贵州省安顺市2023届高三下学期第一次统考理综试卷

试卷更新日期：2024-05-31 类型：高考模拟

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一、选择题：（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题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。）

1. 有些太空探测器装配有离子发动机，其工作原理是将被电离后的正离子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力。若发动机向后喷出离子的速率为25km/s（远大于探测器的飞行速率）时，探测器获得的推力大小为0.1N，则该发动机1s时间内喷出离子的质量为（　　）

A、 $4 \times 1 0^{- 4}$ kg B、 $4 \times 1 0^{- 5}$ kg C、 $4 \times 1 0^{- 6}$ kg D、 $4 \times 1 0^{- 7}$ kg

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2. 足球比赛中，某运动员以12m/s的速度将球踢出的同时，立即起跑追赶足球。若足球沿草地做加速度大小为2m/s²的匀减速直线运动，该运动员沿足球运动方向，先从静止开始做加速度为4m/s²的匀加速直线运动，达到最大速度8m/s后保持该速度不变做匀速直线运动。则该运动员从起跑到追上足球所用的时间为（　　）

A、 $(2 + 2 \sqrt{3})$ s B、4s C、 $(2 + \sqrt{3})$ s D、2s

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3. 为保护地球免遭小行星撞击，2022年9月人类首次尝试在太空中改变一颗小行星的运行轨道。如图，研究团队选择了一对双小行星系统进行研究，该系统可简化为一颗质量较小的“孪小星”围绕着一颗质量更大的“孪大星”做匀速圆周运动。实验时，通过引导航天器与“孪小星”迎面相撞（撞后融为一体），使“孪小星”绕“孪大星”运动的轨道发生轻微偏移。对撞击后的“挛小星”，下列说法正确的是（　　）

A、撞击刚结束时，动量增大 B、撞击刚结束时，速率增大 C、撞击结束后，做离心运动 D、轨道偏移后，运动周期减小

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4. 如图为某沙场输送细沙的示意图，沙粒离开传送带下落后，形成圆锥状的沙堆。小王同学想估测沙堆的最大高度，他用绳子绕沙堆底部一周，测得绳长为l，已知沙粒之间的动摩擦因数为μ。则估测沙堆的最大高度是（　　）

A、 $\frac{l}{2 π μ}$ B、 $\sqrt{1 - \frac{l}{2 π} μ^{2}}$ C、 $\frac{l}{2 π} μ$ D、 $\sqrt{1 + \frac{l}{2 π} μ^{2}}$

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5. 一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点由静止释放后，经最低点B运动到C点的过程中，小球的动能E_k随时间t的变化图像可能是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则（）

A、a点的电场强度比b点的大 B、a点的电势比b点的高 C、检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大 D、将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

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7. 很多智能手机都装有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向，得到竖直方向上加速度随时间变化的图像（如图）。则下列关于手机的运动和受力情况的判断正确的是（　　）

A、在 $t_{1}$ 时刻速度达到最大 B、在 $t_{2}$ 时刻开始减速上升 C、在 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 时间内受到的支持力逐渐减小 D、在 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ 时间内受到的支持力逐渐增大

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8. 近年来市场上出现的一种静电耳机。其基本原理如图甲，a、b为两片平行固定金属薄板，M是位于金属板之间的极薄带电振膜，将带有音频信号特征的电压加在金属板上，使带电振膜在静电力的作用下沿垂直金属板方向振动从而发出声音。若两金属板可看作间距为d、电容为C的平行板电容器，振膜质量为m且均匀带有 $+ q$ 电荷，其面积与金属板相等，两板所加电压信号 $U_{a b}$ 如图乙所示，周期为T，在 $t = 0$ 时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动，振膜不碰到金属板，不计振膜受到的重力和阻力，则（　　）

A、当金属板充电至电荷量为Q时振膜的加速度为 $\frac{q Q}{C d m}$ B、一个周期内振膜沿ab方向运动的时间为 $\frac{T}{2}$ C、所加信号电压 $U_{a b}$ 中的 $U_{0}$ 最大值为 $\frac{12 m d^{2}}{q T^{2}}$ D、所加信号电压 $U_{a b}$ 中 $U_{0}$ 最大值为 $\frac{36 m d^{2}}{q T^{2}}$

