2023届广东省实验中学高三下学期高考考前热身训练物理试题（一）（含解析）

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2023届广东省实验中学高三下学期高考考前热身训练物理试题（一）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．近日物理学家创造了一个南瓜形状的镥－149（）原子核，它能以一种罕见的放射性衰变方式释放质子。其衰变方程为：，下列说法正确的是（　　）A．降低温度可以延长镥－149的半衰期 B．镥－149原子核衰变前核内中子数为78C．衰变产物的中子数为77 D．镥－149的比结合能比的大2．如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于第三个人，以下说法正确的是（　　）A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象3．2022年7月14日下午，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接，随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱，开启了太空实验的新阶段。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）A．空间站绕地球运行的周期大于24hB．“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接C．若已知空间站的运行周期则可以计算出地球的质量D．空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度4．在实际情况中，物体做抛体运动时总会受到空气阻力的影响。如图所示，虚线是炮弹在忽略空气阻力情况下计算出的飞行轨迹；实线是炮弹以相同的初速度和抛射角射出在空气中实际的飞行轨迹，这种曲线叫作弹道曲线。由于空气阻力的影响，弹道曲线的升弧和降弧不再对称，升弧长而平伸，降弧短而弯曲。炮车的大小可以忽略。当炮弹做弹道运动时，结合学过的力学知识，分析判断下列说法正确的是（　　）A．炮弹上升的时间一定等于下降的时间B．炮弹在最高点时的加速度等于重力加速度C．炮弹在上升阶段损失的机械能等于在下降阶段损失的机械能D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量5．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（    ）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小6．一光滑绝缘的正方体固定在水平面内。导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动，导体棒固定在正方体的下底面。开始时两棒相互垂直并静止，两棒中点连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示（A到B、D到C）方向的电流。下列说法中正确的是（　　）A．通电后棒仍将保持静止 B．通电后棒将要顺时针转动（俯视）C．通电后棒将要逆时针转动（俯视） D．通电瞬间线段间存在磁感应强度为零的位置7．如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（　　）A． B．  C．  D． 二、多选题8．当钉子垂直钉入墙中的时候，会受到墙对钉子的阻力作用，假设阻力与钉子进入墙中的距离成正比。现对一与墙垂直接触的钉子施加一个垂直于墙的恒力F，在钉子进入墙过程中，钉子位移为x，速度为v，时间为t，加速度大小为a，当钉子静止时，钉子没有完全进入墙内。下列图像有可能正确的是（　　）A． B． C． D．9．太阳能灭虫器通过太阳能电池板在白天充电吸收能量，晚上用LED灯照明吸引蚊虫，再电网将其消灭。内部电网的电路示意图如图所示，将交流电源接入理想变压器的AB端，通过滑片P调节原、副线圈的匝数比，内置电网电极之间的电压可达。下列说法正确的是（　　）A．该变压器为降压变压器B．该变压器为升压变压器C．滑片P上移时，内置电网两电极间电压升高D．滑片P上移时，内置电网两电极间电压降低10．如图所示，正方形单匝线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd边以角速度ω匀速转动，c、d两点与外电路相连，外电路电阻也为r，导线电阻忽略不计，则下列说法中正确的是（　　）A．从图示位置开始计时，线框感应电动势的瞬时值表达式为e＝BωL2cosωtB．S断开时，电压表读数为BωL2C．初始S闭合，现将S断开，电压表读数不变D．S闭合时，线框从图示位置转过过程中流过电流表的电荷量为 三、实验题11．小华同学为教室无线话筒更换干电池，本着“环保节约”的想法，为判断更换下来的一节标有“1.5V”的干电池是否还有利用价值，用图所示的多用电表进行测量。（1）用多用电表测量这节干电池两端的电压时，应将选择开关旋转到______，表笔接到干电池两极时，红表笔应与干电池的______极接触，多用电表指针的位置如图）所示，则测量读数为______V；（2）已知学生活动中心有三个设备尚需安装两节干电池：①一辆遥控小车，可在2.9~3.2V电压下工作；②一个手电筒，可在2.7~3.2V电压下工作；③一个计算器，可在2.6~3.2V电压下工作。若小华将这节干电池与另一节电动势为1.35V的旧干电池串联，则该电池组可用于其中的设备______（请写出所有可用的设备编号）； （3）测量结束后，多用电表选择开关应置于______挡。12．实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。（1）下列最合理的装置是___________ A．    B．C．  D．（2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有___________A． 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长B． 