广东省珠海市2022届高三上学期9月摸底测试物理试题 含答案

珠海市2022届第一学期高三摸底测试

物  理

（考试用时75分钟，满分100分）

第I卷  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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．下列说法中正确的是

A．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

B．一群处于能级的氢原子，最终跃迁到能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子

C．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g钍

D．核反应方程中的为质子

2．设物体运动的加速度为、速度为、位移为。现有四个不同物体的运动图象如下列选项所示，假设物体在时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是

3．如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时对工作人员的描述合理的是

A．受到的重力大小为mg   B．受到的合力大小为mg

C．对球面的作用力大小为mg  D．对球面的压力大小为mg

4．如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有A、B两点，己知A、B两点的场强方向如图所示，下列选项正确的是

A．某检验电荷在A点受的电场力等于在B点受的电场力

B．某检验电荷在A点受的电场力小于在B点受的电场力

C．某检验电荷从A点移动到B点电势能可能不变

D．某检验电荷在A点的电势能可能小于在B点的电势能

5．在太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力，测得其加速度为，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力，测得共同加速度为。己知标准物体质量，则待测物体质量为

A．   B．

C．   D．

6．如图所示，平面为水平面，空间中某区域内存在竖直向下的匀强磁场，将一水平放置的金属棒从磁场外紧贴磁场边缘以某一速度水平抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。下列说法正确的是

A．单位时间内扫过的曲面中的磁通量是定值

B．从抛出到落地的过程中，电子不断从向走向移动

C．点电势比点高

D．电场力使金属棒两端分别积累了正、负电荷

7．如图所示，球在水平面内做半径为的匀速圆周运动，为圆周运动的直径，竖直平台与球运动轨迹相切于点且高度为，当球运动到切点时，将球从切点正上方的点水平抛出，重力加速度大小为，从球水平抛出开始计时，为使球在运动一周的时间内与球相遇（球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是

A．球在点与球相遇时，球的运动时间最短

B．球在点与球相遇时，球的初始速度最小

C．若球在点与球相遇，则球抛出时的速率为

D．若球在点与球相遇，则球做匀速圆周运动的周期为

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．2021年6月17日，我国成功将神舟十二号载人飞船发射升空，标志我国在载人航天和往返运输系统取得前所未有的进步，为验证航天员长期驻留保障技术及航天员舱外操作能力奠定了坚实的基础。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度，若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转

的影响，根据以上数据可以计算出卫星的

A．密度    B．离地高度

C．向心力的大小     D．线速度的大小

9．单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间的关系图像如图所示．下列说法正确的是

A．时刻线框平面处于中性面

B．从到过程中线框的平均感应电动势为

C．线框的感应电动势有效值为

D．线框转一周外力所做的功为

10．如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，电场强度。质量为2m带电量为+q的小球，由a点从静止开始向右运动到距水平面高度为R的位置时，其动能的增量可能为（已知重力加速度大小为g，不考虑小球与地面碰撞后的运动）

A．mgR                      B．3mgR

C．6mgR                    D．9mgR

第Ⅱ卷  非选择题（共54分）

三、必考题：第11—14题为必考题，每题考生都必须作答。

11．（6分）某同学用图1所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数。使用的器材有：斜面、物块、矩形挡光片、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺等。

(1)该同学用游标卡尺测量了挡光片的宽度，如图2示，挡光片的宽度d=    cm。

(2)让物块在斜面上由静止释放，测得释放时挡光片到光电门的距离为x，计时器显示挡光片通过光电门的挡光时间为，则物块下滑的加速度可表示为a=    （用物理量x、d、t表示）。

(3)己知重力加速度g，要计算动摩擦因数，还需测量的物理量有       （填正确答案序号）。

A．斜面的长度      B．从释放物块到物块通过光电门的时间

C．斜面的高度      D．物块的质量

12．(9分) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室备有下列器材供选择：

A 待测小灯泡“3V，0.6A”

B 电流表A1 (量程0.6A，内阻约为5Ω)

C 电压表V1 (量程3V，内阻约为10kΩ)

D 电压表V2 (量程15V，内阻约为50kΩ)

E 滑动变阻器 (最大阻值为100Ω，额定电流50mA)

F 滑动变阻器 (最大阻值为10Ω，额定电流1A)

G 电源 (电动势为4V，内阻不计)

H 开关及导线等

(1)电压表应选       ；滑动变阻器应选用       。（填器材前面的字母）

(2)在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成符合要求的完整的电路图。

(3)某同学实验后作出的图像如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.0V时，灯泡的实际电阻是      Ω (结果保留两位有效数字)。

(4)若将此灯泡与电动势为1.5V，内阻为2.5Ω的电源串联，灯泡消耗的功率是____W。（结果保留两位有效数字）

13．（11分）匝数N=1000、面积S=20cm2、电阻r=1Ω的线圈水平放置，匀强磁场B1竖直向下穿过线圈，其磁感应强度B1按如图所示的规律变化。线圈两端分别连接两根完全相同的劲度系数为k=100N/m、电阻为R=1.5Ω的金属弹簧，两金属弹簧上端固定在水平天花板上，下端悬挂一根水平金属棒。另有一水平匀强磁场B2垂直金属棒分布（如图所示），其磁场宽度为L=10cm。闭合开关后，两弹簧的长度均变化了△x=0.5cm。导线和金属棒的电阻不计，求：

