[物理]广东省珠海市2024-2025学年高三上学期第一次摸底考试试题(解析版)

这是一份[物理]广东省珠海市2024-2025学年高三上学期第一次摸底考试试题(解析版)，共16页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

本卷共6页，分为三部分，15小题。满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将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．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，错选或多选均不得分）
1. 我国“人造太阳”实验装置（EAST）多次创造新的放电世界纪录，其内部发生轻核聚变的核反应方程之一为，其中表示的是（ ）
A. 质子B. 粒子C. 电子D. 中子
【答案】D
【解析】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，的质量数为，电荷数为，则表示的是中子。故选D。
2. 学校门口水平地面上有一质量为m的石礅，石礅与水平地面间的动摩擦因数为。两位工作人员用轻绳按图甲所示的方式匀速移动石礅时，两根轻绳水平，延长线之间的夹角为，俯视图如图乙所示。重力加速度大小为g，忽略轻绳与石墩之间的摩擦，则轻绳的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意，设轻绳的拉力大小为，由平衡条件有
解得
故选A。
3. 如图所示是某同学站在压力传感器上，先“下蹲”后“站起”过程中压力传感器的示数随时间的变化情况。下列说法中正确的是（ ）

A. 下蹲过程中该同学一直处于失重状态
B. 站起过程中该同学一直处于超重状态
C. 下蹲过程中的最大速度出现在t1时刻
D. 在0~3s内该同学完成了一次“下蹲”和“站起
【答案】C
【解析】A．下蹲过程中该同学先向下加速，失重，后向下减速，超重，选项A错误；
B．站起过程中该同学先向上加速，超重，后向上减速，失重，选项B错误；
C．下蹲过程中先向下加速，当加速度为零时速度最大，此时出现在t1时刻，选项C正确；
D．由图可知，在0~3s内该同学只完成了一次“下蹲”过程，选项D错误。
故选C。
4. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用．地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示．送电线圈和受电线圈匝数比为．当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为．不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（ ）
A. 受电线圈的输出电压为
B. 送电线圈的输入电压为
C. 受电线圈的电流方向每秒改变50次
D. 送电线圈输入功率为
【答案】D
【解析】C．受电线圈的电流频率与送点线圈中的电流频率相同，即为
一个周期内电流方向改变2次，所以每秒电流方向改变100次，故C错误；
BD．根据图可知送电线圈上正弦交流电的有效值为
受电线圈中的电流为，可得送电线圈中的电流大小为
送电线圈的输入功率为
故D正确，B错误；
A．对受电线圈的输出电压有
得
故A错误。
故选D。
5. 某化工厂的排污管末端安装如图所示的电磁流量计。流量计处于方向竖直向下的匀强磁场中，其测量管由绝缘材料制成，长为直径为，左右两端开口，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极。当污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，稳定后两端的电压为，显示仪器显示污水流量为（单位时间内排出的污水体积）下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的磁感应强度B. 侧电势比侧电势低
C. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大D. 污水流量与成正比，与无关
【答案】A
【解析】ACD．流量
又因为电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即
解得
U的大小与粒子浓度无关，所以流量
解得
故A正确，CD错误；
B．磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到端，负离子聚集到端，侧电势比侧电势高，B错误；故选A。
6. 为顺利完成月球背面的“嫦娥六号”探测器与地球间的通信，我国新研制的“鹊桥二号”中继通信卫星计划2024年上半年发射，假设定位在地月拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动。已知地、月中心间的距离约为点与月球中心距离的6倍，如图所示。则地球与月球质量的比值约为（ ）
A. 36B. 49C. 83D. 216
【答案】C
【解析】设点与月球中心距离为，则地、月中心间的距离为，设地球质量为,月球质量为，拉格朗日点处的卫星质量为，月球绕地球运动的周期为，则根据万有引力充当向心力有，
