2023屆廣東省廣州市黃廣中學高三物理科沖刺模擬試卷（三）（含答案解析）

廣州市黃廣中學高三物理科沖刺模擬試卷（三）一、單選題（共28分）1.如圖所示，三星堆遺址出土的精美文物給人們留下了深刻的印象。北大考古年代學實驗室通過碳-14測年法，把三星堆“祭祀坑”的年代精確到商代晚期的公元前1131年到1012年。已知碳-14的衰變方程為，其半衰期為5730年，下列說法正確的是（）A.碳-14衰變產(chǎn)物中的X為中子B.上述碳-14的衰變過程需要吸收能量C.三星堆文物中碳-14含量大于周圍環(huán)境正常含量的D.隨著碳-14原子的不斷衰變，其半衰期將逐漸變短【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，衰變產(chǎn)物中的X為電子，A錯誤；B．碳的衰變過程釋放能量，B錯誤；C．三星堆文物距今時間小于5730年，則內(nèi)部碳的含量大于周圍環(huán)境正常含量的，C正確；D．半衰期由原子核自身的性質(zhì)決定，不會隨原子核數(shù)量的減少而變短，D錯誤。故選C。2.科技發(fā)展，造福民眾。近兩年推出的“智能防摔馬甲”是一款專門為老年人研發(fā)的科技產(chǎn)品。該裝置的原理是通過馬甲內(nèi)的傳感器和微處理器精準識別穿戴者的運動姿態(tài)，在其失衡瞬間迅速打開安全氣囊進行主動保護，能有效地避免摔倒帶來的傷害。在穿戴者著地的過程中，安全氣囊可以（）A.減小穿戴者動量的變化量 B.減小穿戴者動量的變化率C.增大穿戴者所受合力的沖量 D.減小穿戴者所受合力的沖量【答案】B【解析】【詳解】依題意，根據(jù)動量定理，可得可知安全氣囊的作用是延長了人與地面的接觸時間，從而減小人所受到的合外力，即減小穿戴者動量的變化率，而穿戴者動量的變化量，也即穿戴者所受合力的沖量均未發(fā)生變化。故選B。3.如圖甲所示，a、b兩長直導線平行放置，通以同方向但大小不等的電流，P點在兩導線所在的平面內(nèi)，到兩導線的距離均為d，這時P點磁感應強度為；若改變導線a的位置，將a、b兩導線互相垂直放置（兩導線相交但不相連通），P點仍和兩導線在同一平面內(nèi)，到兩導線的距離仍為d，兩導線中的電流不變，如圖乙所示，這時P點磁感應強度為。則關(guān)于、，下列說法正確的是（）A.、大小相等，方向相同 B.、大小不等，方向相同C.、大小相等，方向不同 D.、大小不等，方向不同【答案】A【解析】【詳解】由于P點在兩導線所在的平面內(nèi)，到兩導線的距離始終均為d，則前后兩種情景中，兩導線各自在P點位置產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，根據(jù)安培定則可知，兩導線各自在P點位置產(chǎn)生的磁感應強度方向不變，根據(jù)磁場疊加可知，、大小相等，方向相同。故選A。4.如圖所示為一種電焊機內(nèi)部的原理示意圖，其主要部件為降壓變壓器。當焊鉗與工件接通時，電路中產(chǎn)生瞬時的強電流，當焊鉗與工件分離時形成高溫電弧，熔化電焊條上的焊料與工件，達到焊接的目的。若原線圈接入的電壓為，降壓變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A.原線圈中電壓的有效值為，頻率為B.變壓器的輸入電壓大于輸出電壓，輸入功率大于輸出功率C.由于焊條與工件之間存在較大的接觸電阻，該處產(chǎn)生的熱量較多D.焊條與工件分離的瞬間，由于自感現(xiàn)象，副線圈中的電流突然增大【答案】C【解析】【詳解】A．原線圈中電壓的有效值為頻率為故A錯誤；B．降壓變壓器的輸入電壓大于輸出電壓，輸入功率等于輸出功率，故B錯誤；C．根據(jù)可知焊條與工件之間存在較大的接觸電阻，產(chǎn)生的熱量較多，故C正確；D．焊條與工件分離的瞬間，由于自感現(xiàn)象，副線圈中會產(chǎn)生很大的自感電動勢，由于不是閉合回路，所以副線圈中的電流不會突然增大，故D錯誤。