2022-2023学年广东省广州市高三上学期调研测物理试题 （ B）含解析

  2023届广州市高三年级调研测试

物理

本试卷共6页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。并在答题卡相应位置上填涂考生号。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 航天员在空间站进行太空授课时，用细绳系住小瓶并使小瓶绕细绳一端做圆周运动，做成一个“人工离心机”成功将瓶中混合的水和食用油分离．水和油分离后，小瓶经过如图两个位置时，下列判断正确的是（　　）

A. a、d部分是油 B. a、d部分是水 C. b、d部分是油 D. b、d部分是水

【答案】D

【解析】

【详解】水的密度大，单位体积水的质量大，瓶子中的油和水做匀速圆周运动的角速度相同，根据

可知水做圆周运动所需要的向心力大，当合力F不足以提供向心力时，水先做离心运动，所以油和水分离后，油在水的内侧，故b、d部分是水。

故选D。

2. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（　　）

A. 动量相等 B. 动能相等 C. 加速度相等 D. 角速度相等

【答案】C

【解析】

【详解】ABD．探测器沿轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要做向心运动，则速度减小，由

可知，动量减小，由

可知，动能减小，由

可知，角速度减小，故ABD错误；

C．根据

解得

探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时，r相同，则加速度相同，故C正确。

故选C。

3. 北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（　　）

A. 摄像机做直线运动，运动员做曲线运动

B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前

C. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同

D. 时间内任一时刻摄像机速度都大于运动员的速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．图像只能表示直线运动的规律，则摄像机和运动员都在做直线运动，故A错误；

B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，在时间内摄像机一直在前，故B错误；

C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，根据

可知，平均速度相同，故C正确；

D．图像的斜率表示速度，则在时间内摄像机的速度先大于运动员速度，在等于运动员速度，后小于运动员速度，故D错误。

故选C。

4. 如图，用磁扣将卡纸“吸”在黑板上并处于静止状态．下列说法中正确的是（    ）

A. 卡纸一共受到4个力的作用

B. 磁扣对卡纸的摩擦力方向竖直向上

C. 卡纸与黑板的摩擦力跟卡纸的重力大小相等

D. 黑板对卡纸的作用力方向与黑板面不垂直

【答案】D

【解析】

【详解】A．卡纸受重力、黑板弹力、磁扣弹力、黑板摩擦力、磁扣摩擦力，共5个力，A错误；

B．磁扣所受摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，根据牛顿第三定律，磁扣对卡纸的摩擦力方向竖直向下，B错误；

C．卡纸与黑板的摩擦力跟卡纸和磁扣的总重力相等，C错误；

D．黑板对卡纸有垂直黑板的弹力和沿黑板向上的摩擦力，则黑板对卡纸的作用力方向斜向上，与黑板不垂直，D正确。

故选D。

5. 如图，某同学将乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前做变速运动，在运动过程中，球与球拍保持相对静止．忽略空气对乒乓球的影响，则（　　）

A. 乒乓球受到的合外力为零 B. 乒乓球受到沿水平方向的合外力

C. 球拍对乒乓球作用力为零 D. 球拍对乒乓球作用力的方向竖直向上

【答案】B

【解析】

【详解】乒乓球受重力和球拍对乒乓球的作用力，沿水平直线向前做变速运动，乒乓球受到的合外力沿水平方向，球拍对乒乓球作用力斜向右上方，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

6. 真空中，范围足够大的竖直平面内，有水平向右的匀强电场，若将带正电的小球从该电场中的O点静止释放．以O为原点建立坐标系，水平向右为x轴正向，竖直向下为y轴正向，则能大致反映小球运动轨迹的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】小球受水平向右的电场力和竖直向下的重力，两个力都是恒力，合力的方向斜向右下方，则当小球从该电场中的O点静止释放时，小球将沿着合力方向做匀加速直线运动。

故选A。

7. 如图是测定液面高度h的电容传感器原理图。取金属芯线与导电液体为电容器的两极，电脑与传感器连接，当液面高度h增大时，电脑显示电容器的电容C也增大。则h增大导致C增大的原因是，电容器（    ）

