测试物 理本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，只有一项是符合题目要求的)1.近日，我国新一代人造太阳“中国环流三号”取

2、得重大科研进展，首次实现 100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。“人造太阳”物理本质就是核聚变，由于其发生核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似，核反应方程为 +3142+。下列说法正确的是A.该核反应不需要极高的温度也能发生B.该核反应是核聚变反应，聚变反应过程需要吸收能量才能进行C.该核反应是核裂变反应，核反应方程式中的 X 是电子D.轻核聚变与重核裂变相比，聚变更为安全、清洁2.如图所示，某同学先后用手指捏住饮料瓶的和位置，瓶子均处于静止状态，假定捏饮料瓶过程中，瓶子保持外形不变，则下列说法正确的是(注：饮料瓶包括饮料在内)A.手指在位置捏住瓶子时，手对瓶子的弹力越大，则手和饮料瓶

3、之间的摩擦力越大B.手指在位置捏住瓶子时，饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力C.在上述两个不同位置捏住瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力D.在上述两个不同位置捏住瓶子时，瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力3.一遥控小车在遥控器控制下在水平地面上匀加速直线运动(如图甲所示)，碰到前方挡板后反弹，小车与挡板作用时间不计，其速度 v 随时间 t 变化的关系如图乙所示，图中两斜线的斜率相等。以静止开始运动起点为坐标原点，以小车开始运动时刻为 t=0时刻，则下列选项中能正确反映小车运动的图像是4.最近，我国推出全球首款支持卫星通话的智能手机，该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下，

4、通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于 36000 公里距离的地球同步轨道，单颗卫星可以覆盖地球13的面积，目前我国已发射有“天通一号”01、02、03 卫星。关于该系列卫星，下列说法正确的是A.不同质量的“天通一号”卫星轨道半径不相等B.它们的运行速度都大于 7.9 km/sC.它们可以在北京的上空保持相对静止D.它们距地面的高度约为地球半径的 5 倍，则其向心加速度约为地面上物体的重力加速度的 1365.光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，为提高分辨率，科研人员在投影物镜与光刻胶之间加入浸没液体，与没加入液体相比，正确的是

5、.A.光波在液体中的频率变小B.光子在液体中的能量变大C.光波在液体中的波长变小D.光波在液体中的传播速度不变6.某同学用双手握两浮球在原本平静的水面上做周期性的上下运动，水面上出现如图所示的水波，水面上形成固定的线状平静区域和振动明显的区域，下列说法正确的是A.这个现象称为波的衍射B.两浮球的上下振动的周期可以不相同C.若同时加快两浮球振动的频率，则相邻线状平静区域间隔变小D.若两浮球振动周期相同，但步调相反，则无法形成图中类似图样7.某发电机的结构示意图如图所示，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，两磁极形成水平向右的匀强磁场，线圈绕过与磁场垂直的转轴做顺时针匀速转动，两弧形换向器与线圈保

6、持连接，并随线圈转动，换向器与电刷连接后与外电路形成闭合回路。若从线圈处于图示位置开始计时，设图示箭头方向为电流正值，图中能正确反映线圈中感应电流随时间 t 变化规律的是二、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，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)8.据报道 ACF 极限缓震材料，是一种集缓冲、减震、吸能于一身的高分子高性能材料，能吸收 90%以上的机械能并瞬间把它转化为不明显的热能。为了验证该报道，某同学找来一个ACF 缓震材料置于水平地面，将质量为m的钢球置于缓震材料上方 处静止释放，通过相机

7、测出钢球与缓震材料的接触时间为t及钢球反弹的最大高度.,假设钢球始终在竖直方向上运动，则下列说法正确的是A.冲击时机械能转为热能百分比为 21B.冲击时机械能转为热能百分比为 121C.钢球与缓震材料接触过程中，始终处于超重状态D.缓震材料受到钢球的平均冲力为 =+21229.电磁缓冲器是利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置，在汽车碰撞时对车和人提供了有效保护。图是一个电磁缓冲器的示意图。汽车 T 与缓冲绝缘滑轨 PQ、MN 固定在一起，PQ、MN 上装有线圈(图中未标出)，线圈通电后能在滑轨间产生匀强磁场 B(磁场方向如图所示)，通过与冲击力传感器相连的计算机来控制线圈的电流，并产生合适

