2023屆廣東省茂名市高三上學期第一次綜合考試（一模）物理試題含解析

2023年茂名市高三第一次綜合考試物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，每題四個選項中，只有一項符合題目要求。1.主動降噪功能耳機可以拾取噪聲信號，經智能降噪處理器對不同的噪聲精準運算，通過Hi-Fi揚聲器播放與噪聲頻率相同、相位相反、振幅相同的降噪聲波，從而起到抵消噪聲的作用。如圖為噪聲在某時刻的簡諧波圖像，則()A.降噪聲波的振幅為10cmB.降噪聲波和噪聲疊加后，波的振幅變?yōu)?0cmC.質點P此時刻一定正從平衡位置向上振動D.質點P再經過一個周期水平移動一個波長2.如圖是2022年10月26日拍攝到的一張?zhí)枴靶δ槨闭掌?。太陽為了形成這個笑臉，釋放了巨大的能量。假設太陽內部熱核反應方程為，下列說法正確的是()A.X為質子B.核反應中的比結合能較的更大C.射線γ電離能力比α射線弱D.核電站利用核能的反應與該反應相同3.無線充電技術已經在新能源汽車等領域得到應用。地下鋪設供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，如圖所示。送電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當送電線圈接上圖中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為2A。不考慮線圈的自感，忽略電能傳輸?shù)膿p耗，下列說法正確的是()A.受電線圈的電流方向每秒改變50次B.送電線圈的輸入功率為110WC.受電線圈的輸出電壓為VD.送電線圈的輸入電壓為V4.電動平衡車是一種新的短途代步工具。已知人和平衡車的總質量是60kg，啟動平衡車后，車由靜止開始向前做直線運動，某時刻關閉動力，最后停下來，其圖像如圖所示。假設平衡車與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，，則()A.平衡車與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6B.平衡車整個運動過程中的位移大小為195mC.平衡車在整個運動過程中的平均速度大小為3m/sD.平衡車在加速段的動力大小72N5.如圖甲為明朝《天工開物》記載測量“號弦”張力的插圖，圖乙為示意圖，弓的質量為m＝5kg，弦的質量忽略不計，懸掛點為弦的中點。當在弓的中點懸掛質量為M＝15kg的重物，弦的張角為θ＝120°，，則弦的張力為()A.50N B.150N C.200N D.6.空間站是一種在近地軌道長時間運行、可供航天員工作和生活的載人航天器，其運行軌道可以近似為圓。如圖甲為我國三名航天員站立在空間站內地板上的情景，圖乙是航天員王亞平在空間站做的實驗，下列說法正確的是()A.空間站內的航天員處于平衡狀態(tài)B.空間站內的航天員不能用拉力器鍛煉肌肉力量C.空間站的加速度比地球同步衛(wèi)星向心加速度小D.空間站內漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的7.人體的細胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學上稱為膜電位)，使得只有帶特定電荷的粒子才能通過細胞膜進入細胞內，如圖。初速度為零的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細胞膜外A點運動到細胞膜內B點，則下列說法正確的是()A.A點電勢低于B點電勢B.鈉離子的電勢能減小C.鈉離子的加速度變大D.若膜電位上升但細胞膜厚度不變，鈉離子進入細胞內的速度不變二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。8.如圖為電吉他中電拾音器的基本結構。磁體附近的金屬弦被磁化，在弦振動過程中線圈會產生感應電流，經電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的是()A.拾音器的工作原理是利用了電流的磁效應現(xiàn)象B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.