故選C。5.當今社會節(jié)能環(huán)保理念深入人心，每個公民都應盡量避免使用一次性塑料袋，減少白色污染。如圖甲所示為一款環(huán)保袋，既可反復使用，又美觀大方。手提環(huán)保袋靜止時，簡化示意圖如圖乙所示，設(shè)環(huán)保袋的重力大小為G，不考慮繩帶的質(zhì)量，下列說法正確的是（）A.繩帶中的張力大于B.若縮短繩帶長度，則繩帶中的張力將減小C.繩帶對環(huán)保袋的拉力與環(huán)保袋的重力是一對相互作用力D.繩帶對環(huán)保袋的拉力與環(huán)保袋對繩帶的拉力是一對平衡力【答案】A【解析】【詳解】A．對環(huán)保袋的受力分析如圖所示可知繩帶中的張力故A正確；B．繩帶長度縮短時，增大，減小，繩帶中的張力增大，故B錯誤；C．繩帶對環(huán)保袋的拉力與環(huán)保袋的重力是一對平衡力，故C錯誤；D．繩帶對環(huán)保袋的拉力與環(huán)保袋對繩帶的拉力是一對相互作用力，故D錯誤。故選A。6.如圖所示，甲、乙兩位同學用廢紙團對準紙簍玩“投籃”游戲，他們分別以水平初速度和將紙團拋出，其中甲、乙兩同學的拋出點距地面的高度分別為和，甲、乙兩同學距離紙簍的水平距離分別為和，且，，結(jié)果甲拋出的紙團落在紙簍后方，乙拋出的紙團落在紙簍前面，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.甲拋出紙團的初速度一定大于乙拋出紙團的初速度B.保持不變，增大的同時增大，甲可能將紙團投進紙簍C.保持不變，增大的同時減小，乙可能將紙團投進紙簍D.保持不變，增大的同時增大，乙一定能將紙團投進紙簍【答案】B【解析】【詳解】A．距離地面的高度，根據(jù)可得則紙團運動時間但甲拋出紙團的水平位移大于乙拋出紙團的水平位移，故甲、乙拋出紙團的初速度大小關(guān)系無法確定，A錯誤；B．保持甲的拋出速度不變，增大，紙團的運動時間增大，水平位移增大，由于甲與紙簍的水平距離增大，故甲有可能將紙團投進紙簍，B正確；C．保持乙的拋出速度不變，減小，紙團的運動時間減小，紙團運動的水平位移減小，由于增大，故乙不可能將紙團投進紙簍，C錯誤；D．保持不變，增大，紙團的運動時間增大，增大，則紙團的水平位移增大，乙有可能將紙團投進紙簍，故D錯誤。故選B。7.如圖甲所示為某款采用了主動降噪技術(shù)的汽車宣傳海報，汽車主動降噪技術(shù)是指通過消音揚聲器發(fā)出與噪音源相位相反、幅度相同的降噪聲波，與外界噪音疊加以達到汽車降噪的一種降噪技術(shù)。如圖乙所示為理想情況下的降噪過程，實線表示噪音聲波，虛線表示降噪聲波，假設(shè)兩聲波均為簡諧波，下列說法正確的是（）A.主動降噪技術(shù)應用了波的衍射原理B.噪音聲波和降噪聲波的波速大小一定相等C.圖乙中噪音聲波和降噪聲波的頻率可以不相等D.圖乙中噪音聲波和降噪聲波相遇的P點的振幅增大【答案】B【解析】【詳解】A．主動降噪技術(shù)應用了波的干涉原理，故A錯誤；B．聲波在同種介質(zhì)中波速大小相等，故B正確；C．兩聲波頻率相等時才能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉，故C錯誤；D．降噪聲波與噪音聲波相位相反，頻率相同，干涉相消，P點的振幅為零，故D錯誤。故選B。二、多選題（共18分）8.國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強烈的視覺震?。如圖所示，“太空電梯”由地面基站、纜繩、箱體、同步軌道上的空間站和配重組成，纜繩相對地面靜止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運送到空間站。下列說法正確的是（）A.地面基站可以建設(shè)在青藏高原上B.配重的線速度小于同步空間站的線速度C.箱體在上升過程中受到地球的引力越來越小D.若同步空間站和配重間的纜繩斷開，配重將做離心運動【答案】CD【解析】【詳解】A．