2024-2025学年广东省湛江市高三（上）调研考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年广东省湛江市高三（上）调研考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-06 08:47:48 | ||
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文档简介
2024-2025学年广东省湛江市高三（上）调研考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.利用氡的自然衰变过程，测氡仪能够准确测量不同环境中氡的含量和变化趋势。已知氡核衰变反应方程式为，测氡仪可以检测到这些粒子，并将其转化为电荷信号进行记录，反映出氡的浓度。关于该反应，下列说法正确的是( )
A. 是正电子 B. 属于衰变
C. 环境温度会影响反应的快慢 D. 的比结合能比大
2.如图，某办公室有一竖直铁质的公告栏，通知纸用磁吸块压在公告栏上面，下列说法正确的是( )
A. 通知纸受到个力作用
B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
3.游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图，某游客按压便携式氧气罐喷出气体过程中，假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变，则罐内气体( )
A. 压强不变 B. 总内能不变 C. 对外做功 D. 放出热量
4.如图，某同学从点水平抛出一弹性小球可视为质点，小球在点与竖直墙面发生碰撞后反弹，碰撞时间忽略不计，若弹性小球和墙面碰撞后，水平方向速度大小减小为原来的一半，竖直方向速度保持不变，经过一段时间，小球落在水平地面上。已知点离地高为、与墙距离为，点离地高为，不计空气阻力，则小球落地时距墙面的距离为( )
A. B. C. D.
5.某同学制作了一款风力发电机，由扇叶带动线圈在固定的磁极中转动并切割磁感线，其原理简图如图所示，测得发电机的电动势随时间变化的规律为。现在、两端接上阻值的小灯泡，线圈内阻可忽略，下列说法正确的是( )
A. 电流变化的周期为
B. 风力增大，则线圈产生的交流电频率增大
C. 如图位置时，线圈磁通量为零，感应电动势也为零
D. 小灯泡的功率为
6.光滑水平面上弹簧振子沿轴线做简谐运动，一垂直于的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为轴，沿弹簧轴线方向为轴，绳上产生一列沿轴正方向传播的横波，时刻形成波形图如图所示。若弹簧振子振动周期，下列说法正确的是( )
A. 点比点先经过轴
B. ，点经过的路程为
C. 该列横波的传播速度为
D. 点的位移随时间变化的关系式为
7.嫦娥六号探测器在中国探月工程中，旨在探索月球背面南极艾特肯盆地，寻找新矿物“嫦娥石”。如图，嫦娥六号在发射天后，进入周期小时的椭圆轨道。在这之后，嫦娥六号将继续制动，进入周期小时的椭圆停泊轨道，最后在近月点再次制动进入高度为、周期约分钟的圆轨道。下列说法正确的是( )
A. 同一轨道上，嫦娥六号在近月点速度最小
B. 嫦娥六号在圆轨道上的机械能最大
C. 椭圆轨道、的半长轴之比为
D. 嫦娥六号在制动过程，其发动机应朝运动的反方向喷气
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。如图为静电喷涂装置简化图，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，、、是其中一条路径上的三点，是、连线的中点，液滴重力不计，下列说法正确的是( )
A. 点附近的电场强度比点附近的小
B. 点的电势是、两点电势之和的一半
C. 同一带负电液滴在点的加速度大于在点的加速度
D. 同一带负电液滴从喷口飞向被涂物过程中，电势能减小
9.如图为一根弹性轻绳，它的一端固定在点，让该轻绳自然下垂时，其末端刚好位于点。现在轻绳末端系一质量为的小球可视为质点，将小球从点静止释放，小球沿直线运动，经点后到达最低点。整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为。若小球从点运动到点的时间为，下列说法正确的是( )
A. 小球在点时速度最大
B. 小球从点到点的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大
C. 小球从点到点，重力势能减少量大于轻绳弹性势能增加量
D. 小球从点到点，小球所受轻绳拉力的冲量大小为
10.如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为，外圆弧面与内圆弧面的电势差为。足够长的收集板平行于边界，到的距离为，和之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有大量质量为、电荷量为的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面上，并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为，下列说法正确的是( )
A. 外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
B. 外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
C. 外圆弧面与内圆弧面的电势差
D. 若增大外圆弧面与内圆弧面的电势差，则打在收集板的粒子数占比将增大
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.下列是普通高中物理课程标准中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
图甲是“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置示意图。长槽横臂的挡板和短槽横臂的挡板到各自转轴的距离相等。本实验中，用到的物理方法是__________选填“控制变量法”或“等效替代法”，若将质量相等的小球分别放在挡板、处，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为：。当转动手柄时，左、右两侧露出的标尺格数之比为__________。