8、的磁感应强度。滑轨前方为汽车保险杠 K，保险杠上固定有多匝的线圈 abcd。当汽车保险杠撞上前面的障碍物C 时，线圈中产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍汽车上线圈的运动，从而保护汽车。下列说法正确的是A.线圈 abcd 中的电流方向为顺时针B.线圈 abcd 中的电流方向为逆时针C.线圈 abcd 受到的安培力方向与车前行方向一致D.线圈 abcd 受到的安培力方向与车前行方向相反10.某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱

9、极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流(电子移动方向如图中箭头所示)。下列说法正确的是A.在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻 RB.在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小C.在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高D.周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻 R三、非选择题(本题共 5 小题，共 54 分，考生根据要求作答)11.(7 分)某兴趣小组用频闪装置研究小球在斜面上的运动规律。将一小球从斜面顶端释放，利用手机拍摄及图像处理软件，生成小球从斜面滚下的频闪照片如图 1 所示，取连续的几个小球影像，记录下小球在刻度尺上的坐标位

10、置如表 2 所示。已知照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间为 0.1 s。(1)由数据可知该小球做运动，理是：。(2)该小球的加速度大小为 m/s(结果保留两位有效数字)。12.(10 分)人造闪电特斯拉线圈由一个巨大的线圈构成，线圈是用单层漆包线绕在 PVC管上制作而成，如图 1 所示。某兴趣小组在研究特斯拉线圈制作时，想知道绕制特斯拉线圈所需漆包线的总长度，于是设计了如下两种方案进行测量：方案 1.利用几何知识测量长度。先用螺旋测微器测出漆包线直径 d；再用刻度尺测出 PVC 水管的直径 D 和螺线管围有线圈的侧边长度 X，如图 2 所示；然后使用数学知识长度表达式 =,可算出漆包线的总长

11、度。方案 2.利用电学知识测长度。现有装置如下：恒压电源(最大输出电压 10 V，内阻可忽略)；毫安表(量程 100 mA，内阻5.0);定值电阻 R(阻值 =100),电阻箱(最大阻值 999.9)；开关；待测螺线管；导线若干，请完成下列实验操作和计算。(1)电路连接该小组设计测量电路如图 3 所示，根据电路图完成图 4 中的实物连线。(2)螺线管的电阻率的测量将电阻箱置于最大阻值处；闭合开关，逐渐改变电阻箱接入电路的阻值，使毫安表指针有较大角度偏转，此时毫安表示数如图 5 所示，为mA，对应电阻箱读数(如图 6 所示)为。继续改变电阻箱接入电路的阻值，得出第二组毫安表和电阻箱的读数，分别为

12、 88 mA，420.0断开开关，据上述数据，计算得到通电螺线管的电阻.=(结果保留三位有效数字)。用螺旋测微器测出漆包线直径 d，如图 7所示，读数为d=mm，再查出常温下该导线的电阻率，最后使用电阻定律，得漆包线的总长度表达式为 L=(用 Rx、d等字母表示)，代入实验数据可得漆包线的总长度。(3)误差分析若考虑直流电源的内阻，则方案 2 测得的电阻比真实值偏 ；简要说明这两种方案的优缺点：。13.(9 分)在地质科考工作中，测量矿石的密度是一项经常进行的工作。现有一矿石需测量其密度，其质量可通过托盘天平测量，现采用气压型(干式)体积测量仪测量其体积，然后通过 =测算该矿石的密度。图甲为一

13、小型便携式气压型体积测量仪，压气筒 A 和测量罐 B 均为高 =20,横截面积 =5 10的连通导热汽缸。现将待测矿石置于测量罐 B 内，汽缸内封闭有一定量的理想气体(氮气)，C 为质量、厚度均不计且润滑良好的密闭活塞。测量罐外界大气压为 =1.01 10,环境温度为 27,初始时活塞与缸底间距 =20cm。现在活塞上施加压力 =5.05 10如图乙所示)，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量出活塞与缸底的间距为=15。求:(1)加压稳定后封闭汽缸内的气体压强为多少；(2)矿石的体积为多少。14.(13 分)“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置，于 8 月 25 日首

14、次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，这一重大进展再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。磁约束是用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。如图所示，有一磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界分别是半径为 R 和 2R 的同心圆，O 为圆心。比荷为 的带电粒子在半径为 R 的中空区域内往各个方向运动，且速度大小不等。不考虑粒子间的相互作用及重力等因素的影响。若已知中空区域中的带电粒子的最大速度为mv.(1)若要求所有粒子均无法穿出环形磁场的外边缘，则环状区域内磁场的磁感应强度的最小值应为多少；(2)若环形区域内磁感应强度大小为第(1)问磁场的最小值，有一粒子从圆心

