2023届广东省湛江市高三下学期一模物理试题(含答案)

湛江市2023年普通高考测试（一）

物  理

2023.3

本试卷共15小题，满分100分．考试用时75分钟．

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡指定位置上，将条形码横贴在答题卡右上角“贴条形码区”．

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上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．端午节是中国的传统节日，包粽子、吃粽子是人们的传统习惯之一．如图所示，某人把煮好的八个相同的粽子通过八根细绳用手提起后静止在空中，已知每个粽子的重力均为，每根绳子与竖直方向的夹角均为，每根细绳的拉力大小为T，手受到细绳的作用力为F，下列关系式正确的是（    ）．

A． B． C． D．

2．甲、乙两同学各自骑自行车在一条平直公路上沿直线运动，其位移x随时间t的变化规律分别如图中甲、乙图线所示，图线甲是直线，图线乙是抛物线，下列说法正确的是（    ）．

A．时间内甲、乙的平均速度相等    B．时间内甲、乙的最大距离为

C．时间内甲、乙的运动方向相反    D．时刻甲、乙的速度相同

3．如图所示，某商场有一与水平方向成的自动扶梯，现有质量为的人与扶梯一起以的速度斜向上匀速运动．取重力加速度，，，则此过程中（    ）．

A．人的重力势能增加了 B．人与扶梯之间产生的内能为

C．人克服重力做功的功率为 D．扶梯对人所做的功为

4．实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标．现在有一种“氚电池”，它的体积比一元硬币还要小，有的心脏起搏器就是使用“氚电池”供电，使用寿命长达20年．已知氚核的衰变方程为，其中是质量可忽略不计的中性粒子，氚核的半衰期为12.5年．设反应前的质量为，反应后的质量为，的质量为，光在真空中的传播速度为c．下列说法正确的是（    ）．

A．，，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒

B．100个经过25年后一定还剩余25个

C．发生的是衰变，射线的穿透能力最强

D．该衰变过程释放的能量为

5．2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”．对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接．则神舟十五号飞船（    ）．

A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速

B．沿轨道Ⅱ运行的周期为

C．在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度

D．在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度

6．利用超声波非破坏性地检查材料或机械部件的内部缺陷、伤痕的一种技术，广泛应用于机械、冶金等部门．如图所示为仪器检测到的发送和接收的短暂超声波脉冲图像，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波脉冲，虚线为一段时间后遇到工件缺陷部分沿x轴负方向返回的超声波脉冲图像．已知检测仪器处反射波与入射波不相互叠加，此超声波在工件内的传播速度为．下列说法正确的是（    ）．

A．质点N在图示虚线所示时刻沿x轴负方向运动

B．质点N在图示虚线所示时刻沿y轴负方向运动

C．从图示实线所示时刻开始，再经过，质点M恰好到达波峰

D．从图示实线所示时刻开始，再经过，质点M恰好到达波谷

7．如图所示，空间正四棱锥的底边长和侧棱长均为a，此区域存在平行于边由C指向B方向的匀强磁场，现一质量为m、电量为的粒子，以竖直向上的初速度从底面的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力．则磁感应强度大小为（    ）．

A． B． C．     D．

二、多项选择题：本题共3小题，每题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．夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料．如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R．平行于直径的单色光从空气射入介质球，其中一条光线沿射入球体，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时出射光线恰好与平行．已知与间的距离为，光在真空中的传播速度为c，则（    ）．

A．光线经过一次折射一定射到B点 B．光线经过一次折射对应的折射角为

C．该介质球的折射率为 D．光在该介质球中的传播速度为

9．图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示．输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）．降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（    ）．

A．

B．乙图中电压的瞬时值表达式为

C．R处出现火警时，输电线上的电流增大

D．R处出现火警时，电压表的示数增大

10．如图所示，在正方体中面的对角线的中点放一电荷量为的点电荷，在面的对角线的中点放另一电荷量为的点电荷，下列说法正确的是（    ）．

A．a点的电势等于点的电势

B．b点的电场强度与点的电场强度相同

C．负的试探电荷沿棱从c到电势能先增大后减小

D．正的试探电荷沿棱从b到电场力一直做负功

三、非选择题：共54分，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（7分）某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律．在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，测得钢球通过光电门的平均时间为，得到的频闪照片如图丙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点，g取．

（1）用50分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径______mm，由此可知钢球通过光电门的速度______（此空结果保留两位小数）．

（2）在图丙中，B处摄像头所拍摄的频闪照片为______（选填“a”或“b”）．

（3）测得图丙a中距离为，b中距离为，则钢球平抛的初速度大小______（结果保留两位小数）．

（4）通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度的关系，从而验证平抛运动的规律．

12．（9分）当今人工智能技术迅猛发展，电池是新型人工智能机器人的重要部分，某新型机器人上的一节电池的电动势约为，内阻约为，某课外活动小组利用所学知识设计电路测量该电池的电动势E和内阻r．使用的器材有：

