2023年廣東廣州市增城區(qū)物理高三第一學期期末綜合測試試題含解析

2023年廣東廣州市增城區(qū)物理高三第一學期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列核反應方程正確的是（）A．輕核聚變反應方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應方程C．核反應方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為2、如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m3、14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．4、英國知名科學雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為5、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時刻，磁場平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應強度的大小B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢差Uab（）A．在t=0時刻，Uab=B．在t=t1時刻，Uab=0C．從0~t2這段時間，Uab=D．從0~t2這段時間，Uab=6、關(guān)于下列核反應方程，以下說法不正確的是（）①②③A．方程①中衰變產(chǎn)生的Pa處于激發(fā)態(tài)，會發(fā)出射線 B．方程①中衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程C．方程②是裂變反應，應用時產(chǎn)生的廢物容易處理 D．③是聚變反應，產(chǎn)能效率比裂變反應高二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫距光屏8cm，現(xiàn)將光屏靠近雙縫，屏上原來3級亮紋依舊為亮紋，則移動的距離可能為（）A．4.8 B．4 C．3.4 D．38、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，然后落到斜坡上的B點．已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運動員從O點運動到B點的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為20m/sC．運動員到達B點時的動能為10kJD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s9、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止狀態(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個力的作用C．物塊Q受到4個力的作用 D．輕繩的拉力減小10、2019年7月25日，北京理工大學宣布：“北理工1號”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號火箭成功發(fā)射，進入地球軌道。如圖所示，“北理工1號”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運動，此時恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．“北理工1號”衛(wèi)星的運行周期大于高軌道衛(wèi)星的運行周期B．“北理工1號”衛(wèi)星的機械能小于高軌道衛(wèi)星的機械能C．“北理工1號”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時間三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）導電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導電玻璃的電阻率，某小組同學選取了一個長度為L的圓柱體導電玻璃器件，上面標有“3V，L”的字樣，主要步驟如下，完成下列問題．(1)首先用螺旋測微器測量導電玻璃的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則直徑d=________mm．(2)然后用歐姆表×100檔粗測該導電玻璃的電阻，表盤指針位置如圖乙所示，則導電玻璃的電阻約為________Ω．(3)為精確測量在額定電壓時的阻值，且要求測量時電表的讀數(shù)不小于其量程的，滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，他們根據(jù)下面提供的器材，設計了一個方案，請在答題卡上對應的虛線框中畫出電路圖，標出所選器材對應的電學符號_____________．A．電流表（量程為60mA，內(nèi)阻約為3Ω）B．電流表（量程為2mA，內(nèi)阻=15Ω）C．定值電阻=747ΩD．定值電阻=1985ΩE．滑動變阻器R（0~20Ω）一只F．電壓表V（量程為10V，內(nèi)阻）G．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很?。〩．開關(guān)S一只，導線若干(4)由以上實驗可測得該導電玻璃電阻率值=______（用字母表示，可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表、的讀數(shù)、，電壓表讀數(shù)U，電阻值、、、、）．12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實驗操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實驗桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細繩與鉤碼相連接，保持桌面上細繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實驗測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實驗測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強．14．（16分）如圖所示，相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，水平導軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下。質(zhì)量均為m=0.04kg、電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上，并與導軌接觸良好，導軌電阻不計。質(zhì)量為M=0.20kg的物體C，用絕緣細線繞過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接。細線沿導軌中心線且在導軌平面內(nèi)，細線及滑輪質(zhì)量不計。已知傾斜導軌與水平面的夾角=37°，水平導軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平導軌足夠長，導體棒cd運動過程中始終不離開傾斜導軌。物體C由靜止釋放，當它達到最大速度時下落高度h=1m，求這一運動過程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物體C能達到的最大速度是多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與電流產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（3）若當棒ab、cd達到最大速度的瞬間，連接導體棒ab、cd及物體C的絕緣細線突然同時斷裂，且ab棒也剛好進入到水平導軌的更加粗糙部分（ab棒與水平導軌間的動摩擦因數(shù)變?yōu)?0.6）。若從絕緣細線斷裂到ab棒速度減小為零的過程中ab棒向右發(fā)生的位移x=0.11m，求這一過程所經(jīng)歷的時間？15．（12分）如圖所示，開口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的，底部導熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度為T0.設外界大氣壓強為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且2mg＝p0S，環(huán)境溫度保持不變．①在活塞A上逐漸添加鐵砂，當鐵砂質(zhì)量等于2m時，兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài)，求活塞B下降的高度；②現(xiàn)只對Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，求此時Ⅱ氣體的溫度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應方程為即x表示中子，故A項錯誤；B．鈾核需要俘獲一個慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應方程為故B項錯誤；C．核反應方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項錯誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項正確。2、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】設衰變周期為T，那么任意時刻14C的質(zhì)量，可見，隨著t的增長物體的質(zhì)量越來越小，且變化越來越慢，很顯然C項圖線符合衰變規(guī)律．故選C．【點睛】本題考查衰變規(guī)律和對問題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個物理量之間的關(guān)系再選擇對應的函數(shù)圖象．4、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。5、C【解析】