A. 两极带电量增大 B. 两极的间距增大

C. 两极的正对面积增大 D. 两极间的介电常数增大

【答案】C

【解析】

【详解】根据

当液面升高时，两极板正对面积增大，电容增大。

故选C。

8. 如图，某次排球比赛中，排球在距网面水平距离为4.8m、距地面高度为3.24m时，运动员将排球沿垂直网面的方向以16m/s的速度水平击出。己知排球场网高2.24m，取重力加速度为，忽略空气对排球的影响，则排球越过网的瞬间（    ）

A. 速度方向竖直向下 B. 竖直速度大小为3m/s

C. 恰好擦过网的上沿 D. 距离网的上沿0.45m

【答案】B

【解析】

【详解】A．排球具有水平分速度，实际速度不可能竖直向下，A错误；

C．排球做平抛运动

，

得

排球在网的上方通过，C错误；

B．竖直速度大小为

B正确；

D．距离网的上沿

D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24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。

9. 如图，放烟花时烟花弹经历“发射”和“炸开”两个过程。烟花弹由发射筒底部火药引燃获得初速度，竖直向上运动到最高点时炸开，则烟花弹（    ）

A. “炸开”前瞬间的动能为零 B. “炸开”近似动量守恒

C. “发射”动量守恒 D. “发射”机械能守恒

【答案】AB

【解析】

【详解】A．“炸开”前烟花弹运动至最高点，则动能为零，A错误；

B．“炸开”时，内力远大于外力，则近似动量守恒，B正确；

C．“发射”过程烟花弹动量增大，C错误；

D．“发射”过程火药引燃对烟花弹做正功，烟花弹机械能增大，D错误。

故选AB。

10. 如图，定点投篮训练时，篮球两次从出手到进筐在空中的运动轨迹对应a、b两段曲线，不计空气阻力，比较这两次投篮，篮球沿a曲线（    ）

A. 进筐时重力的瞬时功率较小 B. 进筐时重力的瞬时功率较大

C. 克服重力做功平均功率较小 D. 克服重力做功的平均功率较大

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．由图可知，篮球沿a曲线运动时，最大高度较大，抛出时的竖直速度较大。落到篮筐中的竖直速度也较大，根据

PG=Gvy

可知，进筐时重力的瞬时功率较大，选项A错误，B正确；

CD．因篮球沿a曲线运动时抛出时的竖直速度较大，根据

可知，在空中运动的时间较长，而两次篮球的初末位置都相同，则克服重力做功相同，根据

可知，篮球沿a曲线运动时克服重力做功的平均功率较小，选项C正确，D错误。

故选BC。

11. 如图，雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，形成雷声。若雷雨云底部的电势较地面低，闪电时，电子从雷雨云底部抵达地面，此过程（    ）

A. 电场力对电子做正功 B. 电子的电势能增加

C. 电流方向由地面流向云层 D. 雷雨云底部与地面的电势差为

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．电场方向由地面指向雷雨云层，电子从雷雨云底部抵达地面，电子所受电场力与运动方向相同，则电场力对电子做正功，电子电势能减小，A正确，B错误；

C．电子带负电，从雷雨云底部抵达地面，则电流方向由地面流向云层，C正确；

D．若雷雨云底部的电势较地面低，雷雨云底部与地面的电势差为，D错误。

故选AC。

12. 如图，硬质正方形导线框abcd置于磁感应强度大小为B、方向由b指向d的匀强磁场中，正方形边长为L、各边材质完全相同。将a、c分别接在恒压电源的正负极上，通过ab边的电流强度为I，则线框所受的安培力（    ）

A. 大小为 B. 大小为

C. 方向垂直纸面向外 D. 方向垂直纸面向里

【答案】BD

【解析】

【详解】线框abc与adc边的等效长度都为ac连线长度，故线框所受的安培力的大小为

由左手定则，方向垂直纸面向里。

故选BD。

三、非选择题：共44分，考生根据要求作答。

13. 用如图甲所示的向心力实验器，定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度大小、运动半径之间的关系。

如图甲，光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上，并与数据采集器连接；旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连，以测量砝码所受向心力F的大小；宽为d的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端，挡光杆通过光电门传感器时，计算机可算出旋臂的角速度。