A．待测电池  B．电流表G（量程，内阻未知）

C．滑动变阻器（阻值范围） D．电阻箱

E．电阻箱 F．定值电阻

G．开关、导线若干

考虑到电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略．经过思考后，该小组设计了如图甲所示的电路，先测出该电流表G的内阻，再利用图乙的电路测量电池的电动势E和内阻r．

（1）该小组连接好电路后，首先对电流表G的内阻进行测量，请完善测量步骤．

①保持断开，闭合，调节的滑片位置使其阻值由最大逐渐减小，直到电流表示数等于其量程；

②保持不变，闭合，调节电阻箱使其阻值由最大逐渐减小，当电流表读数等于时记录下的值为，则______．

（2）用图甲所示的方法测得的电流表的内阻与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．

（3）该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙电路测量得到电阻箱的阻值R和电流表的读数I以及计算出的多组数据后，作出了如图丙所示的图像．根据图线求得电源电动势______ V，内阻______．（结果均保留1位小数）

13．（10分）高血压是最常见的心血管疾病之一，也是导致脑卒中、冠心病、心力衰竭等疾病的重要危险因素．某人某次用如图所示的水银血压计测量血压时，先向袖带内充入气体，充气后袖带内的气体体积为、压强为，然后缓慢放气，当袖带内气体体积变为时，气体的压强刚好与大气压强相等．设大气压强为，放气过程中温度保持不变．

（1）简要说明缓慢放气过程中袖带内气体是吸热还是放热；

（2）求袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比．

14．（12分）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示，它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型．已知列车的总质量为m，固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L，匝数为N，总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度大小均为B、垂直水平面但方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场，磁场以速度v向右匀速移动时可恰好驱动停在轨道上的列车，假设列车所受阻力恒定，若磁场以速度匀速向右移动，当列车向右运动的速度为时，线框位置如图乙所示，求此时：

（1）线框中的感应电流方向；

（2）线框中的感应电流I大小；

（3）列车的加速度a大小．

15．（16分）如图所示，在光滑平台上放置一长度，质量的薄板b，在薄板b最右端放有可视为质点的物块a，其质量，物块a与薄板b间动摩擦因数．开始时两者均静止，现对薄板b施加、水平向右的恒力，待a脱离b（b尚未露出平台）后，将b取走．a离开平台后由A点沿切线落入半径的竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心角为，其中过B点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球c，c球质量且与地面及左侧墙面相距足够远，当c球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度g取．求：

（1）物块a在薄板b上运动的时间t；

（2）物块a经过B点的速度大小；

（3）若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球c，另一端系于c球正下方的点，此时绳子刚好伸直无拉力，已知点与c球相距为L，当绳子拉力T达到时绳子断开．物块a从B点水平正碰c球瞬间无能量损失，为使细绳断开时c球开始做平抛运动，则L必须满足什么条件？

物理参考答案

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，只有一项是符合题目要求的．

1．C

【解析】以所有粽子为对象分析可知，由牛顿第三定律可知，故B错误；

竖直方向平衡可知，解得：，故AD错误，C正确．

2．B

【解析】由图像可知内甲、乙的位移分别为、，位移不相等，

所以甲、乙的平均速度不相等，故A错误；

由图像可知内甲、乙的最大距离为，故B正确；

由图像可知在内甲、乙的斜率均为负，所以他们的运动方向相同，故C错误；

由两图线相交可知他们此时的位置相同，但斜率大小不一定相等，且速度方向相反，故D错误．

3．C

【解析】人的重力势能增加了，故A错误；

静摩擦力对系统不做功，故B错误；

人克服重力做功的功率为，故C正确；

由动能定理可知，故D错误．

4．A

【解析】根据原子核衰变时质量数与电荷数都守恒可得，，解得：，，

由此可知发生的衰变为衰变，其穿透能力不是最强，故A正确，C错误；

由于半衰期是一种统计规律，对少量的原子核不适用，故B错误；

根据可知，该衰变过程释放的能量为，故D错误．

5．D

【解析】由低轨道进入高轨道需要点火加速，所以由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点加速，故A错误；

根据开普勒第三定律，有，解得，故B错误；

由于在轨道Ⅰ、Ⅱ上A点的合外力相同，加速度也相同，故C错误；

由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需在B点加速，所以在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度，故D正确．

6．C

【解析】质点N在接收的超声波脉冲图像上，此脉冲沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，在图示虚线所示时刻质点N沿y轴正方向运动，故AB错误；

由题意可知，发送和接收的超声波频率相同，由图像可知波长，由于，代入数据解得，从图示实线所示时刻开始，由“上下坡法”可知，质点M此时刻沿y轴正方向运动，再经过，质点M恰好到达波峰，故C正确，D错误．