在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动C． 摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大D． 测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时（3） 某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的图像如图2所示。①该图像的斜率为___________A． g         B．            C．            D．②由此得出重力加速度的测量值为___________。（π取3.14，计算结果保留三位有效数字）（4） 实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值___________真实值。（填“>”、“=”、“<”） 四、解答题13．2023年2月10日0时16分，我国神舟十五号航天员经过约7小时的出舱活动，圆满完成全部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前，关闭航天服上的所有阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）。假定充气后，气密层内气体的体积为2L，温度为30°C，压强为。经过一段时间，气体温度降至27°C，忽略此过程中气体体积的变化。（1）求27°C时气密层内气体的压强；（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27°C。因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀。试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至3L时的压强。14．某次特警技能训练中，警察从桥上跳入行驶中的汽艇，如图所示。假如质量的汽艇在恒定的牵引力作用下以的速度匀速行驶，质量的警察从桥上自由下落恰好落入汽艇，经过的缓冲时间，警察与汽艇相对静止。假设汽艇运动中所受水的阻力不变，忽略空气阻力和汽艇竖直方向的运动，已知重力加速度，。求：（1）警察与汽艇相对静止后共同速度的大小；（2）缓冲时间内汽艇对警察的平均作用力的大小。15．如图所示为一“太空粒子探测器”的简化图，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，两弧面间的电势差为U，右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直纸面向外的匀强磁场，其大小B=kB0（k>0），k值可以调节，，O点为ad边界的中点，PO、QO与ad边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为e的负电粒子，能均匀地吸附到外弧面PQ的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞，求：（1）粒子到达O点时的速率v0；（2）若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开，求k的值；（3）若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场，求k值的取值范围。
参考答案：1．B【详解】A．元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，故A错误；B．根据电荷数守恒可知镥－149原子核衰变前核内中子数为故B正确；C．根据质量数守恒可知衰变产物的中子数为故C错误；D．反应中释放能量，所以衰变后产物更稳定，比结合能更大，故镥－149的比结合能比的小，故D错误。故选B。2．C【详解】A．地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力，A错误；B．地面对她有弹力，是因为地面发生了弹性形变，B错误；C．双脚离地后，在空中上升的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，即双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态，C正确；D．跳绳的整个过程中，当人双脚触地，下蹲至最低点后向上加速的过程，加速度方向向上，此时人处于超重状态，D错误。故选C。3．C【详解】A．根据可得空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站绕地球运行的周期小于地球同步卫星的运行的周期24h，故A错误；B．航天员乘坐的载人飞船需先进入比空间站低的轨道，再加速追上空间站完成对接，B错误；C．由可得已知地球的半径，空间站的轨道高度，空间站的运行周期，可以计算出地球的质量，故C正确；D．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大运行速度，故空间站在轨运行速度小于，则D错误。故选C。4．D【详解】A．炮弹上升过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即解得炮弹下降过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即解得则设炮弹上升的时间为t1，炮弹下降的时间为t2，根据得炮弹上升的时间一定小于下降的时间，A错误；B．到达最高点时，除受竖直向下的重力外还受到水平方向的空气阻力作用f，合力由牛顿第二定律可知，炮弹在最高点时的加速度大于重力加速度，B错误；C．假设空气阻力大小不变，由微元法，上升过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功。又由功能关系，克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能。假设空气阻力大小与速度成正比或与速度的平方成正比，由于空气阻力始终做负功，同一高度处，上升过程的速度大小总是大于下降过程的速度大小，则同一高度处，上升过程的空气阻力大小总是大于下降过程的空气阻力大小。