減少線圈匝數(shù)，可減小線圈中的感應電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不變9.2020年6月2日茂名市區(qū)天空出現(xiàn)了壯觀的完整圓環(huán)形彩虹。如圖為太陽光入射球形雨滴經過折射和反射形成彩虹的示意圖，關于光線1和光線2，下列說法正確的是()A.光線1的頻率更大B.光線1從玻璃進入空氣時更容易發(fā)生全反射C.用相同單縫做衍射實驗時，光線2的衍射條紋間距更大D.用相同雙縫做楊氏干涉實驗時，光線1的干涉條紋間距更大10.某科技館設計了一種磁力減速裝置，簡化為如題圖所示模型。在小車下安裝長為L、總電阻為R正方形單匝線圈，小車和線圈總質量為m。小車從靜止開始沿著光滑斜面下滑s后，下邊框剛進入勻強磁場時，小車開始做勻速直線運動。已知斜面傾角為θ，磁場上下邊界的距離為L，磁感應強度大小為B，方向垂直斜面向上，重力加速度為g，則()A.線圈通過磁場過程中，感應電流方向先順時針后逆時針方向(俯視)B.線框在穿過磁場過程中產生的焦耳熱為C.線框剛進入磁場上邊界時，感應電流的大小為D.小車和線圈的總質量為三、非選擇題：共54分，第11~12題為實驗題。第13~15題為解答題。11.小明用氣墊導軌和光電門測量滑塊做勻加速運動的加速度，如圖所示。(1)用游標卡尺測遮光條寬度d。測量結果如圖乙所示，則__________mm(2)按圖示安裝好實驗器材并測出兩光電門間的距離L。接通電源，釋放滑塊，記下遮光條通過光電門A、B的時間分別為、，則遮光條經過光電門B的速度__________，(3)滑塊的加速度__________(用測出的物理量符號L，d，，表示)12.小明利用壓敏電阻制作一臺電子秤，如圖甲所示，其內部電路如圖乙所示，電源電動勢，內阻，是保護電阻，是調零電阻(最大阻值為20Ω)，壓敏電阻值R隨壓力F變化規(guī)律為，不計內阻的電流表量程為100mA，。實驗步驟如下：步驟1：調零。盤上不放重物，閉合開關，移動變阻器滑片，使電流表指針滿偏；步驟2：標值。①將已知質量的重物G放在秤盤上，保持滑片不動，在電流表指針對應位置標上質量值；②換用不同已知質量的重物，重復步驟2，直到表盤刻度全部標為質量值為止。(1)現(xiàn)有四個規(guī)格保護電阻，應選哪一個______。A.0.3ΩB.3ΩC.30ΩD.300Ω(2)對電子秤調零后，阻值為______Ω。(3)若電流表示數(shù)為30mA，則待測重物質量m=______kg；(結果保留3位有效數(shù)字)(4)電子秤用久了，電源內阻變大，電動勢變化很小可忽略不計，其他條件不變，仍進行了步驟1中調零過程，用這樣的電子秤測量質量時，測量結果______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。13.如圖為氣壓升降椅，可升降部分由坐櫈和當活塞用的不銹鋼圓柱組成，圓柱光滑、橫截面積，圓柱封閉著體積為的理想氣體。當小明坐上升降椅后，氣體被壓縮，椅子緩慢下降10cm后靜止。小明離開椅子后，椅子又緩緩上升到原來的位置。已知大氣壓為Pa，椅子可移動部分質量m＝2kg，設環(huán)境溫度不變，重力加速度為。求：(1)小明坐上椅子前封閉氣體的壓強p及小明的質量M；(2)在小明坐上椅子到椅子恢復最初狀態(tài)過程中，封閉氣體放出的熱量Q。14.半導體有著廣泛應用，人們通過離子注入的方式優(yōu)化半導體以滿足不同的需求。離子注入系統(tǒng)的原理簡化如圖所示。質量為m、電荷量為q的正離子經電場加速后從中點P垂直O(jiān)E射入四分之一環(huán)形勻強磁場，環(huán)形磁場圓心為O，內環(huán)半徑，外環(huán)半徑，磁場方向垂直紙面向里。當磁感應強度為時，離子恰好垂直邊界從中點Q射出。不考慮離子重力以及離子間的相互作用。求：(1)加速電場M、N兩板間的電壓；(2)為使離子能夠到達面，環(huán)形區(qū)域內磁場的取值范圍。15.某戶外大型闖關游戲“渡河”環(huán)節(jié)中，選手從高臺俯沖而下，為了解決速度過快帶來的風險，設計師設計了如圖所示的減速裝置。浮于河面的B板緊靠緩沖裝置A板，B的左側放置一物體C。選手通過高臺光滑曲面下滑，經過A后滑上B。已知A、B的質量均為，C的質量為。A、B的長度均為L＝3m，人與A、B間的動摩擦因數(shù)均為，A與地面間的動摩擦因數(shù)。B在水中運動時受到的阻力是其所受浮力的0.1倍，B碰到河岸后立即被鎖定。不計水流速度，選手和物體C均可看作質點，，則：(1)為了防止A滑動而出現(xiàn)意外，選手及裝備質量最大不超過多少？(2)若選手及裝備質量為60kg，從的高臺由靜止開始滑下，經過A后與C發(fā)生碰撞后一起運動，碰撞時間極短可忽略，求在此碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能？(3)在第(2)問前提下，人與C碰撞后經0.5s恰好與平板B速度相同，要使選手能夠到達河岸，河岸的最大寬度d為多少？