由圖乙可知，磁感應強度在時間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應定律可知則時間內(nèi)磁感應強度變化率與時間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢差相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。6、C【解析】

AB．由題可知，核反應方程①是β衰變，β衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程，在β衰變后的新核處于激發(fā)態(tài)，所以會發(fā)出γ射線。故AB正確，不符合題意；

C．方程②是裂變反應，應用時產(chǎn)生的廢物具有一定的放射性，不容易處理。故C不正確，符合題意；

D．根據(jù)核反應的特點可知，方程③是聚變反應，在聚變反應中產(chǎn)能效率比裂變反應高。故D正確，不符合題意。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABCD【解析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為，k=0，±1，±2……其中，d為雙縫間距，D為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長。依題意有，D<D0其中，k為正整數(shù)，所以，k=4，5，6，……帶入D0=8cm可得D=6cm，4.8cm，4cm，3.4cm，3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。8、AB【解析】運動員在光滑的圓軌道上的運動和隨后的平拋運動的過程中只受有重力做功，機械能守恒．故A正確；運動員在光滑的圓軌道上的運動的過程中機械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設運動員做平拋運動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，難度適中.9、BC【解析】

A．Q處于靜止狀態(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯誤；B．小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個整體分析，其受三個力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯誤。故選BC。10、CD【解析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項錯誤；B．衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關(guān)系，故B項錯誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號”衛(wèi)星的線速度較大，C項正確；D．設“北理工1號”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時間故D項正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.990500【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991mm均正確）

（2）表盤的讀數(shù)為5，所以導電玻璃的電阻約為5×100Ω=500Ω．

（3）電源的電動勢為12V，電壓表的量程為10V，滑動變阻器的電阻為20Ω，由于滑動變阻器的電阻與待測電阻的電阻值差不多，若串聯(lián)使用調(diào)節(jié)的范圍太小，所以滑動變阻器選擇分壓式接法；流過待測電阻的電流約為：I==0.006A=6mA，兩電壓表量程均不合適；

同時由于電壓表量程為10V，遠大于待測電阻的額定電壓3V，故常規(guī)方法不能正常測量；

所以考慮用電流表改裝成電壓表使用，同時電壓表量程為10V，內(nèi)阻RV=1kΩ，故滿偏電流為10mA，符合要求，故將電壓表充當電流表使用，電流表A2與R2串聯(lián)充當電壓表使用，改裝后量程為4V，可以使用，由于改裝后電表已知，故內(nèi)外接法均可，故電路圖如圖所示；

（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，待測電阻中的電流：I=-I2

電壓：Ux=I2（R2+RA2）

由歐姆定律可知電阻：Rx=

根據(jù)電阻定律可知：R=ρ

而截面積：S=π

聯(lián)立解得：ρ=點睛：本題考查電阻率的測量，本題的難點在于儀表的選擇和電路接法的選擇，注意題目中特別要求測量時電表的讀數(shù)不小于量程的1/3，所以一定要認真分析各電表的量程再結(jié)合所學規(guī)律才能正確選擇電路和接法．12、1.010【解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設小木塊運動的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（2）320K;【解析】試題分析：現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b升至頂部的過程中，a活塞不動，活塞a、b下方的氮氣經(jīng)歷等壓過程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解；繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，根據(jù)玻意耳定律求解即可．（1）活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動，活塞a、b下方的氮氣經(jīng)歷等壓過程．設氣缸A的容積為V0，氮氣初態(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為,則有：根據(jù)蓋?呂薩克定律得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升的距離是氣缸高度的時，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，設氧氣初態(tài)體積為V1′，壓強為P1′，末態(tài)體積為V2′，壓強為P2′，由題給數(shù)據(jù)有，