广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试物理试题(含解析)

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名称 广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试物理试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-02-10 15:35:59

文档简介

广东省新高考普通高中学科综合素养评价
高三年级春学期开学调研考试
物理参考答案
一、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.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C B D C A D B
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得 6 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分.
题号 9 10 11 12
答案 AD BD BC BC
1.B。【解析:对棉包进行受力分析如图,F1与 F2分别是 AP板与 BP板对棉包的支持
力,两者合力 F12竖直向上与重力抵消,F1始终垂直于 AP,F2始终垂直于 BP,在支
架逆时针缓慢转至 BP板水平的过程中,F1与 F2之间的夹角不变,BP板水平时 F2
竖直向上,F1为零,此时棉包只受两个力,A错误;支架挡板对棉包的作用力是 F12,
大小一直等于 G,方向竖直向上不变,B正确;F1与 F2之间的夹角不变,两者合力
F12不变,该过程中 F1一直减小,根据牛顿第三定律,棉包对 AP挡板的压力与 F1
G
相等,故一直减小,C错误;该过程中 F2一直增大,根据牛顿第三定律,棉包对 BP
挡板的压力与 F2相等,故一直增大,D错误。】
2.C。【解析:根据自由落体运动规律,小李捏住直尺时直尺下落高度比较大,说明其反应时间长,直尺的
速度比较大,故 A、B错;两位同学测量过程中直尺下落时的加速度相同,均为 g,速度变化一样快,故
C 2h正确;两位同学测算出的反应时间是根据自由落体规律 t 计算的,但实际存在空气阻力的影响,g
h 1 at2 2h, t ,直尺下落加速度比 g值小,实际下落时间比计算值大,D错。】
2 a
3.B。【解析:强磁体对铝管没有吸引作用,A错;强磁体下落时会在铝管中产生感应电流的磁场,由楞次
定律可知强磁体会受到阻碍其运动的磁场力,故磁体下落得慢,B对;强磁体运动时才能在铝管中产生感
应电流,因此,强磁体不可能在管中处于静止状态,C错;强磁体下落时减少的机械能转化为电能,D错。
4.D。【解析:烧瓶中的水加热至沸腾后堵住瓶口,倒扣烧瓶,往烧瓶上浇冷水,瓶中气体遇冷,温度降低,
内能减少,压强降低,A、B错误;烧瓶冷却后,瓶中气体压强低于外界大气压强,瓶塞更难被拔出,C
错误;水再次沸腾是由于气体压强降低,沸点降低,海拔高的地方气体压强较低,沸点较低,所以两个现
象所涉及的原理相同,D正确。】
1
5.C。【解析:由静止放上传动带的行李箱相对传送带向后滑动,在滑动摩擦力的作用下向前做匀加速直线
运动,可能一直匀加速运动到 MN,也可能在到达 MN之前已与传送带共速,接着匀速运动到 MN,由于
斜面光滑,行李箱会沿斜面做匀加速直线运动,A错误;整个过程行李箱都不可能做减速运动,B错误;
行李箱在传送带上开始运动时受到恒定的滑动摩擦力,加速度不变,可能达到与传送带共速,共速后合力
为零,加速度为零,进入斜面后受力也恒定,加速度也恒定,C正确,D错误。】
6.A。【解析:汽车在匀加速运动阶段,根据牛顿第二定律有 F -Ff ma,则汽车匀加速阶段的牵引力大小
为 F ma Ff ,达到额定功率时汽车的速度大小为 v at,故汽车的额定功率为 P Fv ( ma Ff )at。所
P
以,t= ( F ma )a,选项 A正确,B、C、D错误。】f
2
7.D。【解析:粒子在磁场中运动的周期 T= ,与速度无关,故交流电周期应不变,A、B 错;由 R=
2
E =
2 2 2
及 k 可解得粒子的最大速度为 ,与 D形盒的半径大小及磁场磁感应强度有关,C正确;洛伦兹
2 2
力总与粒子运动方向垂直,不对粒子做功,只改变其方向,D错误。】
8.B。【解析:风力发电机的叶片转动时可形成半径为 R的圆面,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,每秒冲
击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 v R2,A 错误;每秒钟风轮上输入的空气动能为
E 1k mv
2 1 R 2v 1 1 v 2 R 2v 3,B正确;风力发电装置是将风的动能转化为电能,时间 t
2 2 2
1 mv2 1 R2v t v2
内 P 1 2 2 R2v3,由此可知,风力发电装置的发电功率与风速的立方成正比,C错误;风
t t 2
场的风速越大,只能表明相同时间内吹到叶片的风的动能越大,风的动能转化为转子叶片的动能还与转子
叶片等因素有关,最终转子叶片的动能转化为电能还与装置的其他因素有关,D错误。】
9.AD 2 。【解析:由图像可知,0纬度(赤道)的地方周期最短,根据 = 可知该

