物理-秋季高三开学摸底考试卷02（广东专用)

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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
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.如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子的核外电子在离原子核越近的地方出现的概率越小
B．当氢原子从能级跃迁到能级时，向外辐射的光子的能量为
C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，且总能量减小
D．用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，电子可能跃迁到其他能级上去
2.一位同学想从赤峰市政府广场上的a处前往赤峰市博物馆正门前的b处，他用手机导航，导航图如图所示。a、b间的直线距离为1.6km。若骑行，导航显示“11分钟2.2公里”；若步行，导航显示“33分钟2.2公里”。根据导航信息，从a处到b处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．骑行过程中，自行车不能被看作质点
B．步行导航显示的33分钟是该同学到达博物馆的时刻
C．该同学骑行的平均速率大约是3.3m/s
D．该同学骑行与步行的路程不相等
3．放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，进入匀强电场中，偏转情况如图所示，由此可推断（ ）
A．①表示γ射线，③表示α射线
B．①表示γ射线，③表示β射线
C．②表示γ射线，③表示α射线
D．②表示γ射线，③表示β射线
4.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
5.“祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日，假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日，已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（ ）
A．B．C．D．
6.如图所示，一理想变压器与交变电源相连，阻值为的定值电阻与理想电流表串联后接到副线圈。当电压表的读数为时，电流表读数为，下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．原线圈电流的有效值为
C．副线圈电流的最大值为
D．变压器输入功率为
7.如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合。在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（ ）
A．在平行板电容器中插入电介质
B．减小平行板电容器两极板间的距离
C．减小平行板电容器两极板的正对面积
D．增大平行板电容器两极板的正对面积
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．如图所示，下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（ ）
A． X射线被石墨散射后部分波长增大
B．紫外线照射锌板有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出
C．轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转
D． 氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱
9．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（ ）
A．在此过程中F所做的功为
B．在此过中F的冲量大小等于
C．物体与桌面间的动摩擦因数等于
D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
10.两长直导线P、Q垂直于平面直角坐标系并固定在y轴和x轴上，并与坐标轴上M、N两点构成正方形，如图所示，坐标原点O位于正方形对角线交点。两长直导线通有图示方向的电流，且电流大小相等。已知通电长直导线在其周围形成的磁感应强度与电流成正比，与该点到导线的距离成反比，O点的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．N点磁场方向沿y轴正方向
B．O点磁场方向与x轴负方向夹角为45°
C．导线P在M点的磁感应强度大小为
D．导线P在N点的磁感应强度大小为
三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11.某同学利用图（a）电路测量量程为10mA的电流表内阻（内阻大约为几十欧），可供选择的器材有：滑动变阻器R1（最大值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），电阻箱R（最大值999.9Ω），电源E1（电动势6V，有内阻），电源E2（电动势30V，有内阻），开关1个，导线若干。实验步骤如下：
①按照（a）电路原理图连接电路；将图（a）中电阻箱阻值调为最大，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置，闭合开关S1；
②调节滑动变阻器，使电流表A指针偏转到满刻度；
③闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电流表的示数为8mA，记录电阻箱的阻值；
回答下列问题：（1）根据根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线_______；
（2）实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变，则电流表内阻的测量值为________Ω；
（3）要求得到较高的实验精度，认为闭合开关S2调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10mA基本不变，以上备选器材中，滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2”），电源应选用________（填“E1”或“E2”）；
（4）如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的，可推断该表头的满刻度电压约为________（填正确答案标号）。
A．2.4V B．240mV C．0.6V D．60mV
12.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨：导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直：导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为___________，系统的重力势能减少量可表示为___________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒；
（2）某同学改变A、B间的距离，作出的图像如图所示，并测得，则重力加速度___________ 。（结果保留两位有效数字）
13.（12分）滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可以在不同的轨道上滑行。如图所示，轨道位于竖直平面内，其中BC和DE为半径和的两段圆弧轨道，BC的圆心为O点，圆心角，DE的圆心为点，D点在点正下方，CD为水平轨道，C、D处与圆弧轨道平滑连接；滑板a和b的质量均为，运动员的质量。某时刻，运动员踩在滑板a上，先从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，滑上CD轨道后，运动员从滑板a跳到静止放置在水平轨道上的滑板b上，并一起向前继续滑动，跳后滑板a则以的速度返回，然后撤掉。运动员和滑板b经CD轨道后冲上DE轨道。滑板和运动员均可视为质点，运动员调整过程中无机械能增加，不计一切阻力，重力加速度取，求：
（1）运动员到达B点的速度大小；
（2）运动员在D点对滑板b的压力大小。
14.（15分）如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？
（二）选考题：共12分，请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.（1）（6分）在天宫课堂第二课“水油分离”实验中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象___________（选填“能”或“不能”）说明分子在不停地做无规则热运动，因为分子热运动是___________（选填“自发”或“不自发”）的。
（2）（6分）可视为质点的鱼在进食时经常会吐泡泡，可通过泡泡的大小判断出鱼的位置。假设鱼在水面下某深度处吐出一个泡泡，泡泡的体积V1=4cm3，此处水的热力学温度T1=285K，当泡泡缓慢上升至水面时，泡泡的体积V2=5cm3，已知水面的热力学温度T2=300K，大气压强恒为p0=1×105Pa，水的密度=1×103kg/m3，取重力加速度大小g=10m/s2，泡泡内的气体视为理想气体。求鱼到水面的距离h。
16.（1）（6分）某同学做了下面两个实验。他让一列水波通过一个孔时产生了如图1所示的衍射图景，如果想让水波通过小孔继续传播的范围变小，可将左侧挡板适当______（“向左”或“向右”）移动；他用图2所示器材做光的衍射实验，在光屏上能得到______（“图3”或“图4”）所示条纹。
（2）（6分）如图所示，某种材料的透明球形介质折射率为，半径为R。一束足够强的单色光以i1= 45°射入球体。求：单色光第1次从球体射出时的方向与入射前的夹角α。