广东省广州市2022-2023学年高三上学期物理12月调研测试卷（ B）

试卷更新日期：2023-01-05 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 航天员在空间站进行太空授课时，用细绳系住小瓶并使小瓶绕细绳一端做圆周运动，做成一个“人工离心机”成功将瓶中混合的水和食用油分离．水和油分离后，小瓶经过如图两个位置时，下列判断正确的是（　　）

A、a、d部分是油 B、a、d部分是水 C、b、d部分是油 D、b、d部分是水

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2. 如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（　　）

A、动量相等 B、动能相等 C、加速度相等 D、角速度相等

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3. 北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（　　）

A、摄像机做直线运动，运动员做曲线运动 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内摄像机在前， $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内运动员在前 C、 $0 \sim t_{2}$ 时间内摄像机与运动员的平均速度相同 D、 $0 \sim t_{2}$ 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度

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4. 如图，用磁扣将卡纸“吸”在黑板上并处于静止状态．下列说法中正确的是（）

A、卡纸一共受到4个力的作用 B、磁扣对卡纸的摩擦力方向竖直向上 C、卡纸与黑板的摩擦力跟卡纸的重力大小相等 D、黑板对卡纸的作用力方向与黑板面不垂直

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5. 如图，某同学将乒乓球置于球拍中心，并推动乒乓球沿水平直线向前做变速运动，在运动过程中，球与球拍保持相对静止．忽略空气对乒乓球的影响，则（　　）

A、乒乓球受到的合外力为零 B、乒乓球受到沿水平方向的合外力 C、球拍对乒乓球的作用力为零 D、球拍对乒乓球作用力的方向竖直向上

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6. 真空中，范围足够大的竖直平面内，有水平向右的匀强电场，若将带正电的小球从该电场中的O点静止释放．以O为原点建立坐标系，水平向右为x轴正向，竖直向下为y轴正向，则能大致反映小球运动轨迹的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图是测定液面高度h的电容传感器原理图。取金属芯线与导电液体为电容器的两极，电脑与传感器连接，当液面高度h增大时，电脑显示电容器的电容C也增大。则h增大导致C增大的原因是，电容器（）

A、两极带电量增大 B、两极的间距增大 C、两极的正对面积增大 D、两极间的介电常数增大

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8. 如图，某次排球比赛中，排球在距网面水平距离为4.8m、距地面高度为3.24m时，运动员将排球沿垂直网面的方向以16m/s的速度水平击出。已知排球场网高2.24m，取重力加速度为 $10 {m/s}^{2}$ ，忽略空气对排球的影响，则排球越过网的瞬间（）

A、速度方向竖直向下 B、竖直速度大小为3m/s C、恰好擦过网的上沿 D、距离网的上沿0.45m

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二、多选题

9. 如图，放烟花时烟花弹经历“发射”和“炸开”两个过程。烟花弹由发射筒底部火药引燃获得初速度，竖直向上运动到最高点时炸开，则烟花弹（）

A、“炸开”前瞬间的动能为零 B、“炸开”近似动量守恒 C、“发射”动量守恒 D、“发射”机械能守恒

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10. 如图，定点投篮训练时，篮球两次从出手到进筐在空中的运动轨迹对应a、b两段曲线，不计空气阻力，比较这两次投篮，篮球沿a曲线（）

A、进筐时重力的瞬时功率较小 B、进筐时重力的瞬时功率较大 C、克服重力做功的平均功率较小 D、克服重力做功的平均功率较大

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11. 如图，雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，形成雷声。若雷雨云底部的电势较地面低 $1.5 \times 10^{8} V$ ，闪电时，电子从雷雨云底部抵达地面，此过程（）

A、电场力对电子做正功 B、电子的电势能增加 C、电流方向由地面流向云层 D、雷雨云底部与地面的电势差为 $1.5 \times 10^{8} V$

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12. 如图，硬质正方形导线框abcd置于磁感应强度大小为B、方向由b指向d的匀强磁场中，正方形边长为L、各边材质完全相同。将a、c分别接在恒压电源的正负极上，通过ab边的电流强度为I，则线框所受的安培力（）

A、大小为 $2 B I L$ B、大小为 $2 \sqrt{2} B I L$ C、方向垂直纸面向外 D、方向垂直纸面向里

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三、实验题

13. 用如图甲所示的向心力实验器，定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度大小、运动半径之间的关系。
如图甲，光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上，并与数据采集器连接；旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连，以测量砝码所受向心力F的大小；宽为d的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端，挡光杆通过光电门传感器时，计算机可算出旋臂的角速度 $ω$ 。

现研究向心力大小与角速度的关系，完成下列内容：

(1)、调节砝码到旋臂转轴的水平距离，拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光时间为 $Δ t$ ，则此时挡光杆的线速度大小为，砝码做圆周运动的角速度大小为（用d、L、 $Δ t$ 表示）。

(2)、计算机利用数据采集器生成的F、 $ω^{2}$ 数据点并拟合成一条 $F - ω^{2}$ 图线如图乙。由图乙可知，砝码做圆周运动所受向心力的大小与角速度的关系是：

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14. 某同学用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻．图中电流表量程为0.6A、内阻为 $1.0 Ω$ ，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $10.0 Ω$ ，电阻箱R的最大阻值为 $999.9 Ω$ 。

(1)、将电阻箱的阻值调至最（选填“大”或“小”），闭合开关S；

(2)、闭合开关后，发现无论电阻箱的阻值调到多少，电流表始终没有示数，为查找故障，该同学使用多用电表的电压挡位，将（选填“红”或“黑”）表笔始终接触e位置，另一表笔分别试触a、b、c、d四个位置，发现试触a、b、c时电压表有示数，试触d时电压表没有示数．若电路中仅有一处故障，则故障是（选填选项前的字母）；
A．导线ab断路 B．电阻箱断路 C．导线cd断路 D．电阻箱短路

(3)、排除故障后按规范操作进行实验，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R，根据实验数据在图（b）中绘制出 $\frac{1}{I} - R$ 图像；根据图像可以求得电源电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留2位有效数字）

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四、解答题

15. 如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小相等、方向与竖直方向成37°的力F，使重物恰好脱离水平地面并保持静止，然后突然一起发力使重物升高0.4m后即停止施力，重物继续上升0.05m，最后重物自由下落把地面砸深0.05m。已知重物的质量为40kg，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。忽略空气阻力，求：

(1)、F的大小；

(2)、从两人停止施力到重物恰好接触地面的时间；

(3)、地面对重物的平均阻力的大小。

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16. 如图，在长方体区域内，平面ghij的左边有垂直平面abhg的匀强磁场、右边有垂直平面 $g h b^{'} a^{'}$ 的匀强电场。现有电量为 $+ q$ 、质量为 $m$ 的一个粒子以大小为v的初速度从a点沿平面abhg进入磁场区域，经h点并垂直平面ghij的方向进入电场区域，最后从 $c^{'}$ 点离开电场。已知长方体侧面abcd为边长为L的正方形，其它边长如图中标示， $\sin 53 ° = 0.8$ ，不计粒子重力。

(1)、求电场强度E和磁感应强度B的比值；

(2)、求带电粒子在磁场与电场中运动时间的比值；

(3)、若只改变电场强度E大小，求粒子离开长方体区域时动能 $E_{k}$ 与E的关系式。

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