新余市2024屆高三第一次調(diào)研考試（一模）物理試卷（含答案）

新余市2024屆高三第一次調(diào)研考試物理試題2024.02命題人：敖建軍盧杰審題人：況界平卷面總分:100分考試時間:75分鐘一、選擇題(本題共10題，第1-7題為單選題，每小題4分，第8-10題為多選題，每小題6分，全部選對6分，選對但不全的得3分，有選錯得0分。共46分)1.學(xué)習(xí)自然科學(xué)，不僅需要方法論，還需要一些世界觀；不僅僅需要數(shù)學(xué)，還需要一些哲學(xué)。正如王安石在《讀史》中所寫的那樣：“糟粕所傳非粹美，丹青難寫是精神”。關(guān)于近代物理知識下列說法正確的是()A.開普勒通過“月-地檢驗(yàn)”，得出了萬有引力定律B.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并精確地測出電子的電荷量C.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D.牛頓通過邏輯推理，得出重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快的結(jié)論，他在研究中所體現(xiàn)的批判精神是創(chuàng)新所必須的2.芯片制作關(guān)鍵在于光刻機(jī)的技術(shù)突破，光刻機(jī)利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。目前的高端光刻機(jī)主要分為EUV光刻機(jī)和DUV光刻機(jī)。DUV(波長193nm)是深紫外線，EUV(波長13.5nm)是極深紫外線。浸沒式光刻機(jī)在透鏡組和硅片之間充有液體，已知光在真空中傳播速度大于在介質(zhì)中傳播速度。關(guān)于光刻機(jī)物理量的比較下列說法正確的是()A.真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量大B.相同條件下，DUV光源比EUV光源更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象C.DUV光源和EUV光源疊加時可以發(fā)生干涉現(xiàn)象D.浸沒式光刻機(jī)光在液體中波長比在真空中長高三物理試題第1頁(共6頁)3.蕩秋千不僅是一種休閑娛樂項(xiàng)目，更是我國很多民族共有且盛行的游藝競技項(xiàng)目.在沒有他人輔助的情況下，哪種方式更容易讓自己越蕩越高()A.當(dāng)秋千向前擺時身體向前傾斜，向后擺時向后傾斜B.當(dāng)秋千向前擺時身體向后傾斜，向后擺時向前傾斜C.當(dāng)秋千擺到最高點(diǎn)時下蹲，下擺時站起D.當(dāng)秋千擺到最高點(diǎn)時站起，下擺時下蹲4.熱膨脹材料在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用.某同學(xué)用平行板電容器設(shè)計(jì)制作了單電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示.電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動。閉合開關(guān)S，若材料熱脹冷縮，下列說法中正確的是()A.滑動變阻器滑片向下滑動少許可以降低電容器的工作電壓B.材料溫度升高，極板間電場強(qiáng)度變小C.檢測到靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺腶到b，說明電容器在放電D.檢測結(jié)束，斷開開關(guān)，靈敏電流計(jì)上有從a到b的短暫電流5.北京時間2023年11月1日6時50分，中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號改運(yùn)載火箭，成功發(fā)射天繪五號衛(wèi)星。已知該衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地高度為h(大約500km)，地球的半徑為R，地球表面附近重力加速度大小為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A.天繪五號衛(wèi)星在加速升空階段處于失重狀態(tài)，進(jìn)入預(yù)定軌道后處于失重狀態(tài)B.天繪五號衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后的運(yùn)行速度大小為gC.天繪五號衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后的周期為T=2πD.天繪五號衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后的運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期大6.某同學(xué)在某輕質(zhì)頭盔的安全性測試中進(jìn)行了模擬檢測，某次他在頭盔中裝入質(zhì)量為2.0kg的物體，物體與頭盔緊密接觸，使其從1.80m的高處自由落下，并與水平面發(fā)生碰撞，頭盔被擠壓了0.06m時，物體的速度減為0，如圖所示，擠壓過程中視為勻減速直線運(yùn)動，不考慮物體和地面的形變，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是()A.物體落地瞬間的速度為8m/sB.勻減速直線運(yùn)動過程中頭盔對物體的平均作用力大小為62ONC.物體做勻減速直線過程中動量變化量大小為12kg·m/s，方向豎直向下D.物體在自由下落過程中重力的沖量大小為20N·s高三物理試題第2頁·(共6頁)7.在夏天的高溫天氣下，一輛家用轎車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)顯示一條輪胎的胎壓為3.20atm(latm是指1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、溫度為47℃，由于胎壓過高會影響行車安全，故快速(時間很短)放出了適量氣體，此時胎壓監(jiān)測系統(tǒng)顯示的胎壓為2.40atm、溫度為27℃,設(shè)輪胎內(nèi)部體積始終保持不變，氣體視為理想氣體，則下列說法不正確的是：()A.