位置的角速度最大,故 A正确;由图像可看出南纬和北纬都是纬度越高周期越长,
2
根据 = 可知角速度随纬度的升高而减小,故 B错误;如图所示,纬度 的线速

度 v θ Rcosθ,故 D正确;已知 随纬度 升高而减小, 随纬度 升高而减小,
故线速度 v会随纬度升高而减小,不可能相同,C错误。】
10.BD。【闭合开关,U一定时静电计指针示数不变,R中无电流,则无电压降,故静电计指针不随 R的变
化而变化,A错误;R的改变不影响电容器两端电压,故液滴仍处于静止状态,B正确;开关断开,平行
εrS
板电容器的带电荷量 Q不变,M极板向上移动一段距离时,两极板间距 d增大,由 C= ,则电容 C变
4πkd
U Q小,由 = 可知 U U Q 4πkQ变大,则静电计指针的张角增大,因为两板间电场强度 E= = = ,Q、S不变,
C d Cd εrS
则 E不变,带电液滴仍处于静止状态,C错,D正确。】
11.BC。【解析:在开关刚拨过来,t=0 时刻时本来电路中的电流是有最大值的,但由于线圈本身自感作用
t0时间内有电流增大过程,由于电流增大,根据楞次定律可知发射线圈中的电流反向,和驱动线圈相互排
斥,因此 A错,B对。根据电流变化的斜率可知发射线圈中的电流不断减小,C对。考查学生对楞次定律
的理解,t0时刻过后驱动线圈中电流减小,安培力反向,会使线圈减速,因此导管的最佳长度为可使线圈
2
在 t0时刻到达管口的长度,D错误。】
12.BC。【解析:小球从 A运动到 O,到 O点时速度刚好为零,故小球
做匀减速直线运动,风力方向与初速度方向相反,由 B指向 A,A错误;
y
1 2
对小球,从 A到O,根据动能定理有: 风 = 0
2
2 0 ,故
0 ,
风 = 2
8m x
将速度 4m/s代入,风力大小等于 ,B正确;小球到达 O点时速度
R
为零,但仍受到恒定向右的风力作用,所以会向右做匀加速直线运动,
根据能量守恒,小球到达 A点时速率为 v0 ,接着离开风筒,C正确;若小球仍以速率 v0从 C点沿 CO方

向进入风筒,小球会做类平抛运动,如图,小球沿 y轴做匀速直线运动,若能到达 A点,则 = 0 , = ,0
2 1 1
小球沿 x轴做匀加速直线运动,加速度 = 风 = 0,位移 = 2 = < ,小球不会从 A点离开风筒,
2 2 4
D错误。】

13.(7分)(1)1.00(2分) (2)2.02 (2分) (2分) 9.71(1分)