联立解得
故选C。
7. 如图所示，小球通过长度为的细线悬挂在天花板的点，在点正下方处有一固定的光滑细铁钉。将小球向左拉开一小段距离后由静止释放，小球摆到最低点时，细线会受到铁钉的阻挡。不计空气阻力，则小球从静止释放到第一次回到释放位置的过程中，细线中的拉力大小随时间变化的关系可能正确的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据单摆的周期公式得
根据能量守恒，故在最低的速度不变，根据牛顿第二定律
可知，当半径r减小，最低点的拉力T就会增大，又因为在最高点有
如图可知，会变大，故最高点的拉力T会减小。
故选A。
二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分。每题所给的四个选项中，至少有两个正确答案，全部选对得6分，错选得0分，选对但不全得3分）
8. 在我国汉代，劳动人民就已经发明了辘轳，如图所示，可转动的把手边缘上点到转轴的距离为，辘轳边缘点到转轴的距离为，忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中，下列说法正确的有（ ）
A. 把手边缘上点的角速度等于辘轳边缘点的角速度
B. 水桶上升的速度大小等于把手边缘上点的线速度大小
C. 绳子拉力对水桶做的功等于水桶和水的机械能的增加量
D. 拉力对水桶的冲量等于水桶动量的变化量
【答案】AC
【解析】A．把手边缘上a点与辘轳边缘b点属于同轴转动，角速度相等，故A正确；
B．根据
即水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点的线速度大小的四分之一，故B错误；
C．根据功能关系可得，绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量，故C正确；
D．对水桶分析，根据动量定理
可知拉力对水桶的冲量等于重力对水桶的冲量与水桶动量的变化量之和，故D错误。
故选AC。
9. 在真空环境下带负电的油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间。发现一滴油滴竖直向下加速运动，如图所示。若要使该油滴能悬浮在两板之间，下列操作可行的是（ ）
A. 只把油滴从带负电变成带正电
B. 只把电池组的正负极调转
C. 只增加两极板间的电压
D. 只减小两极板间的距离
【答案】CD
【解析】AB．把油滴从带负电变成带正电或只把电池组的正负极调转，油滴所受电场力变为竖直向下，合力也为竖直向下，所以油滴仍然竖直向下做加速，故AB错误；
CD．油滴在平行板电容器两极板间向下做加速，说明电场力小于重力，为了使该油滴能悬浮在两极板间，应增大油滴所受的电场力，由
解得
所以要想增大油滴所受的电场力，应只增加两极板间的电压或只减小两极板间的距离，故CD正确。故选CD。
10. 如图所示，小球1从固定光滑斜面上某处由静止释放，滑过光滑水平桌面后，落在水平地面上的点。若在水平桌面的边缘处放置另一小球2，再将小球1从斜面上同一位置由静止释放，则两小球发生正碰，分别落在地面上的点和点。已知小球1质量为，小球2质量为，且，点为桌面边缘在地面上的投影，不计转弯处的机械能损失，两小球均可视为质点。下列说法正确的有（ ）
A. 碰撞后小球1的落点为点
B. 碰撞后小球1的落点为点
C. 图中各点距离点的关系为
D. 若两小球发生弹性正碰，则距离关系应为
【答案】ACD
【解析】AB．由题意可知，不碰撞时小球1的落点为P点，碰撞时由于小球1的质量大于小球2的质量，所以碰撞后小球1不反向，但碰撞后小球1的速度小于碰撞前的速度，所以碰撞后小球1的落点为M点，则碰撞后小球2的落点为N点，故A正确，B错误；
CD．设碰撞前瞬间小球1的速度为，碰撞后瞬间球1和球2速度大小分别为、，根据动量守恒可得
由于两小球在空中下落高度相同，所用时间相等，则有
，，
联立可得
又，则有
故C正确；
D．若两小球发生弹性正碰，根据机械能守恒可得
结合
联立解得
则有
可得
故D正确。
故选ACD。
三、非选择题（共5题，共54分）
11. 在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。
（1）实验中，为找到体积与压强的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测空气柱的横截面积：
（2）多次改变封闭气体体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成图像如图乙所示，由图乙可猜测与可能______（选填成“正比”、“成反比”或“不成比例”）：
（3）实验完成后，某同学做出图像如图丙所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这一现象的原因可能是（ ）
A. 操作实验时用手握住注射器B. 实验时环境温度降低了
C. 注射器内气体向外泄漏D. 有外部气体进入注射器内
【答案】（1）不需要 （2）成反比 （3）BC
【解析】【小问1详解】
实验中，为找到体积与压强的关系，不需要测空气柱的横截面积，只需要测量气柱的长度即可；
【小问2详解】