氣體溫度快速降低是因?yàn)闅怏w對外界做了功B.此過程中放出的氣體質(zhì)量是原有氣體質(zhì)量的1C.輪胎內(nèi)的氣體單位時間內(nèi)撞擊輪胎的次數(shù)變少了D.由于溫度降低輪胎內(nèi)每個氣體分子的速度都變小了8.一交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢圖像如圖所示，該交流電通過一自耦變壓器對一電阻供電，不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻.下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)線圈中電流方向每秒鐘改變10次B.電壓表的示數(shù)為12VC.自耦變壓器滑片P向上滑動時，電阻R兩端電壓減小D.(=0.05s時發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場方向垂直9.如圖甲所示，某多級直線加速器由n個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，各金屬圓筒依序接在交變電源的兩極M、N上，序號為0的金屬圓板中央有一個質(zhì)子源，質(zhì)子逸出的速度不計(jì)，M、N兩極加上如圖乙所示的電壓一段時間后加速器穩(wěn)定加速質(zhì)子流。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為e，質(zhì)子通過圓筒間隙的時間不計(jì)，且忽略相對論效應(yīng)，則()B.質(zhì)子在各圓筒中做勻速直線運(yùn)動C.質(zhì)子在各圓筒中的運(yùn)動時間都為TD.各金屬簡的長度之比為1：2高三物理試題第3頁(共6頁)10.如圖所示，用金屬制作的曲線導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，水平導(dǎo)軌寬軌部分間距為2L，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，窄軌部分間距為L，有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩部分磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。質(zhì)量均為m金屬棒M、N垂直于導(dǎo)軌靜止放置，現(xiàn)將金屬棒M自曲線導(dǎo)軌上h高度處靜止釋放，兩金屬棒在運(yùn)動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長，M棒總在寬軌上運(yùn)動，N棒總在窄軌上運(yùn)動，不計(jì)所有摩擦。下列說法正確的是()A.M棒剛進(jìn)入磁場時N棒的加速度2B.N棒的最終速度大小2C.通過M棒的電量2m2ghD.N棒產(chǎn)生的熱量2二、實(shí)驗(yàn)題(共兩小題，每空2分，共16分)11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)所示裝置測量重力加速度。將小球A和手機(jī)B分別系在一條跨過定滑輪的不可伸長的軟繩兩端。打開手機(jī)B的phyphox軟件，令小球A和手機(jī)B靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放小球A和手機(jī)B，通過phyphox軟件測得手機(jī)的加速度隨時間變化的圖線如圖(b)，實(shí)驗(yàn)室提供的物理量有：小球A的質(zhì)量a=75g,手機(jī)B的質(zhì)量.m=225g,當(dāng)?shù)貙?shí)際重力加速度g=9.8m/s2.(1)實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度大小為m/s2,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度與實(shí)際重力加速度有明顯差異，除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外，請寫出條可能產(chǎn)生這結(jié)果的原因：。(3)有同學(xué)提出本實(shí)驗(yàn)還可以研究機(jī)械能是否守恒，在小球A上方h高處安裝光電門和配套的數(shù)字計(jì)時器。測量出小球的直徑d.令小球A.和手機(jī)B靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放小球A和手機(jī)B，數(shù)字計(jì)時器記錄小球A通過光電門的時間t，則需要驗(yàn)證的原理式為(用物理量符號m,、m?、g、h、t表示)。高三物理試題第4頁(共6頁)12.一段粗細(xì)均勻、中空的圓柱形導(dǎo)體，其橫截面及中空部分橫截面均為圓形，如圖(a)所示。某同學(xué)想測量中空部分的直徑的大小，但由于直徑太小無法直接精準(zhǔn)測量，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行間接測量。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用螺旋測微器測得這段導(dǎo)體橫截面的直徑D如圖(b)所示.則直徑D的測量值為mm。然后又用游標(biāo)卡尺測得該元件的長度L。(2)用多用電表粗測這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值：該同學(xué)選擇“×100”擋位，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)該選擇擋位(選填“×1k”或“×10”)，并重新歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)，此時刻度盤上的指針位置如圖(c)所示，測量值為Ω。