【解析:(1)根据光电门的工作原理得 0 = ,解得初速度为 1.00m/s。(2)根据光电门的工作原理得钢球1

通过光电门②的速度 2 = ,得 v2=2.26m/s,由勾股定律得竖直方向的速度
2 2
2 = 2 0,得 vy=2.02m/s,

再由 = 得加速度计算式 = ,可得加速度为 9.71 m/s
2。】
14.(9分)(1)CD(正确得 2分,选不全得 1分,有选错不给分)
【解析:断开开关时,A线圈中电流迅速减小,B线圈中磁通量变小,出现感应电流,使灵敏电流计指针
向右偏转。为了同样使指针向右偏转,应减小 B线圈中的磁通量,可以减小 A线圈中的电流,或将 A线圈
拔出,或将 A线圈倒置并插入 B线圈中。A、B两个选项的操作会增大 A线圈中的电流,导致电流计指针
向左偏转,不符合题意。选 CD。】
(2)指针偏转方向与流入电流方向(2分)
【解析:判断感应电流具体流向,应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系。】
(3)磁通量变化率(1分)
【解析:释放高度越高,磁铁落入线圈的速度越快,则线圈中磁通量变化率越大,使得感应电流更大。】
(4)负极(2分) C(2分)
S
【解析:欧姆挡指针没有偏转时,说明二极管的负极与电源正极相连,根据多 N
用电表红进黑出的操作原则,此时黑表笔接触的是二极管的负极。当磁铁插入
线圈时,线圈中出现如图所示方向的电流,此时 C灯泡所在的支路有电流经 C D
过,能够发亮。】
3
15 3.(10 分)(1)2 (2)
4
解析:(1)氧离子进入加速电场,根据动能定理有:
2 = 1 20 (1 分)2
解得: 0 = 2
(1分)

(2)氧离子在偏转电场中做类平抛运动

偏转电场场强 = (1分)

根据牛顿第二定律有:2 = (1分)
2
解得: = (1分)

