广东省深圳市深圳中学2024-2025学年高三上学期第一次摸底考试物理试题A

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2025 届高三年级摸底考试
物理
本试卷共7页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上。
2. 选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。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，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4. 作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。
5. 考生必须保持答题卡的整洁。
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，只有其中一项是符合题目要求的。
1. 家庭用电一般由国家电网交变电流供电，下列相关说法正确的是 ( )
A. 大小随时间变化的电流就是交变电流
B. 交流电压表测量的是交流电的峰值
C. 远距离输电时使用高压输电，目的是为了减小输电线的电流来降低输电损耗
D. 理想变压器原、副线圈中的功率之比等于原、副线圈的匝数之比
2. 关于下列四幅图的说法正确的是 ( )
A. 图甲是α粒子散射实验，α粒子穿过金箔后，多数α粒子发生了大角度的偏转
B. 图乙是光电效应实验，此时张开的验电器带负电，锌板带正电
C. 图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，其中1为β射线
D. 图丁是核反应堆示意图，其中石墨作为慢化剂的作用是吸收中子
3. 如图，小明手握酱油瓶，瓶身竖直，使酱油瓶静止在空中，下列说法正确的是( )
A. 手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的
B. 手对酱油瓶的弹力越大，则酱油瓶受到的摩擦力越大
C. 酱油瓶受到的重力和手对酱油瓶的摩擦力是一对相互作用力
D. 手对酱油瓶的作用力方向一定竖直向上
4. 神舟十六号载人飞船返回过程中，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的近地点，如图所示。关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的是 ( )
A. 在轨道Ⅱ上经过B 点的速度大于在轨道I上的速度
B. 在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
C. 在轨道II上的机械能大于在轨道I上的机械能
D. 在轨道II上的运行周期大于在轨道I上的运行周期
5. 偏心振动轮广泛应用于生活中的各个领域，如手机振动器、按摩仪、混凝土平板振动机等。如图甲，某工人正操作平板振动机进行水泥路面的压实作业。平板振动机中偏心振动轮的简化图如图乙所示，轮上有一质量较大的偏心块。若偏心振动轮绕转轴O在竖直面内转动，则当偏心块运动到图中哪一位置时，振动机对路面压力最大 ( )
A. P B. Q C. M D. N
6. 电磁轨道炮是利用安培力使金属炮弹获得极大动能的先进武器。如图所示为电磁炮的原理简图，炮弹可看作阻值为R的导体，放置在光滑的金属轨道上，轨道水平放置并与电源连接。当炮弹放入轨道后，受到垂直纸面向里的匀强磁场对其的安培力作用，使其加速后射出。下列说法正确的是( )
A. 电源输出的电能完全转化为了炮弹的动能
B. 安培力对炮弹做功的大小等于回路中产生的总焦耳热
C. 炮弹在轨道上的加速度逐渐减小
D. 炮弹的末动能和轨道长度成正比
7. 如图所示，粗糙水平面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。一质量为m，电荷量为-q(q>0)的物块自O点以初动能EA₀向右运动。已知物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，且qE>μmg。设O点的电势为零，规定水平向右为正方向，则物块的动能Eₖ、电势能 Ep与物块运动的位移x关系图像可能正确的是 ( )
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. 某些为屏蔽电磁波设计的人工材料，其折射率为负值(n<0)，称为负折射率材料。电磁波从空气射入这类材料时，折射定律和电磁波传播规律仍然不变，但是折射波与入射波位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。如图所示，波源S发出的一束电磁波的入射角i=45°，经负折射率 n=-2的平板介质材料后，从另一侧面射出(图中未画出)，已知平板介质的厚度为d，电磁波在真空中的传播速度为c，不考虑电磁波在介面处的反射，下列说法正确的是( )
A. 该电磁波的出射点位于法线OO₁的上方
B. 电磁波射出平板的出射方向与射入平板的入射方向平行
C. 电磁波由空气进入平板介质，波长变长
D. 电磁波在平板介质中的传播时间为 26d3c
9. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s²，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是 ( )
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为-2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0
10. 如图甲，用强磁场将百万度高温的等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100 秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，其中之一叫纵向场，图乙为其横截面的示意图，越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径，但如果只有纵向场，带电粒子还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败。不计粒子重力，若仅在纵向场中，下列说法正确的是( )
A. 正离子在纵向场中沿逆时针方向运动
B. 带电粒子在纵向场中的速度大小不变
C. 在纵向场中，带电粒子将发生左右方向的漂移
D. 在纵向场中，带电粒子将发生上下方向的漂移
三、非选择题：共54分。
11.(6分) 如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 ；
A. 小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法
(2) 为了减少实验误差，小李进行了平衡摩擦的操作：取下槽码，小车接上纸带置于木板靠近打点计时器的一侧并将纸带穿过打点计时器，调节木板倾角，直至 (请填写剩余步骤)。
(3)在小车质量 (选填“远大于”或“远小于”) 槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 (选填“系统误差”或“偶然误差”)。为减小此误差，下列可行的方案是 ；
A. 用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
B. 在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C. 在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小
12.(10分) 在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，为了测量热敏电阻R₁在0℃到100℃之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下：
①连接电路，在保温容器中加入适量开水；
②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量该温度下热敏电阻的阻值；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
(1) 该小组用多用电表“×100”挡测热敏电阻在某温度下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大； 为了准确地进行测量，应换到 挡(选填“×10”或“×1k”)；如果换挡后就用表笔直接连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是： ，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是 Ω。
(2) 利用上述实验方法测得热敏电阻在不同温度下的阻值如下表
该小组利用上述热敏电阻R₁、电动势E=3V (内阻不计) 的电源、定值电阻R(其中阻值有30Ω、50Ω、120Ω三种可供选择)、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路，以实现环境温度控制。现要求将环境温度控制在20℃~28℃之间，且当1、2 两端电压大于2V时，控制开关开启加热系统加热。则应选择的电路是 ，定值电阻R的阻值应选 Ω，
1、2两端的电压小于 V时，自动关闭加热系统(不考虑控制开关对电路的影响)。