在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果如图乙所示，则该小球的直径__________。
在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应__________选填“快速”或“缓慢”推动活塞，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。
12.太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下：
用多用电表测量甲图中、间电压，多用电表的红表笔应接__________选填“”或“”点。
调节电阻箱，当电流表示数为时，多用电表示数如图乙所示量程为直流，则指针所示的电压值为__________。此后多次改变电阻箱的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的图像。
观察图丙的曲线，发现当输出电流时，与成线性关系，可得电池电动势__________，在此条件下，该太阳能电池的内阻__________。结果均保留位有效数字
当电流大于时，发现与成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻__________选填“增大”“减小”或“不变”。
由图丙可知，当时，该太阳能电池的输出功率为__________结果保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为，底面水平平行错开放置且竖直间距为，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。，，求：
该介质的折射率；
两半球体球心错开的水平距离。
14.某探究小组设计了如图所示的发电模型，模型由手摇柄、大齿轮、小齿轮、链条、绝缘大圆盘等组成。在大圆盘上对称地固定有四个完全相同的环状扇形线圈、、、，每个线圈对应的圆心角为，内径、外径分别为和，圆心在转轴轴线上，线圈匝数均为，电阻均为。和为线圈的两个直边。小齿轮与绝缘大圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现匀速转动手摇柄，大齿轮通过链条带动小齿轮和大圆盘转动。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大圆盘逆时针匀速转动的角速度大小为，求：
线圈的边刚进入磁场时，产生电动势的大小；
线圈的边刚进入磁场时，线圈受到的安培力的大小；
从线圈的边刚进入磁场到边刚进入磁场，线圈产生的焦耳热。
15.如图，一倾角为的固定斜面上，放置长为、质量为的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为，物块可视为质点，，求：
物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度和；
通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端；
在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 控制变量法 ：
缓慢
12.
增大
13.当入射角为 时，光线恰好未从半球体甲的底面射出，说明此时光线恰好发生全反射现象。临界角为 。由
得
以入射角 沿半球体甲的半径射入，在半球甲底面发生折射现象，设此时入射角为，折射角为，由题意知 ，根据折射定律，有
得
由几何关系，两半球体球心错开的水平距离为
14.线圈 的边刚进入磁场时，边平均的线速度大小为
根据法拉第电磁感应定律有
解得
线圈 产生的电动势为
电流为
线圈 受到的安培力大小为
解得
从边刚进入磁场，到边刚进入磁场经历的时间为
联立解得
15.释放物块后，对凹槽受力分析有
故凹槽保持静止状态。
对物块，有
得
故物块沿斜面向下做匀加速直线运动，设第一次碰撞凹槽前的速度为 ，则有
得
物块滑至凹槽下端与凹槽发生弹性碰撞，有
联立解得
负号表示方向沿斜面向上
方向沿斜面向下
物块与凹槽碰后反弹，做匀减速运动，凹槽仍受力平衡做匀速直线运动，当物块与凹槽速度相同时，则物块相对凹槽下端距离最大，设此距离为 ，假设此过程物块未与凹槽上端相碰，则有
得
此过程，物块下滑位移为
凹槽下滑位移为
物块距离凹槽下端距离
联立解得
故假设成立，物块未与凹槽上端相碰，故物块第二次碰撞是与凹槽的下端发生碰撞。
设物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为 ，则
物块下滑位移为
凹槽下滑位移为
第二次碰撞时，有
联立解得
此时凹槽位移为
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.利用氡的自然衰变过程，测氡仪能够准确测量不同环境中氡的含量和变化趋势。已知氡核衰变反应方程式为，测氡仪可以检测到这些粒子，并将其转化为电荷信号进行记录，反映出氡的浓度。关于该反应，下列说法正确的是( )
A. 是正电子 B. 属于衰变
C. 环境温度会影响反应的快慢 D. 的比结合能比大
2.如图，某办公室有一竖直铁质的公告栏，通知纸用磁吸块压在公告栏上面，下列说法正确的是( )
A. 通知纸受到个力作用
B. 磁吸块受到的摩擦力方向竖直向下
C. 通知纸受到公告栏的摩擦力大小大于其自身重力大小
D. 磁吸块对通知纸的压力和公告栏对通知纸的压力是一对相互作用力
3.游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图，某游客按压便携式氧气罐喷出气体过程中，假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变，则罐内气体( )
A. 压强不变 B. 总内能不变 C. 对外做功 D. 放出热量
4.如图，某同学从点水平抛出一弹性小球可视为质点，小球在点与竖直墙面发生碰撞后反弹，碰撞时间忽略不计，若弹性小球和墙面碰撞后，水平方向速度大小减小为原来的一半，竖直方向速度保持不变，经过一段时间，小球落在水平地面上。已知点离地高为、与墙距离为，点离地高为，不计空气阻力，则小球落地时距墙面的距离为( )