15、O 处射出，进入环形磁场区域后恰好与外边缘相切，然后再回到 O 点，则该粒子的速度是mv的多少倍，此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间是多少。(37=0.6,37=0.8)15.(15 分)水平面上固定一根粗糙绝缘圆筒，圆筒长 L=1.1m，筒内充满沿圆筒水平向右的匀=5 10/(图中未画出)，现有一质量为 m=0.1 kg 的滑块静止在距圆筒左端处，该滑块为绝缘体且不带电。现有一个直径略小于圆筒内径且质量为 M=0.1 kg 的光滑弹性绝缘小球，该小球带电量为 =1 10,在圆筒内左端无初速度释放，小球将会与滑块发生多次弹性碰撞，不计空气阻力，假设圆筒对滑块的滑动摩擦力恒为 f=0.5 N，

16、绝缘小球带电量始终保持不变，重力加速度 g 取 10/。求:(1)小球与滑块第一次碰撞后，各自速度为多大；(2)在第一次到第二次碰撞的这段时间内，滑块与小球相距的最大距离；(3)从滑块开始碰撞到滑块离开圆筒所用的时间。强电场=0.4?高三物理?参考答案?第?页?共?页?届湛江市普通高中毕业班调研测试物理参考答案?解析?该反应为核聚变反应?聚变反应过程需要吸收能量才能使轻核间的距离接近到发生聚变的距离?因此需要高温?但反应过程中会释放更大的能量?故选项?错误?由质量数守恒和电荷数守恒可得?即?为中子?故选项?错误?轻核聚变与重核裂变相比?聚变生产产物为?无放射性?更为安全?清洁?废物数量少?故选

17、项?正确?甲?乙解析?当用手指捏住饮料瓶的?和?位置时?其受力分析图分别如图甲?乙所示?根据共点力平衡条件可知?在上述两个不同位置握瓶子时?手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力?故选项?正确?在?位置捏住瓶子时?有向下的分量?摩擦力大于重力?故选项?错误?解析?由小车运动的?图像可知?小车前进和后退过程都做匀变速直线运动?图中两斜线的斜率相同?故车前进和后退过程加速度保持不变?选项?错误?小车前进过程做初速度为零的匀加速直线运动?由?可知?图像为过原点的直线?且位移?随时间增大?小车后退过程末速度为零?可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动?位移随时间减小?因此?图像也是一条直线?由?图像

18、可知?小车后退过程的初速度小于小车前进过程的末速度?后退时间比前进时间短?因此小车后退至速度为零时没有回到初始位置?选项?正确?错误?解析?天通一号?卫星位于?公里距离的地球同步轨道?所以轨道半径都一样?与卫星质量无关?故选项?错误?根据?可得地球卫星的环绕速度大小?槡?可知?第一宇宙速度?是近地卫星的环绕速度?也是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度?而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径?从表达式可以发现?同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度?故选项?错误?它们若在除赤道所在平面外的任意点实现了?同步?那它们的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上?这是不可能的?

19、所以同步卫星不可能经过北京的正上空?故选项?错误?根据万有引力提供向心力得?根据地球表面万有引力等于重力得?由以上两等式得?#QQABaYSAoggAQABAAAgCEwXyCACQkBEACCoORBAMsAABARNABAA=#?高三物理?参考答案?第?页?共?页?所以它们的向心加速度约为地面上物体的重力加速度的?故选项?正确?解析?光波从一种介质进入另一种介质?光波频率不变?光子能量不变?故选项?错误?由?可知光波在液体中的传播速度变小?选项?错误?由?传播速度变小和频率不变可知波长变小?故选项?正确?解析?本实验是干涉现象?选项?错误?干涉条件要求两浮球的上下振动的周期相等?故选项?错

20、误?根据干涉相消条件?增加两浮球振动的频率?可以减小波长?使得条纹间隔变小?故选项?正确?若两浮球振动周期相同?步调相反?仍可以形成干涉条纹?故选项?错误?解析?由于线圈从垂直于中性面开始转动?故?为感应电流峰值?故可以排除选项?换向器的作用是使产生的电流方向始终保持不变?综上所述?选项?正确?解析?冲击前钢球的机械能为?冲击后钢球的机械能为?故冲击时机械能转为热能百分比为?选项?正确?钢球与缓震材料接触过程中?先加速后减速?故先处于失重状态后处于超重状态?故选项?错误?以向上为正方向有?对钢球?根据动量定理有?缓震材料受到钢球的平均冲力为?槡?槡?选项?正确?解析?当汽车保险杠撞上前面的障碍