2023年茂名市高三第一次綜合考試物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，每題四個選項中，只有一項符合題目要求。1.主動降噪功能的耳機可以拾取噪聲信號，經智能降噪處理器對不同的噪聲精準運算，通過Hi-Fi揚聲器播放與噪聲頻率相同、相位相反、振幅相同的降噪聲波，從而起到抵消噪聲的作用。如圖為噪聲在某時刻的簡諧波圖像，則()A.降噪聲波的振幅為10cmB.降噪聲波和噪聲疊加后，波的振幅變?yōu)?0cmC.質點P此時刻一定正從平衡位置向上振動D.質點P再經過一個周期水平移動一個波長【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)題意降噪聲波與噪聲聲波振幅相同，即為10cm，A正確；B．降噪聲波與噪聲聲波頻率相同、相位相反、振幅相同，相互疊加后波的振幅變?yōu)榱?，B錯誤；C．因為不知道圖中波的傳播方向，所以無法判斷此時質點P的振動方向，C錯誤；D．質點P在平衡位置附近振動，不隨波遷移，D錯誤。故選A。2.如圖是2022年10月26日拍攝到的一張?zhí)枴靶δ槨闭掌?。太陽為了形成這個笑臉，釋放了巨大的能量。假設太陽內部熱核反應方程為，下列說法正確的是()A.X為質子B.核反應中的比結合能較的更大C.射線γ電離能力比α射線弱D.核電站利用核能的反應與該反應相同【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)質量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒可知A=0所以X為中子，故A錯誤；B．因為生成物更穩(wěn)定，所以生成物比結合能大，故B錯誤；C．射線γ電離能力比α射線弱，故C正確；D．核電站利用反應為重核的裂變，不是題中反應，故D錯誤。故選C。3.無線充電技術已經在新能源汽車等領域得到應用。地下鋪設供電的送電線圈，車上的受電線圈與蓄電池相連，如圖所示。送電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當送電線圈接上圖中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為2A。不考慮線圈的自感，忽略電能傳輸?shù)膿p耗，下列說法正確的是()A.受電線圈電流方向每秒改變50次B.送電線圈的輸入功率為110WC.受電線圈的輸出電壓為VD.送電線圈的輸入電壓為V【答案】B【解析】【詳解】A．受電線圈的電流頻率與送點線圈中的電流頻率相同，即為一個周期內電流方向改變2次，所以每秒電流方向改變100次，A錯誤；BD．根據(jù)圖可知送電線圈上正弦交流電的有效值為受電線圈中的電流為2A，可得送電線圈中的電流大小為送電線圈的輸入功率為B正確，D錯誤；C．對受電線圈的輸出電壓有得C錯誤。故選B。4.電動平衡車是一種新的短途代步工具。已知人和平衡車的總質量是60kg，啟動平衡車后，車由靜止開始向前做直線運動，某時刻關閉動力，最后停下來，其圖像如圖所示。假設平衡車與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，，則()A.平衡車與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6B.平衡車整個運動過程中的位移大小為195mC.平衡車在整個運動過程中的平均速度大小為3m/sD.平衡車在加速段的動力大小72N【答案】B【解析】【詳解】A．關閉動力后，車做勻減速運動，加速度大小為，結合圖像可得，解得A錯誤；BC．圖線與橫軸圍成的面積為位移，為整個運動過程中的平均速度大小為B正確，C錯誤；D．平衡車在加速段時有，代入數(shù)值解得D錯誤。故選B。5.如圖甲為明朝《天工開物》記載測量“號弦”張力的插圖，圖乙為示意圖，弓的質量為m＝5kg，弦的質量忽略不計，懸掛點為弦的中點。