13.(9分) 根据历史记载，如图(a)所示，压水井最早出现在我国宋代，其基本结构如图(b)所示.开始取水时，手柄上提，活塞下移，阀门1打开，阀门2关闭，使储水腔活塞下方的气体全部从阀门1排出； 手柄下压，活塞上移，阀门1关闭，阀门2打开，活塞下方的气体压强减小，大气压将水压入水管中，重复以上动作，水便能从出水管流出.已知储水腔和水管均为圆柱体，其内径分别为 R₁、R₂,且 R₁=4R₂,储水腔的最大高度 h₁=0.5m,储水腔底部阀门距离水井水位线的高度 h₂=4m,大气压 p₀=1.0×10⁵Pa,水的密度 ρ=1.0×10³kg/m³,重力加速度g取 10m/s²,忽略活塞厚度、活塞所受摩擦力以及水井水位变化。某次下压手柄，活塞上移的过程中，活塞由储水腔底部(位置A) 缓缓上移，当水管中水位由水井水位(位置B) 上升到储水腔底部 (位置A)时，求：
(1) 储水腔活塞下方的气体压强p₁；
(2) 储水腔活塞下方气体高度h₃(结果保留两位有效数字)。
14.(13分) 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线 O₁O₂的匀强磁场，沿 O₁O₂建立x轴，一足够大的圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心P点位于x轴上。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v₀的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为 (q>0),电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，不计粒子重力和粒子间相互作用。若未加电场，粒子可以在线圈间做匀速圆周运动。
(1) 若未加电场，求粒子做圆周运动的半径r；
(2) 加入电场后，沿x轴方向左右调节探测屏，求粒子打在探测屏上的点距探测屏圆心 P 点的最远距离 D；
(3) 加入电场后，沿x轴方向左右调节探测屏，若要使粒子恰好打在探测屏的圆心 P 点，求此时 P 点与粒子源间的距离d。

15.(16分)如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分的长度L=4.5m，半圆形部分的半径 R=0.4m，重力加速度大小取 g=10m/s²
(1)若轨道固定，使小物块以某一初速度沿轨道滑动，且恰好可以从Q点飞出，求该情况下，物块滑到P 点时的速度大小；
(2) 若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。
(i)求μ和m;
( ii) 初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力. F=8N,当小物块运动到P点时撤去F，试判断此后小物块是否可以从Q点飞离轨道，若可以，计算小物块从Q点飞离时相对地面的速度大小及方向； 若不可以，计算与轨道分离点的位置。
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
60.4
电阻/(Ω)
200
160
100
60
45
30
25
15