(1)闭合开关后，通过金属棒的电流大小。

(2)磁感应强度B2的大小。

14．（16分）如图所示，水平地面上有一高H=0.8m的水平台面，台面上竖直放置倾角θ=37°的粗糙斜面轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF，它们平滑连接，其中管道CD的半径r=0.2m、圆心在O1点，轨道DEF的半径R=0.4m、圆心在O2点，O1、D、O2和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点处由静止开始下滑，与静止在轨道BC上相等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上的Q点，己知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数，，，取。

(1)若小滑块的初始高度h=3.6m，求小滑块到达B点时速度V0的大小；

(2)若小球能完成整个运动过程，求h的最小值hmin；

(3)若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离的最大值.

四、选考题：第15、16题为选考题，请考生从两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15．（12分）[选修3-3]

(1)（6分）新型冠状病毒可通过高浓度气溶胶颗粒传播。气溶胶是指在气体中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒，这些小颗粒长时间的在空气中做无规则运动，这种运动____（选填“是”或“不是”）分子热运动，温度____（选填“越高”或“越低”），气溶胶颗粒的直径____（选填“越大”或“越小”），小颗粒运动的越激烈。

(2)（6分）注射新冠疫苗时，为方便抽取密封药瓶里的药液，一般先用注射器注入少量空气到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为1.0mL，内装有0.5mL的药液，瓶内空气压强为1.2×105 Pa. 护士把注射器内横截面积为0.5cm2、长度为0.4cm、压强为1.0×105 Pa的空气注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，空气视为理想气体，求药液被全部吸出来后药瓶内空气的压强。

16．（12分）[选修3-4]

(1)（6分）一单摆做简谐运动，在偏角减小的过程中，摆球的回复力        （填“变大” “不变”或“变小”）。摆球的机械能     （填“增大” “减小”或“不变”）。

(2)（6分）如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角，。一束光由真空垂直射向面的中点，经面射出后的光线偏离原来方向15°。已知光在真空中的传播速度为。求：光在介质中的传播时间。

物理参考答案

第I卷  选择题（共46分）

第II卷  非选择题（共54分）

11、(6分)   (1) 0.550  (2分)      (2)（2分）    (3) AC（2分，选不全不给分）

12、（9分） (1)  C （1分）  F（1分）

(2)（分压外接全对3分，对一个2分，注意电表量程）

(3) 3.8 （2分）    (4) 0.22 （2分，0.18-0.25均给分）

13、(11分) (1) 2.5A    (2) 4T

(1)（6分）

解：由                           （2分）

其中，由图可知：                           （1分）

代入得：

由                                           （2分）

代入数据得：                                   （1分）

(2)（5分）

解：安培力为：                                （1分）

弹簧弹力：                                     （1分）

对金属棒受力分析，由受力平衡得：（直接写平衡公式，可得3分）

                   （1分）

代入数据，得：                                  （2分）

14、(16分)  (1) 8m/s      (2) 0.9m      (3) 1.6m

解：(1)对小滑块，从P→B，由①                    （1分）

  ②            （1分）

代入数据，得：    ③                             （1分）

(2)当小球碰后恰好能过最高点E时，h具有最小值。         （1分）

设小滑块碰前速度为，碰后为；小球碰后速度为，在E点速度为

对小球，在E点，由    ④得：          （1分）

从C→E，由⑤得：    （1分）

小滑块与小球碰撞，由 ⑥                     （1分）

  ⑦             （1分）

得：

对小滑块，从P→B，由 ⑧    （1分）

由④⑤⑥⑦⑧得： ⑨                             （1分）

(3)设F点到G点距离为y，小球到达G点速度为.

对小球，从E→G，由              （1分）

在G点与三棱柱碰后做平抛运动，由

                                    （1分）

                                         （1分）

联立得：                              （1分）

由数学知识得：当时，取最大

得：                                            （2分）

15、（12分）(1) 不是、越高、越小  （每空各2分）

(2)解法一：

解：由克拉佩龙方程PV=nRT,                            （1分）

    可得：P1V1+P2V2=P3V3                              （1分）

    其中P1=1.2×105 Pa     P2=1.0×105 Pa                 （1分）

    V2=L·S=0.2mL                                     （1分）

    V1=0.5mL    V3=1.0mL                             （1分）

    代入，得P3=0.8×105 Pa                              （1分）

    解法二：

解：设注射器为密闭，其内的空气先做等温压缩，有P1V1=P2V2    （1分）

    其中P1=1.0×105 Pa   V1=L×S=0.2mL   P2=1.2×105 Pa         （1分）

得：V2=mL    （1分）

把瓶内和注射器内的空气作为一个整体，做等温膨胀有：

P2(V+V2)=P3V3                              （1分）

其中V=1-0.5=0.5mL   V3=1mL                               （1分）

得：P3=0.8×105 Pa

16、（12分）(1)变小、不变 （每空各3分）

(2)解：光在面发生折射时的光路图如图，

由几何知识知              （1分）

根据折射定律                             （1分）

得：                              （1分）

光在介质中的传播速度           （1分）

光在介质中传播的路程                        （1分）

则在介质中传播时间                   （1分）