當在弓的中點懸掛質量為M＝15kg的重物，弦的張角為θ＝120°，，則弦的張力為()A.50N B.150N C.200N D.【答案】C【解析】【詳解】整體法對弓和物體受力分析如圖豎直方向上由受力平衡可得解得F=200N故選C。6.空間站是一種在近地軌道長時間運行、可供航天員工作和生活的載人航天器，其運行軌道可以近似為圓。如圖甲為我國三名航天員站立在空間站內地板上的情景，圖乙是航天員王亞平在空間站做的實驗，下列說法正確的是()A.空間站內的航天員處于平衡狀態(tài)B.空間站內的航天員不能用拉力器鍛煉肌肉力量C.空間站的加速度比地球同步衛(wèi)星向心加速度小D.空間站內漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的【答案】D【解析】【詳解】A．空間站內的航天員處于完全失重狀態(tài)，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．拉力器的工作原理是彈簧的形變，與重力無關，所以依然能用拉力器鍛煉肌肉力量，故B錯誤；C．因為空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可知，空間站的加速度比地球同步衛(wèi)星向心加速度大，故C錯誤；D．空間站內漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的，故D正確。故選D7.人體的細胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學上稱為膜電位)，使得只有帶特定電荷的粒子才能通過細胞膜進入細胞內，如圖。初速度為零的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細胞膜外A點運動到細胞膜內B點，則下列說法正確的是()A.A點電勢低于B點電勢B.鈉離子的電勢能減小C.鈉離子的加速度變大D.若膜電位上升但細胞膜厚度不變，鈉離子進入細胞內的速度不變【答案】B【解析】【詳解】A．初速度為零的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細胞膜外A點運動到細胞膜內B點，說明電場力向下，則電場線方向向下，根據(jù)沿著電場線電勢降低可知，A點電勢高于B點電勢，故A錯誤；B．電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故B正確；C．膜內的電場可看作勻強電場，所以加速度不變，故C錯誤；D．根據(jù)動能定理可知若膜電位上升但細胞膜厚度不變，鈉離子進入細胞內的速度變大，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。8.如圖為電吉他中電拾音器的基本結構。磁體附近的金屬弦被磁化，在弦振動過程中線圈會產生感應電流，經電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的是()A.拾音器的工作原理是利用了電流的磁效應現(xiàn)象B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.減少線圈匝數(shù)，可減小線圈中的感應電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不變【答案】BC【解析】【詳解】A．電吉他的拾音器由磁鐵和線圈組成，鋼弦被磁化，彈動鋼弦，相當于線圈做切割磁感線運動，在線圈中就會產生對應的音頻電流，利用了電磁感應的原理，故A錯誤；B．取走磁體，就沒有磁場，振弦不能切割磁感線產生電流，電吉他將不能正常工作，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律，減少線圈的匝數(shù)可以減小線圈中的感應電動勢，故C正確；D．弦振動過程中，螺線管磁通量有增加過程，有減小過程，所以線圈中電流方向變化，故D錯誤。故選BC。9.2020年6月2日茂名市區(qū)天空出現(xiàn)了壯觀的完整圓環(huán)形彩虹。如圖為太陽光入射球形雨滴經過折射和反射形成彩虹的示意圖，關于光線1和光線2，下列說法正確的是()A.光線1的頻率更大B.光線1從玻璃進入空氣時更容易發(fā)生全反射C.用相同單縫做衍射實驗時，光線2的衍射條紋間距更大D.