广东省广州市三校2021届高三上学期物理起点联考试卷（广铁一、广大附、广外)

试卷更新日期：2021-01-15 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为（）

A、 $\frac{m}{M}$ v B、 $\frac{M}{m}$ v C、 $\frac{m}{m + M}$ v D、 $\frac{M}{m + M}$ v

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2. 关于原子核下列说法正确的是（）

A、 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e + {}_{0}^{1}n$ 属于核裂变 B、 ${}_{6}^{14}C \to {}_{7}^{14}N + {}_{- 1}^{0}e$ 属于 $α$ 衰变 C、由方程 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{53}^{139}I + {}_{39}^{95}Y + 2 {}_{0}^{1}n$ 可知 ${}_{92}^{235}U$ 可以衰变为 ${}_{53}^{139}I$ 和 ${}_{39}^{95}Y$ D、一个 ${}_{92}^{238}U$ 原子核衰变为一个 ${}_{82}^{206}P b$ 原子核的过程中，发生6次 $β$ 衰变

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3. 如图，一均匀铜圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（）

A、由于圆盘内磁通量没有发生变化，所以圆盘内没有感应电流产生 B、所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C、若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D、处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势低

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4. 我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t₀、速度由v₀减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为（）

A、 $m (0.4 g - \frac{v_{0}}{t_{0}})$ B、 $m (0.4 g + \frac{v_{0}}{t_{0}})$ C、 $m (0.2 g - \frac{v_{0}}{t_{0}})$ D、 $m (0.2 g + \frac{v_{0}}{t_{0}})$

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5. 如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t₁ ， ad边刚进入磁场的时刻为t₂ ，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

6. 如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v₁斜向上抛出，B以速度v₂竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（）

A、相遇时A的速度一定为零 B、相遇时B的速度一定为零 C、A从抛出到最高点的时间为 $\frac{v_{2}}{g}$ D、从抛出到相遇，A的速度变化量大于B的速度变化量

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7. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是 $4 ： 3$ ，运动方向改变的角度之比是 $3 ： 2$ ，则它们（）

A、线速度大小之比为4：3 B、角速度大小之比为3：4 C、圆周运动的半径之比为2：1 D、向心加速度大小之比为2：1

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8. 如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u= $18 \sqrt{2}$ sin100pt（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（）

A、副线圈电压的频率为100Hz B、原线圈两端的电压为12V C、原副线圈的电流比为2︰1 D、原副线圈的匝数比为2︰1

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9. 如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直线MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（）

A、从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 B、从N到P的过程中，动量的大小先增大后减小 C、从N到Q的过程中，电势能一直增加 D、从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量

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10. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球（可视为质点）相连，A点到水平面的高度为h，直杆的倾角为30^o ， OA＝OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长，小球从A处以加速度大小为a_A由静止开始下滑，第一次经过B处的速度为v，运动到水平面C处速度恰好为零；然后小球获得一初动能E_k由C处以加速度大小为a_C(a_C方向沿直杆向上)沿直杆向上滑行，恰好能到达出发点A。已知重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）

A、小球下滑过程中，AB段与BC段摩擦力做功相等 B、E_k＝ $\frac{3}{2}$ mgh C、弹簧具有的最大弹性势能为 $\frac{1}{2}$ mv² D、a_A﹣a_C=g

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11. 一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中 $p — V$ 图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大 B、由B到C的过程中，气体将放出热量 C、由C到D的过程中，气体的内能保持不变 D、由D到A的过程中，气体对外做功 E、经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量大于释放的总热量

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12. 水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇．在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是（）

A、不同质点的振幅都相同 B、不同质点振动的频率都相同 C、不同质点振动的相位都相同 D、不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E、同一质点处，两列波的相位差不随时间变化

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三、实验题

13. 某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码质量m的对应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：

(1)、根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（选填“线性”或“非线性”）关系；

(2)、由图（b）可知， $a — m$ 图线不经过原点，可能的原因是；

(3)、若利用本实验装置来验证“在小车质量不变情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg做为小车受到的合外力，钩码的质量应满足的条件是。

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14. 某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。

(1)、使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，据此应选择图中的（填b或c）电路进行实验；

(2)、连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压，将元件X换成元件Y，重复实验；

(3)、图（d）根据实验数据作出的 $U — I$ 图线，由图可判断元件Y是非线性元件，其电阻值随电压U的增大而（填“增大”或“减小”）；

(4)、该小组还借助线性元件X和阻值 $R = 21 Ω$ 的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示。闭合S₁和S₂ ，电压表读数为3.00V；断开S₂ ，读数为1.00V，电压表可视为理想电压表，利用图（d）可算得E= ， r=Ω（结果均保留两位有效数字）。

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四、解答题

15. 一轻弹簧的一端固定在倾角为 $θ$ 的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示。质量为 $\frac{3}{5} m$ 的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x₀ ，从 $t = 0$ 时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离；在经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x₀。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求

(1)、弹簧的劲度系数；

(2)、物块b加速度的大小。

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16. 某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为矩形 $E F G H$ 、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板 $C D$ 平行于 $H G$ 水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c三束宽度不计、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界 $E H$ 水平射入磁场，b束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界 $H G$ 竖直向下射出，并打在探测板的右边缘D点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为N，离子束间的距离均为 $0.6 R$ ，探测板 $C D$ 的宽度为 $0.5 R$ ，离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。

(1)、求离子速度v的大小及c束中的离子射出磁场边界 $H G$ 时与H点的距离s；

(2)、求探测到三束离子时探测板与边界 $H G$ 的最大距离 $L_{\max}$ ；

(3)、若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F与板到 $H G$ 距离L的关系。

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17. 某兴趣小组受潜水器“蛟龙号”的启发，设计了一测定水深的装置，该装置可通过测量活塞的移动距离间接反映出水深。如图，左端开口的气缸Ⅰ和密闭的气缸Ⅱ均导热，内径相同，长度均为L，由一细管（容积忽略）连通。硬薄活塞A、B密封性良好且可无摩擦滑动，初始时均位于气缸的最左端。已知外界大气压强为p₀（p₀相当于10m高的水柱产生的压强），水温恒定不变，气缸Ⅰ、Ⅱ内分别封有压强为p₀、3p₀的理想气体。

(ⅰ)若该装置放入水面下10m处，求A向右移动的距离；

(ⅱ)求该装置能测量的最大水深h_m。

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18. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点．一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处．测得AB之间的距离为 $\frac{R}{2}$ ．现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离．不考虑光线在玻璃体内的多次反射．

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