A. B. C. D.
5.某同学制作了一款风力发电机，由扇叶带动线圈在固定的磁极中转动并切割磁感线，其原理简图如图所示，测得发电机的电动势随时间变化的规律为。现在、两端接上阻值的小灯泡，线圈内阻可忽略，下列说法正确的是( )
A. 电流变化的周期为
B. 风力增大，则线圈产生的交流电频率增大
C. 如图位置时，线圈磁通量为零，感应电动势也为零
D. 小灯泡的功率为
6.光滑水平面上弹簧振子沿轴线做简谐运动，一垂直于的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为轴，沿弹簧轴线方向为轴，绳上产生一列沿轴正方向传播的横波，时刻形成波形图如图所示。若弹簧振子振动周期，下列说法正确的是( )
A. 点比点先经过轴
B. ，点经过的路程为
C. 该列横波的传播速度为
D. 点的位移随时间变化的关系式为
7.嫦娥六号探测器在中国探月工程中，旨在探索月球背面南极艾特肯盆地，寻找新矿物“嫦娥石”。如图，嫦娥六号在发射天后，进入周期小时的椭圆轨道。在这之后，嫦娥六号将继续制动，进入周期小时的椭圆停泊轨道，最后在近月点再次制动进入高度为、周期约分钟的圆轨道。下列说法正确的是( )
A. 同一轨道上，嫦娥六号在近月点速度最小
B. 嫦娥六号在圆轨道上的机械能最大
C. 椭圆轨道、的半长轴之比为
D. 嫦娥六号在制动过程，其发动机应朝运动的反方向喷气
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。如图为静电喷涂装置简化图，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，、、是其中一条路径上的三点，是、连线的中点，液滴重力不计，下列说法正确的是( )
A. 点附近的电场强度比点附近的小
B. 点的电势是、两点电势之和的一半
C. 同一带负电液滴在点的加速度大于在点的加速度
D. 同一带负电液滴从喷口飞向被涂物过程中，电势能减小
9.如图为一根弹性轻绳，它的一端固定在点，让该轻绳自然下垂时，其末端刚好位于点。现在轻绳末端系一质量为的小球可视为质点，将小球从点静止释放，小球沿直线运动，经点后到达最低点。整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为。若小球从点运动到点的时间为，下列说法正确的是( )
A. 小球在点时速度最大
B. 小球从点到点的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大
C. 小球从点到点，重力势能减少量大于轻绳弹性势能增加量
D. 小球从点到点，小球所受轻绳拉力的冲量大小为
10.如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成。辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为，外圆弧面与内圆弧面的电势差为。足够长的收集板平行于边界，到的距离为，和之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有大量质量为、电荷量为的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面上，并从静止开始加速。不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为，下列说法正确的是( )
A. 外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
B. 外圆弧面上有的粒子能打在收集板上
C. 外圆弧面与内圆弧面的电势差
D. 若增大外圆弧面与内圆弧面的电势差，则打在收集板的粒子数占比将增大
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.下列是普通高中物理课程标准中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
图甲是“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置示意图。长槽横臂的挡板和短槽横臂的挡板到各自转轴的距离相等。本实验中，用到的物理方法是__________选填“控制变量法”或“等效替代法”，若将质量相等的小球分别放在挡板、处，传动皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为：。当转动手柄时，左、右两侧露出的标尺格数之比为__________。
在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果如图乙所示，则该小球的直径__________。