多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成图像如图乙所示，由图乙可猜测与可能成反比；
【小问3详解】
由图像可知，在同一体积下，实验测得的压强比理想值偏小，则根据可知原因可能是环境温度降低，也可能是注射器内气体向外泄漏，质量减小。故选BC。
12. 某物理兴趣小组要测量一电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
待测电源（电动势不超过3V）；
量程为1.5V的电压表；
量程为3V的电压表；
定值电阻（阻值为2Ω）；
滑动变阻器（最大阻值为20）；
开关、导线若干。
实验步骤如下：
（1）图1所示的实验电路中，处电压表应选用______（用题中器材符号表示）；
（2）将器材按原理图连接，由图1可知闭合电键前滑动变阻器的滑片处在______（选填“左端”或“右端”）；
（3）闭合开关，记录、处电压表示数、，改变滑动变阻器触头位置记录多组、；
（4）作出图像，由图2可知电源的电动势为______V，电源的内阻为______Ω。
【答案】（1）V1 （2）右端 （4） 2.9 0.5
【解析】（1）[1]b处的量程测的是R0和R的总电压，要选量程大的电压表，a处测的是R0两端所以电压，故a处电压表应选用应选1.5V的电压表V1；
（2）[2]滑动变阻器采用的是限流式，所以闭合电键前应至于最大量程处，即最右端；
（4）[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
化解得
可知U2−U1图像的纵截距为电源电动势，即
斜率为
解得电源的内阻为
13. 如图所示，一位身高的游泳运动员竖直在深的清澈泳池中，某时刻脚底到池底距离为。此时可视为平行光的太阳光线与水面夹角为，水对太阳光的折射率为。求：
（1）太阳光线进入水中的折射角：
（2）此时池底运动员影子的头顶处到身体正下方的距离。（计算结果保留1位小数）
【答案】（1）30° （2）2.0m
【解析】【小问1详解】
光线射到水面上的入射角为
i=45°
根据
可得折射角
r=30°
【小问2详解】
由几何关系可知
14. 如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由水平传送带和水平转盘组成。物品质量，从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，且恰好随转盘一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离，传送带的传输速度，物品与传送带间的动摩擦因数。物品在转盘上与轴的距离，设物品与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）物品从A处运动到B处的时间；
（2）物品与转盘间的动摩擦因数的最小值；
（3）物品从A处运动到B处的过程中，电机因传送物品而多做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，设其位移大小为，根据牛顿第二定律和运动学公式有
，，
解得
，
可知物品与传送带共速后，物品和传送带一起以v速度做匀速运动，物品做匀速运动时间为
物品从A处运动到B处的时间为
【小问2详解】
物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力，当物品在转盘上恰好无相对滑动时有
解得物品与转盘间的动摩擦因数的最小值为
【小问3详解】
物品从A处运动到B处的过程中，物品与传送带发生的相对位移为
因摩擦产生的热量为
物品从A处运动到B处的过程中，根据能量守恒可知，电机因传送物品而多做的功为
15. 如图甲所示，长度为、内径为的圆柱形直管道水平固定，放置在水平方向且磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场方向可变）。位于管道一端管口的水平轴线上，处固定一粒子源，其可发射质量为、带电荷量为的电子。
（1）若从发出的电子的速度方向竖直向上，磁场的方向垂直纸面向里，粒子在管道内运动时，恰好不与管壁碰撞，求从发出的电子的速率；
（2）若从发出的电子的速度大小和方向与（1）问相同，以点为原点，沿轴线向右建立坐标轴x，磁感应强度与坐标按图乙所示规律分布，磁场方向以垂直纸面向里为正。设电子经过磁场边界时，会立即进入另一磁场，则要使电子从管道轴线的另一端离开管道，求图中的值和管道长度的值；
（3）若从发出的电子的速度大小为，方向斜向右上方，与水平轴线方向的夹角为。磁场的方向平行于轴线方向向右。经过一段时间后电子恰好从管道轴线的另一端离开管道，且整个过程粒子都不会与管道碰撞，则、分别应满足什么条件？
【答案】（1）
（2），（，，）
（3），（，，）
【解析】【小问1详解】
粒子在管道内做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
粒子恰好不与管壁碰撞，则有
解得
【小问2详解】
画出电子的运动轨迹，如图所示
由图可知，要满足题意，必有
（，，）
【小问3详解】
将速度v沿竖直方向和水平方向分解，电子在管道内螺旋转动，它可分解为沿轴线方向的匀速直线运动和垂直轴线方向的匀速圆周运动；轴线方向有
垂直轴线方向有
因不能与管壁碰撞，则有
解得
粒子的运动周期为
又
联立解得
（，，）