若氧离子能够射出偏转电场,根据运动学公式得:
=
(1分)0
= 1 2 (1分)
2

联立解得: = (1分)
4

因此,距上板 的氧离子恰好能够离开偏转电场,能够离开偏转电场的氧离子占能够进入偏转电场氧离子
4
3
的比例 = = (2分)
4
16.(18分)解:设 A的质量为m,则平板的质量为 4m ,人的质量为 5m;
(1)设人滑到圆弧轨道底端时的速度为 v0,人沿圆弧轨道下滑过程中机械能守恒,
1
由机械能守恒定律得:(m人 m包)gh Wf (m m )V
2
0 ○1 (1 分)2 人 包
人与 A碰撞后,人与 A都向右做匀减速直线运动,平板向右做初速度为零的匀加速直线运动,人滑上平板
后,由牛顿第二定律得:
对人: 5mg 5ma人○2 (1 分)
对平板: mg 5mg 0.1 m 4m 5m g 4ma 3平板○(1 分)
经 t1 0.4s人与平板共速,设人与 A碰撞后人的速度为 v1,共同速度为 v ,A 离开板的速度为 vA。则:
v v1 a人t1 a 4平板t1 ○(1 分)
人与 A碰撞过程中系统内力远大于外力,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
5mv0 5mv1 mvA ○5 (1 分)
4
联立并代入数据解得:
v0 6m/s, a人 5m/s
2 2
, a平板 5m/s , v 2m/s, v1 4m/s, vA 10m/s○6 (2 分)
(2)人与平板共速后,设人与平板整体的加速度为 a,人与 A碰撞后 A在平板上的滑动过程中, A的加
速度为 aA,由牛顿第二定律得:
对人与板:0.1 (4m 5m)g (4m 5m)a○7 (1 分)
对 A: mg maA○8 (1 分)
人与 A碰撞后 t1 0.4s内:
v v
人的位移大小: x 1 t 1 ○9 (1 分)
2
v
平板的位移大小: x 1 t 1 ○10 (1 分)
2
1
设板的长度为 L,则: L v 2At1 aAt1 x1○11 (1 分)2
人与平板共速到平板速度为零的过程中,平板的位移大小设为 x2,则:
0 v2 2ax2○12 (1 分)
根据题意,人与平板共速时未碰到河岸,则河岸宽度满足:d> x1+L;○13 (1 分)
平板速度刚好为零时,平板通过的距离为: d L x1 x2○14 (1 分)
所以,“渡河”过程中,要使平板能够到达河岸,河岸宽度满足:
(x1+L)联立并代入数据解得:3.6m5广东省新高考普通高中学科综合素养评价
高三年级春学期开学调研考试
物理
本试卷共8页,16小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡指定位置。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把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笔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.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试题与答题卡一并交回。
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,只有一项是符合要求的。
1.采棉机在采 棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,再通过后方可以旋转的支架将棉包放下。柏包支架的简化模型如图,支架由与两块挡板构成,两挡板间的夹角固定不变,支架可绕轴在竖直面内转动。在支架由图中位置逆时针缓慢转至板水平的过程中(忽略挡板对棉包的摩擦力),下列说法正确的是
A.棉包一直受到三个力的作用
B.支架挡板对柏包的作用力一直不变
C.棉包对挡板的压力一直增大
D.棉包对挡板的压力一直减小
2.小李和小王两位同学利用直尺互测对方的反应时间。如图,被测者用一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备(不接触直尺),当看到合作方放手立即捏住直尺,结果小李和小王分别捏住和两个刻度。若忽略空气阻力,利用可测算出反应时间,下列说法正确的是
A.小李比小王的反应时间短
B.比较两次直尺被捏住前瞬间的速度大小,直尺被小李捏住前瞬间的速度比较小
C.两位同学测量过程中直尺下落速度变化一样快
D.若考虑空气阻力的影响,则测算出的反应时间比原测算值要小
3.如图,小林开展实验探究,用直径小于空心铝管和塑料管管径的强磁体同时从竖直放置的等长空心铝管和塑料管的上端口静止释放,发现强磁体通过空心铝管时间较长。关于此现象,下列说法正确的是
A.强磁体吸引铝管,相互摩擦致磁体下落得慢
B.强磁体下落时,铝管产生感应电流的磁场对强磁体运动产生阻碍作用
C.只要铝管足够长,强磁体可能减速至静止
D.强磁体在空心铝管的下落过程中保持机械能守恒
4.将烧瓶中的水加热至沸腾,将酒精灯移走,停止沸腾后用烧瓶塞将烧瓶口堵住,倒扣烧瓶,往烧瓶上浇冷水,发现水再次沸腾,下列说法正确的是
A.往烧瓶上浇冷水,烧瓶中的气体温度降低,内能不变
B.往烧瓶上浇冷水,烧瓶中的气体内能减少,压强增大
C.烧瓶冷却后,瓶塞可以更轻松地拔出
D.海拔高的地方水的沸点比较低与上述现象涉及的原理相同
5.下图是行李安检机示意图。行李箱由静止放上匀速运行的传送带,后沿着斜面滑到地面上,不计行李箱在转折处的机械能损失和斜面的摩擦力。关于行李箱在传送带和斜面的速度或加速度随时间变化的图像,下列可能正确的是
6.如图所示,某款太阳能概念车质量为,在一段平直公路上由静止匀加速启动,加速度大小为,经过一段时间后第一次达到额定功率。若汽车运动过程中阻力恒为,则这段时间为
A.
B.
C.
D.
7.图甲示意我国建造的第一台回旋加速器,该加速器存放于中国原子能科学研究院,其工作原理如图乙所示,下列说法正确的是
A.由于粒子速度被逐渐加大,则它在形盒中的运动周期越来越小
B.由于粒子速度被逐渐加大,极板所加的交流电周期要相应减小
C.粒子从加速器出来的最大速度与形盒的半径大小及磁场磁感应强度有关
D.粒子增加的动能来源于磁场