在“探究等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”实验中，为了控制气体温度这一变量，应__________选填“快速”或“缓慢”推动活塞，并且避免用手握住注射器封闭气体部分。
12.太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下：
用多用电表测量甲图中、间电压，多用电表的红表笔应接__________选填“”或“”点。
调节电阻箱，当电流表示数为时，多用电表示数如图乙所示量程为直流，则指针所示的电压值为__________。此后多次改变电阻箱的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的图像。
观察图丙的曲线，发现当输出电流时，与成线性关系，可得电池电动势__________，在此条件下，该太阳能电池的内阻__________。结果均保留位有效数字
当电流大于时，发现与成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻__________选填“增大”“减小”或“不变”。
由图丙可知，当时，该太阳能电池的输出功率为__________结果保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图为空气中两个完全相同的透明半球体介质，半径均为，底面水平平行错开放置且竖直间距为，其折射率未知。一束单色光与竖直方向成角沿半球体甲的半径射入，射出后恰好射向另一半球体乙底面的圆心处，并从半球体乙射出；当该单色光与竖直方向成角同样沿半球体甲的半径射入时，光线恰好未从半球体甲的底面射出。，，求：
该介质的折射率；
两半球体球心错开的水平距离。
14.某探究小组设计了如图所示的发电模型，模型由手摇柄、大齿轮、小齿轮、链条、绝缘大圆盘等组成。在大圆盘上对称地固定有四个完全相同的环状扇形线圈、、、，每个线圈对应的圆心角为，内径、外径分别为和，圆心在转轴轴线上，线圈匝数均为，电阻均为。和为线圈的两个直边。小齿轮与绝缘大圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。现匀速转动手摇柄，大齿轮通过链条带动小齿轮和大圆盘转动。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大圆盘逆时针匀速转动的角速度大小为，求：
线圈的边刚进入磁场时，产生电动势的大小；
线圈的边刚进入磁场时，线圈受到的安培力的大小；
从线圈的边刚进入磁场到边刚进入磁场，线圈产生的焦耳热。
15.如图，一倾角为的固定斜面上，放置长为、质量为的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为，物块可视为质点，，求：
物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度和；
通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端；
在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 控制变量法 ：
缓慢
12.
增大
13.当入射角为 时，光线恰好未从半球体甲的底面射出，说明此时光线恰好发生全反射现象。临界角为 。由
得
以入射角 沿半球体甲的半径射入，在半球甲底面发生折射现象，设此时入射角为，折射角为，由题意知 ，根据折射定律，有
得
由几何关系，两半球体球心错开的水平距离为
14.线圈 的边刚进入磁场时，边平均的线速度大小为
根据法拉第电磁感应定律有
解得
线圈 产生的电动势为
电流为
线圈 受到的安培力大小为
解得
从边刚进入磁场，到边刚进入磁场经历的时间为
联立解得
15.释放物块后，对凹槽受力分析有
故凹槽保持静止状态。
对物块，有
得
故物块沿斜面向下做匀加速直线运动，设第一次碰撞凹槽前的速度为 ，则有
得
物块滑至凹槽下端与凹槽发生弹性碰撞，有
联立解得
负号表示方向沿斜面向上
方向沿斜面向下
物块与凹槽碰后反弹，做匀减速运动，凹槽仍受力平衡做匀速直线运动，当物块与凹槽速度相同时，则物块相对凹槽下端距离最大，设此距离为 ，假设此过程物块未与凹槽上端相碰，则有
得
此过程，物块下滑位移为
凹槽下滑位移为
物块距离凹槽下端距离
联立解得
故假设成立，物块未与凹槽上端相碰，故物块第二次碰撞是与凹槽的下端发生碰撞。
设物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为 ，则
物块下滑位移为
凹槽下滑位移为
第二次碰撞时，有
联立解得
此时凹槽位移为
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