21、物?时?电磁缓冲器是磁场相对于保险杠上的线圈运动?可以反过来以磁场为参考系?则保险杠上的线圈?相对于磁场反方向运动?根据右手定则或楞次定律?可知线圈?中的电流方向为逆时针?故选项?正确?根据右手定则可知?边受力方向与车前行方向一致?故选项?正确?解析?由题图中电流方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻?故选项?错误?在拉伸复合柱极体的过程中?柱极体内电荷距离增大?电荷做正功?相互作用的电势能减小?选项?正确?电流方向与电子运动方向相反?根据电流从高电势流向低电势这一原理可知?在拉伸复合柱极体的过程中?电极上的电势降低?选项?错误?周期性拉伸复合柱极体?则电流将往返通过

22、电阻?故将有交变电流流经电阻?选项?正确?#QQABaYSAoggAQABAAAgCEwXyCACQkBEACCoORBAMsAABARNABAA=#?高三物理?参考答案?第?页?共?页?匀加速直线?分?通过数据得出每两个相邻小球图像间的距离分别为?故得?可见?在误差允许的范围内?小球在相邻相等时间内位移增加量相同?小球做匀加速直线运动?分?分?解析?根据逐差法得?分?分?分?分?分?分?大?分?第一种方案操作简单?但线圈之间有空隙?误差较大?将导致计算线圈匝数有比较大的误差?从而影响长度测量?第二种方案精度较高?但实验操作复杂?漆包线漆的厚度?电表读数等会引起误差?分?解析?根据闭合电路欧姆

23、定律有?代入数据得?又根据?得?考虑电源内阻?则计算得到的电源内阻和线圈的总电阻大于螺线管电阻的真实值?解析?初始时刻?活塞保持静止?说明封闭汽缸内?外压强相等?外界大气压为?分?活塞上施加压力后封闭汽缸内的气体压强为?分?设不规则物体的体积为?则初始时缸内气体体积为?分?加压后缸内气体体积为?分?根据理想气体状态方程?分?解得?分?#QQABaYSAoggAQABAAAgCEwXyCACQkBEACCoORBAMsAABARNABAA=#?高三物理?参考答案?第?页?共?页?解析?当粒子刚好沿着内圆切线进入环形磁场时?要求此方向不飞出外圆?是保证所有粒子无法穿出环形磁场的外边缘的临界条件?如

24、图甲所示甲几何关系可得?分?洛伦兹力提供向心力?分?解得?分?如图乙所示?当粒子源在?点时?粒子在磁场中的运动轨迹与磁场外边界相切?被磁场约束的粒子每次经过磁场的时间为最大值?设粒子运动半径为?在?中?乙即?分?解得?分?根据?分?解得?分?该粒子在磁场中的周期为?分?由几何知识求?分?解得?分?此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间?分?解析?小球释放后向右做匀加速直线运动?设其加速度为?与滑块第一次碰撞前的速度为?有?分?分?求得?分?两者相碰?分?求得?分?碰撞后?滑块加速度大小?分?在第一次到第二次碰撞的这段时间内?当两者速度相等时?相距最远?设第一次碰后经过?#QQABaYSAoggA

25、QABAAAgCEwXyCACQkBEACCoORBAMsAABARNABAA=#?高三物理?参考答案?第?页?共?页?时间?两者刚好共速?则有?分?求得?这段时间内小球位移?分?滑块位移?分?此时两者间距为最大值?分?第二次碰撞时?分?求得?此时小球速度?滑块速度?由于?即第二次碰撞情况与第一次碰撞情况完全相同?分?两次碰撞之间滑块向右移动的距离?分?由?解得?即小球与滑块共碰撞?次?且?为第二次碰撞时滑块距离圆筒右侧的距离?设第二次碰撞后到滑块离开圆筒的时间为?则?求得?分?故滑块从刚开始碰撞到离开圆筒的时间?总?分?#QQABaYSAoggAQABAAAgCEwXyCACQkBEACCoORBAMsAABARNABAA=#