由題意可知纜繩相對地面靜止，則整個同步軌道一定在赤道正上方，所以地面基站不可能在青藏高原上。故A錯誤；B．根據(jù)“太空電梯”結(jié)構(gòu)可知配重和同步空間站的角速度相同，空間站的環(huán)繞半徑小于配重的環(huán)繞半徑，所以配重的線速度大于同步空間站的線速度。故B錯誤；C．箱體在上升過程中受到地球的引力萬有引力隨著箱體與地球距離的增加而減小，故C正確；D．根據(jù)題意可知，空間站做勻速圓周運動，若纜繩斷開，配重與地球之間的萬有引力即萬有引力小于配重做圓周運動的向心力，故配重會做離心運動。故D正確。故選CD。9.排球比賽中運動員從某一高度將排球擊出，擊出排球瞬間開始計時，排球在空中飛行的速率v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，圖中相關(guān)坐標值均為已知，若時刻排球恰好落到對方的場地上，排球可視為質(zhì)點，運動過程中受到的阻力不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.擊球點到落地點間的水平距離為B.擊球點到落地點間的水平距離為C.排球運動過程中離地的最大高度為D.排球運動過程中離地的最大高度為【答案】BC【解析】【詳解】AB．由圖可知，運動員從某一高度將排球擊出，阻力不計球速度變小，時刻排球處于最高點，速度方向水平，擊球點到落地點間的水平距離為故A錯誤，B正確；CD．排球落地的豎直方向分速度為由速度位移公式可得排球運動過程中離地的最大高度為故C正確，D錯誤。故選BC。10.測量比荷的方法很多，其中一種便是利用磁聚焦法測量。磁聚焦的原理如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，從A點處發(fā)射出一束很窄的同種帶電粒子流，其速度大小均為v，且與磁場的夾角不同，但是都很小，在磁場的作用下，粒子將沿不同半徑螺旋線前進，該運動可分解為沿磁場方向的勻速直線運動和垂直于磁場方向的勻速圓周運動。之后匯聚在，測得A與距離為h，沿磁感線方向軌跡截面圖如圖乙所示。這與光束經(jīng)過透鏡后聚焦現(xiàn)象類似，所以叫磁聚焦現(xiàn)象，則下列說法正確的是（）A這種粒子帶正電 B.這種粒子帶負電C.這種粒子的比荷 D.這種粒子的比荷【答案】BC【解析】【詳解】AB．由乙圖中粒子的運動方向，根據(jù)左手定則可判斷出這種粒子帶負電，故A錯誤；B正確；CD．依題意，粒子從A點出發(fā)匯聚在點，垂直于磁場方向的分運動恰好完成一個完整的圓周即又聯(lián)立，可得故C正確；D錯誤。故選BC。三、實驗題（共16分）11.如圖甲，利用向心力演示器探究做圓周運動的小球，當質(zhì)量、半徑一定時，所需向心力大小F與角速度之間關(guān)系。（1）如圖乙，若傳動皮帶套在塔輪第二層，左、右塔輪半徑R1、R2之比為2:1，則塔輪轉(zhuǎn)動時，A、C兩處的角速度之比為______；（2）圖中標尺上黑白相間的等分格顯示如圖丙，則A、C兩處鋼球所受向心力大小之比約為________；（3）由此實驗，得到的結(jié)論是____________________________________________?！敬鸢浮竣?1:2②.1:4③.當質(zhì)量、半徑一定時，所需向心力大小F與角速度的平方成正比關(guān)系?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]左、右塔輪邊緣的線速度相等，則根據(jù)可得A、C兩處的角速度之比為1:2；（2）[2]根據(jù)圖中標尺上黑白相間的等分格顯示可知，則A、C兩處鋼球所受向心力大小之比約為1:4；（3）[3]由此實驗，得到的結(jié)論是：當質(zhì)量、半徑一定時，所需向心力大小F與角速度的平方成正比關(guān)系。12.用如圖1所示的甲、乙、丙、丁四種方法測量某電源的電動勢和內(nèi)阻。其中R為滑動變阻器、電阻箱。