广东省深圳市2023届高三下学期物理第一次调研考试试卷

试卷更新日期：2023-03-07 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车（）

A、a、b两状态速度的方向相反 B、a、b两状态加速度大小相等 C、 $t = 80$ 秒时回到 $t = 0$ 时刻的位置 D、a至c过程中加速度逐渐减小

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2. 《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为 $M g$ ），秤钩两侧弦的夹角为 $2 θ$ 。则弦对a点的拉力大小为（）

A、 $M g$ B、 $\frac{M g}{2 \cos θ}$ C、 $\frac{M g}{2 \cos 2 θ}$ D、 $\frac{M g}{2}$

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3. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（　　）

A、空间站的线速度大小为 $\frac{2 π R}{T}$ B、地球的质量可表示为 $\frac{4 π^{2} {(R + h)}^{3}}{T^{2}}$ C、地球表面重力加速度为 $\frac{4 π^{2} {(R + h)}^{3}}{T^{2} R^{2}}$ D、空间站的向心加速度大小为 $\frac{4 π^{2} {(R + h)}^{2}}{T^{2} R}$

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4. 有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为 $5.09 \times 10^{14} Hz$ 的黄光，可见光谱如图乙所示。锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为（）

A、红色 B、橙色 C、绿色 D、青色

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5. 用电流传感器研究电容器充放电现象，电路如图所示。电容器不带电，闭合开关 $S_{1}$ ，待电流稳定后再闭合开关 $S_{2}$ ，通过传感器的电流随时间变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔 $S_{1}$ 无初速度飘入加速电场，经小孔 $S_{3}$ 垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离 $S_{3}$ 分别为 $x_{1} 、 x_{2}$ ．则分别打到M、N的原子核质量之比为（）

A、 $\sqrt{\frac{x_{1}}{x_{2}}}$ B、 $\frac{x_{1}}{x_{2}}$ C、 $\frac{x_{1}^{2}}{x_{2}^{2}}$ D、 $\frac{x_{2}^{2}}{x_{1}^{2}}$

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7. 反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线 $d O b$ 与线圈轴线重合，直线 $c O a$ 与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（　　）

A、两线圈间为匀强磁场 B、O点的磁感应强度为零 C、a、c两点的磁感应强度相同 D、b、d两点的磁感应强度相同

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8. 某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转动角速度为 $ω$ 。该处地磁场的水平分量为 $B_{x}$ ，竖直分量为 $B_{y}$ 。叶片的近轴端为a，远轴端为b。忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（）

A、 $\frac{1}{2} B_{x} L ω$ ， a端电势高于b端电势 B、 $\frac{1}{2} B_{x} L^{2} ω$ ， a端电势低于b端电势 C、 $\frac{1}{2} B_{y} L^{2} ω$ ， a端电势高于b端电势 D、 $\frac{1}{2} B_{y} L^{2} ω$ ， a端电势低于b端电势

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二、多选题

9. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。由此可判断（　　）

A、t时间内小球的运动路程为 $v t$ B、小球和弹簧组成的系统机械能守恒 C、小球通过a点时的速度大于通过b点的速度 D、如果小球以较小的振幅振动，周期也会变小

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10. 如图所示是带电量不同的正、负点电荷的电场线，A、M、N是电场中的三点。A是两电荷连线的中点，M、N在两电荷连线的垂直平分线上。一个带负电的点电荷在两点受到的电场力分别为 $F_{M}$ 、 $F_{N}$ 。无穷远处电势为零，则（）

A、 $F_{M} > F_{N}$ B、A点电势为零 C、M点电势高于N点电势 D、将负点电荷从M点移动到N点的过程中，电势能增加

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11. 足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别斜向上直接打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示，已知足球被踢出时的速度大小相等，不考虑足球的旋转，不计空气的作用效果，则足球（）

A、从射出到打到a、b两点的时间一定是 $t_{a} < t_{b}$ B、从射出到打到a、b两点的时间可能是 $t_{a} > t_{b}$ C、到达a、b两点瞬间速度大小 $v_{a} > v_{b}$ D、到达a、b两点瞬间速度大小 $v_{a} = v_{b}$

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三、实验题

12. 某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度 $d = 0.2 mm$ 。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x= $mm$ ．通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离 $L = 2.0 m$ ，已知 $\frac{λ}{d} = \frac{Δ x}{L}$ （ $Δ x$ 为相邻两条亮纹间的距离）则该激光的波长 $λ =$ m。如果用紫色激光重新实验，相邻亮纹间距会（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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13. 根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例．

(1)、实验小组用多用电表直接粗测人体电阻 $R_{x}$ ，先把选择开关调至“ $\times 1 k$ ”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至（填“ $\times 100$ ”或“ $\times 10 k$ ”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为 $k Ω$ ；

(2)、现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路．实验室提供的器材如下：电压表 $V_{1}$ （量程 $5 V$ ，内阻 $r_{1} = 50.0 kΩ$ ），电压表 $V_{2}$ （量程 $3 V$ ，内阻 $r_{2} = 30.0 kΩ$ ），电流表A（量程 $0.6 A$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ），滑动变阻器R（额定电流 $1.5 A$ ，最大阻值 $50 Ω$ ），电源E（电动势 $6.0 V$ ，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：
①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择，理由是；

②请把实验电路图补充完整；

③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表 $V_{1}$ 的示数为 $U_{1}$ ，则待测电阻 $R_{x} =$ （用题中所给的物理量符号表达）。

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四、解答题

14. 工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。

(1)、空腔内气体的温度变化范围为 $- 33 ℃ \sim 47 ℃$ ，问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；

(2)、填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为 $1 L$ 时，传感器的示数为 $1.0 atm$ 。将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为 $0.7 L$ 时，传感器的示数为 $1.2 atm$ 。求该空腔的容积。

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15. 工人使用一块长 $L = 4 m$ 的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上（与平台等高），另一端固定在地面，形成倾角 $θ = 37 °$ 的斜面。工人甲从木板底部推动质量 $M = 3 kg$ 的小车，使小车以 $v_{0} = 12 m / s$ 的速度冲上木板。工人乙站在平台上，当小车在木板上运动到某处时，以 $v_{1} = 1.6 m / s$ 的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的摩擦力与压力大小之比为 $k = 0.5$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，小车和货物均可视作质点，求：

(1)、货物抛出点距平台的高度；

(2)、货物的质量m。

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16. 我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示的模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴 $o o^{'}$ 转动，磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为r．线圈外接电能回收装置，现将回收装置理想化为一纯电阻，阻值为R．问：

(1)、 $t = 0$ 时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置）， $t_{1}$ 时刻线圈恰好转过 $60 °$ 角（实线位置）．求： $t_{1}$ 时刻穿过线圈的磁通量 $ϕ$ 及 $0 \sim t_{1}$ 时间内通过电阻R的电量q；

(2)、已知当汽车以 $v_{1} = 20 m / s$ 的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为 $λ_{1} = 625 J / m$ ；当以 $v_{2} = 25 m / s$ 的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为 $λ_{2} = 725 J / m$ ．电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能 $μ$ （单位为 $J / s$ ）与阻力功率P成线性关系，即 $μ = c P + d$ （c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力与速度大小成正比．求：
①以 $v_{1} = 20 m / s$ 的速度匀速行驶时，1分钟内消耗的电能；

②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电 $λ$ 最低．

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