由微元法，上升过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功。又由功能关系，克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能。C错误；D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量，D正确。故选D。5．B【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误；D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误。故选B。6．B【详解】ABC．从正视方向研究导体棒电流产生的磁场分布，如图所示可知导体棒电流在端有垂直棒向上的分磁场，根据左手定则可知端受到垂直于纸面向外的安培力，端向外转动，导体棒电流在端有垂直棒向下的分磁场，根据左手定则可知端受到垂直于纸面向里的安培力，端向里转动，故俯视看导体棒将要顺时针转动，B正确，AC错误；D．根据安培定则可知通电瞬间导体棒电流和导体棒电流在线段间产生的磁场方向相互垂直，故通电瞬间线段间不存在磁感应强度为零的位置，D错误；故选B。7．A【详解】根据图乙可知，中柱和A的转速相同，有A和B边缘的线速度大小相等，有B和C的角速度相同，则有则C的转速为则一个小时内牛车对农田灌溉水的质量为故选A。8．BC【详解】AB．设钉子受到的阻力为，则则由牛顿第二定律得得加速度随位移均匀减小，到a为零，得可得加速度随位移均匀增大，故加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；CD．钉子初末速度均为零，所以钉子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故C正确，D错误。故选BC。9．BD【详解】AB．原线圈匝数小于副线圈匝数，是升压变压器，故A错误，B正确；CD．内置电网两电极间电压滑片P上移时，原线圈匝数n1增加，则内置电网两电极间电压降低，故C错误，D正确。故选BD。10．ABD【详解】A．图示线框平面与中性面垂直，此时线框产生的感应电动势最大，则从图示位置开始计时，线框abcd产生的感应电动势的瞬时值表达式为故A正确；B．感应电动势的有效值当S断开时，根据闭合电路欧姆定律可知通过线框的电流的有效值为电压表测量cd边两端电压，则电压表示数为故B正确；C．S闭合后，电路中总电阻为根据闭合电路欧姆定律可知电压表示数为故C错误；D．S闭合时，线框从图示位置转过过程中流过干路的总电荷量根据并联电路分流规律可知流过电流表的电荷量为故D正确。故选ABD。11．     直流电压2.5V     正     1.40     ②③     OFF【详解】（1）[1]干电池正常电动势为1.5V，输出电压不会超出1.5V，测其两端电压，对应多用电表四个直流电压挡位，2.5V挡位与其最接近，故应将选择开关旋转到直流电压2.5V挡位；[2]多用电表红表笔相当于正接线柱，电流要从正接线柱流入，所以红表笔应与干电池的正极接触；[3]根据指针所指位置，用250量程读数为140，由于量程是2.5V，所以读数为1.40V；（2）[4]串联总电动势为两者电动势之和，则所以可供②③工作使用；（3）[5]为防止红黑表笔短接或与其它导体连接组成闭合回路，测量结束后，多用电表开关应置于OFF挡，断开其内部电路。12．     D     BC/CB     C     9.86     【详解】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减小空气阻力的影响，摆球应采用密度较大，体积较小的铁球，为使单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细私线，悬点应该用铁夹来固定。故选D。（2）[2]根据周期公式可得重力加速度为A．测量摆长时，应该测量竖直拉直后的摆线长，故A错误；B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动，故B正确；C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大，如摆角太大，将不能看作简谐运动，单摆周期公式失效，故C正确；D．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，因为最低点位置摆球速度最大，相同的视觉距离误差引起的时间误差较小，则周期测量比较准确，故D错误。故选BC。（3）[3]由图可知，设M点到重心得距离为d，根据周期公式可得故该图像的斜率为故选C。[4]由于解得由此得出重力加速度的测量值为（4）[5]由之前的分析可知，有图像的斜率为其重力加速度为由上述分析可知，其摆长的测量不影响重力加速度的测量结果，所以其测量值等于真实值。13．（1）；（2）【详解】（1）气体发生等容变化，则有其中，，联立可得（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27°C，根据玻意耳定律可得其中，联立解得14．（1）；（2）【详解】（1）在缓冲过程中，警察和汽艇水平方向动量守恒，有代入数据解得（2）以警察为研究对象由动量定理得，竖直方向有水平方向有汽艇对警察的平均作用力解得15．（1）；（2）；（3）【详解】（1）粒子加速过程，由动能定理可得解得粒子到达O点时的速率为（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示由几何关系可得解得由洛伦兹力作为向心力可得解得（3）磁场最小时，即k最小时，只要满足沿PO方向射入磁场的粒子，轨迹与bc边界相切即可，若图所示则其它方向射入磁场的粒子均能从ab边界射出，由几何关系可得解得由洛伦兹力作为向心力可得解得磁场最大时，即k最大时，只要满足沿QO方向射入磁场的粒子，轨迹经过a点，则其它方向射入磁场的粒子均能从ab边界射出，由几何关系可得由洛伦兹力作为向心力可得解得综上所示，要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场，k值应满足