2023届广东省广州市天河区高三上学期一模物理试题 附答案

2023届天河区普通高中毕业班综合测试（一） 物理 本试卷共6页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。 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，只有一项是符合题目要求的。 1．2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。如图1所示是他们踏板起跳的精彩瞬间，从离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图2所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．运动员在入水前做的是自由落体运动 B．运动员在t=2s时已浮出水面 C．运动员在水中的加速度逐渐增大 D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为m 2．如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为，则该力在水平方向的分力大小为（　　） A． B． C．F D． 3．据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是 A．月球表面的重力加速度 B．月球对卫星的吸引力 C．卫星绕月球运行的速度 D．卫星绕月运行的加速度 4．滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向右飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（　　） A．做匀变速运动 B．先超重后失重 C．在最高点时速度为零 D．在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同 5．人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（　　） A．A点电势低于B点电势 B．钠离子的电势能减小 C．钠离子的加速度变大 D．若膜电位不变，当越大时，钠离子进入细胞内的速度越大 6．一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（     ） A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动 C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小 7．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　） A．玻璃砖的折射率为1.5 B．之间的距离为 C．光在玻璃砖内的传播速度为 D．光从玻璃到空气的临界角为30° 8．如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间t，速度达最大值v，此过程中环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R，金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A．在俯视图中，环中感应电流沿逆时针方向 B．环中最大的感应电流大小为 C．环下落过程中所受重力的冲量等于其动量变化 D．t时间内通过金属环横截面的电荷量为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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。 9．两个核反应方程：①②其中x1、x2各表示某种粒子，下列说法正确的是（　　） A．①是核聚变反应 B．②是核裂变反应 C．x1是 D．x2是 10．我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（　　） A．物块的动能先增大后减小 B．物块加速度一直减小到零 C．弹簧弹性势能一直增大 D．物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小 11．据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法正确的是（　　） A．电场方向垂直环平面向外 B．电子运动周期为 C．垂直环平面的磁感强度大小为 D．电场强度大小为 三、非选择题：共50分。 12．如图甲所示，可用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，粗略测量运动物体的加速度。在轻杆上端装上转轴，固定于竖直纸板上的O点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直平面内自由转动。将此装置固定于运动物体上，当物体向右加速（减速）运动时，杆便向左（向右）摆动。为了制作加速度计的刻度盘，同学们进行了如下操作： （1）让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带测量当地的重力加速度．实验中得到一条较理想的纸带（如图乙），纸带上记录的点为打点计时器（频率）打的点．根据数据求出重力加速度______（保留3位有效数字）。 （2）测量当地重力加速度后还应测量的物理量是_______（填入所选物理量前的字母）。 A．小球的质量m       B．轻杆的长度L       C．小球的直径d       D．轻杆与竖直方向的夹角 （3）写出加速度与（1）、（2）中被测物理量之间的关系式_______（用被测物理量的字母表示）。 13．力敏电阻器是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，其电阻值可随外加压力大小而改变。某同学为研究一个力敏电阻器Rx（阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆）的特性。设计了如图a所示的电路，所用电源的电动势为3V，内阻忽略不计，电阻箱（0~99.9Ω）。除图a中的器材外，还有如下器材可供选择： 电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1=1.5Ω）；电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为2Ω） （1）图a中P处选用电表______，Q处选用电表______；（均填选用电表的符号） （2）闭合开关S，多次改变对力敏电阻的压力F，记录两电表读数，得到Rx不同的值，描绘出图线如图b所示，由图线可得与的函数关系式______； （3）该同学用力敏电阻和所提供的器材，把电流表A1改成一个压力表（即在电流表A1表盘的对应刻度位置处标上压力大小），请在图c虚线框内画出设计电路图______； （4）若将电流表A1表盘的0.15A刻度处标为压力表的0刻度，则电阻箱接入电路的阻值应调为______Ω；保持不变，则压力表能测量压力的最大值是______N。 14．负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。 ①若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。 ②若启动负压舱，舱内温度保持T0不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。 15．某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练。某次训练中使用的红色冰壶A和蓝色冰壶B的质量均为20kg，初始时两冰壶之间的距离s=7.5m，运动员以v0=2m/s的初速度将红色冰壶A水平掷出后，与静止的蓝色冰壶B碰撞，碰后红色冰壶A的速度大小变为vA=0.2m/s，方向不变，碰撞时间极短。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.02，重力加速度g=10m/s2。求： （1）红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间； （2）两冰壶碰撞过程中损失的机械能。 16．如图所示，无限大的xOy平面内，在y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，在y轴右侧有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。y轴上S（，0）处有一粒子源，在坐标平面内先后向磁场中与+y方向夹角为30°~150°范围内发射粒子，粒子的质量为m、电荷量为＋q，所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从O点进入电场。不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）求从S发出粒子的最小速度v； （2）若最先从粒子源射出的粒子，经过一次电场偏转，恰好运动到S点。求电场强度的大小； （3）若电场强度E为（2）中的4倍，最小速度的粒子从粒子源射出后第三次经过y轴的位置为P点，最先射出的粒子从粒子源射出后第三次经过y轴的位置为Q点，求PQ之间的距离。 试卷第7页，共7页 1．D 【详解】 A．运动员离开跳板时有向上的初速度，在入水前做的不是自由落体运动，故A错误； B．运动员在t=2s时速度减为零，此时人处于水下的最深处，没有浮出水面，故B错误； C．运动员向下减速，图线的斜率逐渐减小，运动员在水中的加速度逐渐减小，故C错误； D．在运动员向上运动，由 可知运动员双脚离开跳板后上升的高度为m，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】 沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有该力在水平方向的分力大小为 故选D。 3．B 【详解】 试题分析：绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有地球表面重力加速度公式联立①②可以求解出：即可以求出月球表面的重力加速度；由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由可以求出卫星绕月球运行的速度；由 可以求出卫星绕月运行的加速度；依此可推出ACD都可求出，即不可求出的是B答案 ，故选B． 考点：万有引力定律的应用 4．A 【详解】 A．该同学及板在空中运动的过程中仅受重力，加速度恒为重力加速度，故做匀变速运动，故A正确； B．该同学及板在空中运动的过程中只受重力，加速度为重力加速度，方向向下，故一直处于失重状态（完全失重），故B错误； C．该同学及板在空中做斜抛运动，在最高点竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，故在最高点时速度不为零，故C错误； D．由对称性可知，在向上和向下运动通过空中同一高度时竖直方向速度大小相等，方向相反，水平方向速度不变，则在向上和向下运动通过空中同一高度时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】 A．因为钠离子带正电，其仅在电场力作用下从图中的点运动到点，说明电场力的方向沿指向，电场线由指向，所以点电势高于点电势，故A错误； B．因为电场力对钠离子做正功，所以其电势能减少，故B正确； C．因为膜内的电场可看作匀强电场，根据 钠离子的加速度不变，故C错误； D．根据动能定理 可知钠离子进入细胞内的速度与距离大小无关，又因为膜电位不变，则钠离子进入细胞内的速度大小不变，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】 AB．由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误； C．由AB选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误； D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据 F = - ky F = ma 结合波图像可看出 yL > yK 则，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确。 故选D。 7．C 【详解】 AB．作出两种情况下的光路图，如图所示 设，在A处发生全反射故有 由于出射光平行可知，在B处射出，故 由于 联立可得，，故AB错误； C．由 可得，故C正确； D．由于 所以临界角不为30°，故D错误。 故选