现研究向心力大小与角速度的关系，完成下列内容：

（1）调节砝码到旋臂转轴的水平距离，拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光时间为，则此时挡光杆的线速度大小为___________，砝码做圆周运动的角速度大小为___________（用d、L、表示）。

（2）计算机利用数据采集器生成的F、数据点并拟合成一条图线如图乙。由图乙可知，砝码做圆周运动所受向心力的大小与角速度的关系是：

___________

【答案】    ①.     ②.     ③. 质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的平方成正比

【解析】

【详解】（1）[1][2]调节砝码到旋臂转轴水平距离，拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光时间为，则此时挡光杆的线速度大小为

砝码做圆周运动的角速度大小为

（2）[3]由图像可知F与ω2成正比关系，即质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的平方成正比。

14. 某同学用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻．图中电流表量程为0.6A、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱R的最大阻值为。

（1）将电阻箱的阻值调至最______（选填“大”或“小”），闭合开关S；

（2）闭合开关后，发现无论电阻箱阻值调到多少，电流表始终没有示数，为查找故障，该同学使用多用电表的电压挡位，将______（选填“红”或“黑”）表笔始终接触e位置，另一表笔分别试触a、b、c、d四个位置，发现试触a、b、c时电压表有示数，试触d时电压表没有示数．若电路中仅有一处故障，则故障是______（选填选项前的字母）；

A．导线ab断路    B．电阻箱断路    C．导线cd断路    D．电阻箱短路

（3）排除故障后按规范操作进行实验，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R，根据实验数据在图（b）中绘制出图像；根据图像可以求得电源电动势______V，内阻______。（结果均保留2位有效数字）

【答案】    ①. 大    ②. 红    ③. C    ④. 6.0    ⑤. 1.6

【解析】

【详解】（1）[1]把电阻箱调到最大值，电路中的电流最小，起保护电路作用。

（2）[2]e与电源正极相连，应将红表笔接触e位置。

[3]试触a、b、c时电压表有示数，试触d时电压表没有示数，说明导线cd断路，故选C。

（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律得

整理可得

则

解得

15. 如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小相等、方向与竖直方向成37°的力F，使重物恰好脱离水平地面并保持静止，然后突然一起发力使重物升高0.4m后即停止施力，重物继续上升0.05m，最后重物自由下落把地面砸深0.05m。已知重物的质量为40kg，取重力加速度，，。忽略空气阻力，求：

（1）F的大小；

（2）从两人停止施力到重物恰好接触地面的时间；

（3）地面对重物的平均阻力的大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）重物处于平衡状态，由

解得

（2）设停止施力时重物的速度为v，发力使重物上升的高度为，停止发力后重物继续上升的高度为，从两人停止施力到重物恰好接触地面的时间为t。由

，

联立得

（3）设地面对重物的平均阻力为f，重物把地面砸深度为，重物从最高点到最低点的过程中，有

解得

16. 如图，在长方体区域内，平面ghij的左边有垂直平面abhg的匀强磁场、右边有垂直平面的匀强电场。现有电量为、质量为的一个粒子以大小为v的初速度从a点沿平面abhg进入磁场区域，经h点并垂直平面ghij的方向进入电场区域，最后从点离开电场。已知长方体侧面abcd为边长为L的正方形，其它边长如图中标示，，不计粒子重力。

（1）求电场强度E和磁感应强度B的比值；

（2）求带电粒子在磁场与电场中运动时间的比值；

（3）若只改变电场强度E大小，求粒子离开长方体区域时动能与E的关系式。

【答案】（1）；（2）；（3）若，则，若，则

【解析】

【详解】（1）设带电粒子的质量为m，带电量为q，在磁场中运动时的轨道半径为R，由

带电粒子在磁场中运动时如图（1）所示

由几何关系

带电粒子在电场中运动时如图（2），由

联立解得

（2）设带电粒子在磁场中运动的时间为，周期为，转过的圆心角为。由于

且

设在电场中运动的时间为，由

解得

（3）设带电粒子离开长方体区域时的动能为，由以上的分析可知，电场

时带电粒子恰好从离开长方体区域，若

则带电粒子从边离开长方体区域，由动能定理可知

解得

若

则带电粒子将从边离开长方体区域，设射出点离的距离为y，有

且

由动能定理可知

解得