8.风力发电机主要由风轮(转轴和叶片)、发电机和塔筒三部分组成。如图,它的叶片转动时可形成半径为的圆面,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。某地的风速为,空气的密度为,以下说法正确的是
A.每秒冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
B.每秒钟风轮上输入的空气动能为
C.风力发电装置的发电功率与风速的平方成正比
D.风场的风速越大,发电机将风能转化为电能的效率一定越高
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.较差自转是指一个天体在自转时不同部位的角速度互不相同的现象。太阳较差自转就是说在太阳不同的纬度,自转的速率是不一样的,下图示意太阳(视为规则球体)在南北半球不同纬度的自转周期。下列说法正确的是
A.太阳赤道处的角速度最大
B.太阳自转角速度随纬度升高而增大
C.太阳在不同纬度的线速度可能相同
D.若某纬度的角速度为,太阳半径为,则太阳在该纬度最外层的线速度为
10.如图所示,为水平放置的平行板电容器的两个金属极板,为静电计。闭合开关,静电计指针张开一定角度,电容器两极板间的点有一带电液滴处于静止状态,则下列说法正确的是
A.保持开关闭合,将的滑片向右移动,的指针张开角度减小
B.保持开关闭合,将的滑片向左移动,带电液滴仍处于静止状态
C.若断开开关,将极板向上移动少许,的指针张开角度减小
D.若断开开关,将极板向上移动少许,带电液滴仍处于静止状态
11.“电磁 ”是我国建成的世界首个电磁驱动地面超高速试验设施。图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图,开关拨向1,向电容器充电,充完电后,在时刻开关拨向2,发射线圈被弹射出去。图乙是驱动线圈的电流随时间的变化图像。发射导管材质绝缘且内壁光滑,下列说法正确的是
A.开关拨向2的瞬间,驱动线圈和发射线圈中的电流同向
B.开关拨向2的瞬间,驱动线圈和发射线圈相互排斥
C.在时间内,发射线圈中的电流不断减小
D.发射导管越长,发射线圈的出射速度越大
12.如图,某一圆柱形风筒内有沿水平方向的恒定风力,为测定风力的大小,现让一质量为的轻质小球以速率从点沿方向进入风筒(图中未画出),小球恰好能沿直线运动到点,若测得,不计小球所受重力,下列说法正确的是
A.风力的方向由指向
B.风力的大小为
C.小球运动到点后会返回到点离开,速率仍为
D.若小球仍以速率从点沿方向进入风筒,则小球会从点离开风筒
三、非选择题:本题共4小题,共44分,考生根据要求作答。
13.(7分)用如图甲所示装置研究平抛运动,将光电门(1)安装在斜槽轨道末端点,利用螺旋测微器测量钢球的直径为,背景为方格的硬板竖直固定,钢球从点滑下后从点水平飞出,如图乙所示。反复调节光电门②的位置,在点时钢球恰好能通过,分别记录下钢球通过两个光电门的时间及从光电门①运动到光电门②所用的时间。
(1)钢球做平抛运动的初速度为(计算结果保留三位有效数字);
(2)钢球通过光电门②时竖直方向的速度为,由加速度计算式
(用题中物理量符号表示),可测得(计算结果保留三位有效数字)。
14.(9分)甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
(1)如图,甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中同样能使指针向右偏转的有 。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将线圈从线圈中拔出
D.开关闭合时将线圈倒置再重新插入线圈中
(2)为确切判断线圈中的感应电流方向,应在实验前先查明灵敏电流计 的关系。
(3)如图,乙同学将条形磁铁从线圈上方由静止释放,使其笔直落入线圈中,多次改变释放高度,发现释放高度越高,灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中
(选填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”)越大,产生的感应电流越大。
(4)丙同学设计了如图所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑表笔接触的是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时,只有灯 (选填“”或“”)短暂亮起。
15.(10分)负离子吹风筒是目前比较流行的吹风筒。如图,某负离子吹风筒吹出含有大量氧离子的空气,沿水平方向进入电压为的加速电场,之后进入竖直放置的偏转电场,偏转电场极板电压恒为,极板间距为,长度也为。若空气流中所含氧离子分布均匀且横截面积足够大,氧离子质量为,不考虑空气流分层现象,不计离子间作用力,不计空气对离子流和电场的影响,不计氧离子重力以及氧离子进入加速电场的初速度,求:
(1)氧离子进入偏转电场的速度大小;
(2)能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例。
16.(18分)为了增强体质,很多年轻人喜欢参加野外军事训练。下图是野外军事训练活动中“渡河”环节的简化图。固定在地面上的圆弧轨道上表面光滑。质量为的平板浮于河面上,其左端紧靠着圆弧轨道,且其上表面与轨道末端相切。平板左侧放置质量为的橡胶块。质量为的人,手拿的背包,从圆弧轨道上与平板高度差为处由静止滑下,克服摩擦力做功,人到圆弧底端后,迅速将背包向旁边抛出(不影响人向前的速度)。人与碰撞后经与平板共速,且恰好冲出平板并沉入水中,不影响平板运动。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为,平板受到的水的阻力是其所受浮力的倍。平板碰到河岸立即被锁定。河面平静,水的流速忽略不计,整个过程中有足够的安全保障措施。重力加速度取,求:
(1)人与橡胶块相撞之后,速度的大小;
(2)若“渡河”过程中,平板能够碰到河岸,求河岸宽度的取值范围。
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