(3)設(shè)計(jì)了如圖(d)所示的電路精確測量這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值，除待測導(dǎo)體件R：外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：A.電流表A?(量程為20mA,內(nèi)阻r=25Ω)B.電流表A:(量程為50mA.內(nèi)阻未知)C.滑動變阻器Rf(0~10Ω)D.定值電阻R=200ΩE.電源(電動勢E=4.5V,內(nèi)阻可以忽略)F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干為了減小誤差，改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，多測幾組/?、l?的值，作出/?-I?關(guān)系圖像如圖(e)所示。已知圖線上的斜率為k，則可知這段導(dǎo)體兩端面間電阻的測量值.R?=(用k、r、R表示)(4)該同學(xué)查出這段導(dǎo)體材料的電阻率ρ，則中空部分的直徑大小測量值為(用r、R,、L、D、ρ表示)。三、計(jì)算題(本題共3小題,第13題10分,第14題12分,第15題16分,共38分。必須寫出重要的文字說明和演算過程，只給答案的不給分)13.2023年大年初一晚上，1000架無人機(jī)從秋水廣場灘涂起飛，以一江兩岸為背景，流光溢彩點(diǎn)亮云端之上。通過無人機(jī)編隊(duì)的排列，呈現(xiàn)“天下英雄城”“南昌第一槍”等多個極具江西南昌特色的造型。圖甲為某型號無人機(jī)，它的銘牌如表所示(已知空氣阻力與速度的關(guān)系為f=0.8v).【型號】YU-2【動力】電動【質(zhì)量】1200g【額定功率】80w(1)求無人機(jī)上升時的最大的速度?高三物理試題第5頁(共6頁)(2)某次飛行時，該無人機(jī)的飛行路線如圖乙所示，無人機(jī)先從A點(diǎn)勻速上升到B點(diǎn)，后水平速度5m/s勻速飛行到C點(diǎn)，從B到C的過程中，求無人機(jī)電動機(jī)提供的牽引力大小和此時電動機(jī)的實(shí)際功率?14.在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。為了準(zhǔn)確的注入離子，需要在一個空間中用電場、磁場對離子的運(yùn)動軌跡進(jìn)行調(diào)控。圖所示便是一種調(diào)控粒子軌跡的模型。如圖所示,在xOy平面(紙面)內(nèi),x>0空間存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，以大小為v?、方向與x軸垂直的速度沿紙面從坐標(biāo)為(-L,0)的P。點(diǎn)進(jìn)入磁場中,然后從坐標(biāo)為(0,-2L)的P?點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，再次垂直經(jīng)過x軸之后，最后從y軸正半軸上的P：點(diǎn)(圖中未畫出)射出磁場。求：(1)電場強(qiáng)度的大小E;(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)粒子從P。點(diǎn)運(yùn)動到P?點(diǎn)所用的時間t.15.如圖所示的游戲裝置放置在水平地面上，該裝置由水平直軌道OB、兩個相同的四分之一圓弧構(gòu)成的豎直細(xì)管道BC、水平直軌道CD和水平傳送帶DE平滑連接而成。傳送帶以恒定速度做順時針轉(zhuǎn)動。一輕質(zhì)彈簧左端固定，原長時右端處于0點(diǎn)。質(zhì)量m?=1.0kg的滑塊a將彈簧壓縮至A處(圖中未標(biāo)出)，此時彈性勢能EP=28).釋放后滑塊通過ABC段，進(jìn)入軌道CD與質(zhì)量m?=2.0kg的滑塊b發(fā)生彈性碰撞，碰后滑塊b從E點(diǎn)水平飛出。己知OB段長L?=1m,滑塊a與OB段的動摩擦因數(shù)A?=0.2,圓弧半徑R=0.4m,傳送帶長L?=2m,滑塊b與傳送帶的動摩擦因數(shù)(1)在豎直光滑細(xì)管道B點(diǎn)時滑塊a受到管道的作用力大??；(2)滑塊8最終靜止的位置(3)滑塊b平拋的水平距離x與傳送帶速度大小v的關(guān)系.高三物理試題第6頁(共6頁)答案CBDACBDACBDCD二、實(shí)驗(yàn)題(每空2分，共16分)11、【答案】9.4滑輪的軸不光滑(或滑輪有質(zhì)量，軟繩有質(zhì)量，物體運(yùn)動過程中受空氣阻力，手機(jī)在下落過程中發(fā)生擺動等)m【詳解】(1)由圖(b)讀出加速度為a=4.7m/s2,根據(jù)牛頓第二定律，m代入數(shù)據(jù)得g?=9.4m/s2(2)測量的重力加速度小于實(shí)際值，除偶然誤差外，也可能是由于滑輪的軸不光滑，或滑輪有質(zhì)量，軟繩有質(zhì)量，物體運(yùn)動過程中受空氣阻力，手機(jī)在下落過程中發(fā)生擺動等原因。(3)根據(jù)功能關(guān)系知需要驗(yàn)證的原理式為m12、【答案】4.486(4.484-4.487之間均可)×10140R+rk-1三、計(jì)算題(3大題,共38分)13、(10分)【答案】(1)5m/s;(2)4√??N,2Ow【詳解】(1G=mg=1200×10?3kg×10N/kg=12N1(12+0.8v)v=80w…2分即V=5m/s………………2分(2)f=0.8v=4N…………1分F=G2+fP=FVCOSθ=14.(12分)【答案】(1)E=m3929;(2)24L;(【詳解】(1)帶電粒子在電場中運(yùn)動時間為t?，由運(yùn)動的合成與分解有2L=v?t…………………..…1分12at12=L由牛頓第二定律有qE=mα……………………1分聯(lián)立可得E=mv(2)帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度與y軸夾角θ，則tanθ=得θ=45°進(jìn)入磁場時速度V=2v0…………帶電粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，其圓心為O?，對應(yīng)軌道半徑為R，由幾何關(guān)系可得R=22L=