（1）圖2中，實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到的圖像；虛線是沒有電表內(nèi)阻影響的情況下的圖像。甲方法與______（填“丙”或“丁”）相似，圖像應為______。乙方法與______（填“丙”或“丁”）相似，圖像應為______。（2）電動勢等于斷路時電壓，若圖甲實驗電路中由電壓表與電源組成新等效電源，“等效電源”電動勢為，電壓表內(nèi)阻用表示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，則______。（用E、r、和表示）（3）結(jié)合丙圖測量電源內(nèi)阻，利用記錄的電阻箱R的阻值和相應的電流表示數(shù)I，作出圖線，如圖3所示。若電流表內(nèi)阻，則______V，______Ω。（保留2位有效數(shù)字）【答案】①.?、?A③.丙④.C⑤.⑥.9.1⑦.3.2（2.7~3.7均可）【解析】【詳解】（1）[1][2]甲方法與丁同為電壓表測量準確，電流表測量偏小，電流表相對電源外接時，測量的電動勢和內(nèi)阻均偏小，圖像應為A。[3][4]乙方法與丙同為電流表測量準確，電壓表測量偏小，電流表相對電源內(nèi)接時，測量的電動勢準確、內(nèi)阻偏大，圖像應為C。（2）[5]若圖甲實驗電路中由電壓表與電源組成新等效電源，“等效電源”的電動勢為，由電動勢等于斷路時電壓，則有（3）[6][7]由閉合電路歐姆定律有則有可知圖像的斜率為解得取，代入方程解得四、解答題（共38分）13.如圖所示，透明液體中有一點光源O，位于液面下深度為d處，點光源向周圍發(fā)出單色光，在液面形成一個半徑為的圓形透光區(qū)域。（1）求該液體折射率；（2）當點光源豎直向下運動時，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)圓形透光區(qū)域的邊緣背離圓心以速度v做勻速運動，試判斷點光源O的運動性質(zhì)并準確描述?！敬鸢浮浚?）；（2）豎直向下勻速運動【解析】【詳解】（1）圓形透光區(qū)域的邊緣即為剛好發(fā)生全反射的位置，有解得又解得（2）圓形透光區(qū)域的邊緣背離圓心以速度v做勻速運動，設(shè)圓形透光區(qū)域半徑為r，則設(shè)點光源O與液面的距離為x，則由數(shù)學知識可知點光源O以速度豎直向下勻速運動。14.小明根據(jù)自己所學知識在公園里設(shè)計了一款新型射擊游戲，如圖所示，水平橫桿上用輕繩懸掛一小沙袋，小沙袋可視為質(zhì)點，機槍射出子彈后擊中小沙袋（未穿出），小沙袋會將繩子瞬間拉斷繼續(xù)飛行并擊中墻壁上的目標P才算游戲成功。已知輕繩長，子彈的質(zhì)量，小沙袋的質(zhì)量，目標點P距水平橫桿的豎直高度為，重力加速度。某次射擊時子彈以的速度從槍口水平射出，子彈擊中小沙袋前速度可認為不變，擊中小沙袋后輕繩剛好被拉斷，隨后擊中目標點P，求：（1）輕繩能承受的最大拉力；（2）小沙袋懸掛點距離目標P的水平距離?！敬鸢浮浚?）18N；（2）0.4m【解析】【詳解】（1）子彈擊中物塊時，由動量守恒定律得解得子彈擊中物塊后的瞬間，根據(jù)向心力公式可得解得輕繩能承受的最大拉力為（2）輕繩被拉斷后物塊做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻速運動，物塊下落的高度為由自由落體運動規(guī)律可得解得則物塊懸掛點距離目標P的水平距離為15.粒子偏轉(zhuǎn)裝置是研究高能物理的重要儀器，主要由加速電場，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場三部分構(gòu)成。如圖甲所示為某科研團隊設(shè)計的粒子偏轉(zhuǎn)裝置示意圖，粒子源可以均勻連續(xù)的產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