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二、非选择题

9. 一种用于测量重力加速度的装置如图所示，透明塑料板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将塑料板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔 $Δ t$ 。

(1)、该同学测得遮光带的宽度为4.50cm，记录时间间隔的数据如表所示。
编号
1遮光带
2遮光带
3遮光带
…
$Δ t / 1 0^{- 3}$ s
73.04
38.67
30.00
…
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为 $v_{3} =$ m/s（结果保留两位有效数字）；

(2)、某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔分别为 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ，则重力加速度 $g =$ （用d、 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ 表示）；

(3)、该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：。

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10. 某同学要将一量程为3mA的毫安表改装为量程为3V的电压表，该同学测得毫安表内阻为300Ω，经计算后将一阻值为 $R_{0}$ 的电阻与毫安表连接进行改装。然后利用一标准电压表，根据图（a）所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电压表）。

(1)、根据题给条件， $R_{0} =$ Ω。

(2)、根据图（a），将（b）中的实物连接补充完整。

(3)、当标准电压表的示数为2.0V时，毫安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出，改装后电压表的量程不是预期值，而是V（保留2位有效数字）。

(4)、改装的电压表量程不是预期值，原因可能是____。（填正确答案标号）

A、毫安表内阻测量错误，实际内阻大于300Ω B、毫安表内阻测量错误，实际内阻小于300Ω C、 $R_{0}$ 值计算错误，接入的电阻偏小 D、 $R_{0}$ 值计算错误，接入的电阻偏大

(5)、经检查， $R_{0}$ 值计算正确，且接入电路的值无误，则毫安表的内阻为Ω。（保留3位有效数字）

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11. 液压打桩机能将桩体轻松打入土层，普遍应用于高速铁路、填海及桥梁等建设中。如图为液压打桩机打桩的示意图，质量为M的桩竖直放置，质量为m的打桩锤从离桩上端h处由静止释放，在上方的气体压力的推动下，竖直向下运动并垂直打在桩上（打桩锤与桩作用时间极短），此后二者以相同速度一起向下运动直到停止，将桩打入土层。若桩锤在刚打击桩前获得的动能为E，打击后使桩下沉深度为x，重力加速度为g。求：

(1)、气体平均压力F的大小；

(2)、若桩向下运动过程中受到土层施加的阻力与进入深度成正比，其比例系数为k为多大？

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12. 辘轳是我国古老的打水工具（如图），其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，摇柄固定在辘轳头上，转动摇柄即可打水。已知圆柱形辘轳头的底面直径为 $d = 40$ cm，水桶和水的总质量为 $m = 10$ kg。取重力加速度 $g = 10$ m/s $^{2}$ ， $π = 3.14$ ，忽略空气阻力和绳索的重力。

(1)、匀速转动摇柄使水桶匀速上升。若辘轳头转动16圈恰好将桶提到井口，所用时间为1min。则打水过程中绳索拉力做功的功率为多大？

(2)、加速转动摇柄使辘轳头转动的角速度随时间均匀增大，桶匀加速上升。若绳索能承受的最大拉力为 $F_{m} = 120$ N，要使绳索不断，求角速度的变化量与所经历时间的比 $(\frac{Δ ω}{Δ t})$ 不能超过多少？

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13. 如图所示，半径为R的半圆光滑绝缘轨道固定在竖直面内，O、B两点为轨道直径的两端且位于同一水平直线上，圆轨道上的A点位于其圆心的正下方，以O为坐标原点建立直角坐标系xOy。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点竖直向下抛出并进入圆弧轨道，小球通过A点时对轨道的压力大小为4mg。使此小球带电，电荷量为 $q (q > 0)$ ，同时加一匀强电场，场强方向在xOy平面内，现从O点以同样的初动能竖直向下抛出此带电小球，该小球通过A点时的动能是初动能的3倍，且对轨道压力的大小为3mg；若该小球再次从O点沿竖直向下方向抛出，抛出的动能为上次抛出时初动能的 $\frac{1}{4}$ ，小球将与轨道相碰。重力加速度大小为g。求：

(1)、无电场时，小球达到A点时的动能与初动能的比值；

(2)、电场强度的大小和方向；

(3)、小球与轨道第一次碰撞的位置坐标。

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编号	1遮光带	2遮光带	3遮光带	…
$Δ t / 1 0^{- 3}$ s	73.04	38.67	30.00	…