7．C

【解析】粒子从空间正四棱锥的底面中心O向上垂直进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，可知粒子刚好与侧面相切，做出粒子的运动轨迹如图所示，

由几何关系可知，为面与底面的夹角，

由几何关系可算出，

由洛伦兹力提供向心力得：，联立解得，故C正确，ABD错误。

二、多项选择题：本题共3小题，每题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．AC

【解析】由题可知光路图如图所示，光线经过一次折射一定射到B点，故A正确；

由几何关系可得解得，解得，

由几何关系可知，解得，故B错误；

由折射定律可知介质球的折射率为，故C正确；

光在该介质球中的传播速度为，故D错误．

9．BC

【解析】由题分析可知，故A错误；

乙图中电压最大值，，所以，

乙图中的电压瞬时值表达式，故B正确；

当R处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减小，负载的总功率增大，则增大，则增大，故C正确；

又增大，输入电压不变，和不变，所以不变，

由于，所以减小，和不变，则变小，即电压表的示数减小，故D错误．

10．BD

【解析】由于点靠近正电荷，所以a点的电势小于点的电势，故A错误；

作出b点的电场强度与点的电场强度如图所示，

由点电荷电场强度公式及几何关系与相同，与相同，所以与相同，故B正确；

负的试探电荷沿棱从c到电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；

正的试探电荷沿棱从b到电场力一直做负功，电势能一直增大，故D正确。

三、非选择题：共54分，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（7分）

（1）4.20（2分） 2.00（2分）

（2）b（1分）

（3）1.97（2分）

【解析】本题考查探究平抛运动规律实验．

（1）由游标卡尺读数规则可知读数为，

由此可知钢球通过光电门的速度．

（2）钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，

故B处摄像头所拍摄的频闪照片为b．

（3）由平抛运动规律可得，竖直方向：，

水平方向：，解得，代入数据得．

12．（9分）

（1）②199（2分） （2）偏小（2分）

（3）3.0（2.8～3.2均可）（2分）    5.0（4.6～5.4均可）（3分）

【解析】（1）②保持不变，闭合，将电阻箱由最大阻值逐渐调小，

当电流表读数等于时，由于总电流不变，通过电阻箱的电流也为，

所以．

（2）实际操作中，闭合后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过的电流大于，

所以该方法测出的电流表内阻要小于电流表内阻的真实值．

（3）改装后的电流表的内阻，

由闭合电路欧姆定律，

解得，

结合图像可知，，解得，．

13．（10分）（1）吸热     （2）

解：（1）缓慢放气过程，气体体积变大对外做功，而缓慢放气过程中，气体内能不变，

根据热力学第一定律，则气体应吸热．（3分）

（2）设放出压强为的气体体积为，以原袖带内气体为研究对象，

初态：气体压强，末态：气体压强，

由玻意耳定律有（3分）

解得：（1分）

袖带内剩余气体的质量与放出气体的质量之比为（2分）

代入数据解得．（1分）

14．（12分）

（1）顺时针方向 （2） （3）

解：（1）由于，所以线框相对磁场向左运动，

根据右手定则可知此时线框中感应电流沿顺时针方向．（2分）

（2）当列车向右运动的速度为时，由法拉第电磁感应定律可知

①，（2分）

线框中的感应电流大小②，（1分）

由①②式解得．（1分）

（3）列车向右运动的速度为时，

线框受到的安培力（1分）

解得，（1分）

当磁场以速度v匀速向右移动时，同理可得线框受到的安培力（1分）

当磁场以速度v匀速向右移动时，可恰好驱动停在轨道上的列车可知阻力，（1分）

由牛顿第二定律可知，（1分）

解得．（1分）

15．（16分）

（1） （2） （3）或

解：（1）由牛顿定律及运动学公式：

对物块a有：，（1分）

对薄板b有：，（1分）

由题知，（1分）

代入数据解得．（1分）

（2）物块a离开薄板b的瞬间速度为，（1分）

由运动的合成与分解可知，（1分）

物块a从A到B过程由机械能守恒有，（1分）

解得．（1分）

（3）物块a与c球碰撞过程有：，（1分）

，（1分）

解得．

（ⅰ）若绳子在最高点断开，对c球由牛顿第二定律，（1分）

其中，解得．（1分）

（ⅱ）若绳子在最低点刚好断开，设此时c球在最低点速度为v，

c球由最高点到最低点过程，机械能守恒，（1分）

在最低点由牛顿第二定律，（1分）

其中，解得，（1分）

c球做圆周运动恰好通过最高点时有，解得，

因，故绳子在最低点刚好满足断开条件．（1分）

即保证c球被碰后做平抛运动，L满足的条件是：或（其他方法正确可参照给分．）