用相同雙縫做楊氏干涉實驗時，光線1的干涉條紋間距更大【答案】ABC【解析】【詳解】A．光線1的偏折更明顯，折射率更大，所以頻率更大，A正確；B．根據(jù)公式可得折射率大的臨界角小，更容易發(fā)生全發(fā)射，所以光線1從玻璃進入空氣時更容易發(fā)生全反射，B正確；C．根據(jù)公式，為光速因為光線1的頻率大，所以光線1的波長小，光線2的波長大，所以光線2的衍射條紋間距更大，C正確；D．根據(jù)公式可知波長越小，干涉條紋間距越小，D錯誤。故選ABC。10.某科技館設計了一種磁力減速裝置，簡化為如題圖所示模型。在小車下安裝長為L、總電阻為R正方形單匝線圈，小車和線圈總質量為m。小車從靜止開始沿著光滑斜面下滑s后，下邊框剛進入勻強磁場時，小車開始做勻速直線運動。已知斜面傾角為θ，磁場上下邊界的距離為L，磁感應強度大小為B，方向垂直斜面向上，重力加速度為g，則()A.線圈通過磁場過程中，感應電流方向先順時針后逆時針方向(俯視)B.線框在穿過磁場過程中產生的焦耳熱為C.線框剛進入磁場上邊界時，感應電流的大小為D.小車和線圈的總質量為【答案】AD【解析】【詳解】A．線框剛進入磁場上邊界時，根據(jù)楞次定律可得感應電流的方向為順時針方向(從斜面上方俯視線框)，穿出磁場時，根據(jù)楞次定律可得感應電流的方向為逆時針方向，故A正確；BC．設線框進入磁場時的速度大小為v0，自由下滑過程中，根據(jù)動能定理可得解得v0=根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得下邊框剛進入勻強磁場時，小車開始做勻速直線運動。根據(jù)功能關系可得線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為故BC錯誤；D．根據(jù)平衡條件可得解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：共54分，第11~12題為實驗題。第13~15題為解答題。11.小明用氣墊導軌和光電門測量滑塊做勻加速運動的加速度，如圖所示。(1)用游標卡尺測遮光條寬度d。測量結果如圖乙所示，則__________mm(2)按圖示安裝好實驗器材并測出兩光電門間的距離L。接通電源，釋放滑塊，記下遮光條通過光電門A、B的時間分別為、，則遮光條經過光電門B的速度__________，(3)滑塊的加速度__________(用測出的物理量符號L，d，，表示)【答案】①.1.80②.③.【解析】【詳解】(1)[1]游標卡尺讀數(shù)為(2)[2]遮光條經過光電門A、B的速度分別為，(3)[3]根據(jù)運動學公式聯(lián)立可得滑塊的加速度12.小明利用壓敏電阻制作一臺電子秤，如圖甲所示，其內部電路如圖乙所示，電源電動勢，內阻，是保護電阻，是調零電阻(最大阻值為20Ω)，壓敏電阻值R隨壓力F變化規(guī)律為，不計內阻的電流表量程為100mA，。實驗步驟如下：步驟1：調零。盤上不放重物，閉合開關，移動變阻器滑片，使電流表指針滿偏；步驟2：標值。①將已知質量的重物G放在秤盤上，保持滑片不動，在電流表指針對應位置標上質量值；②換用不同已知質量的重物，重復步驟2，直到表盤刻度全部標為質量值為止。(1)現(xiàn)有四個規(guī)格保護電阻，應選哪一個______。A.0.3ΩB.3ΩC.30ΩD.300Ω(2)對電子秤調零后，阻值為______Ω。(3)若電流表示數(shù)為30mA，則待測重物質量m=______kg；(結果保留3位有效數(shù)字)(4)電子秤用久了，電源內阻變大，電動勢變化很小可忽略不計，其他條件不變，仍進行了步驟1中調零過程，用這樣的電子秤測量質量時，測量結果______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)?！敬鸢浮竣?C②.③.④.不變【解析】【詳解】(1)[1]電流表量程為100mA，當電流表滿偏時電路中的總電阻大小為根據(jù)題意壓敏電阻值R的最小阻值為，所以可得的最小阻值為若選用300Ω時，分析可知電路中的電流過小，影響實驗標值，所以應選用電阻為30Ω的保護電阻。故選C。(2)[2]根據(jù)題意可知調零后電流表達到滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，，代入數(shù)值解得(3)[3]當電流表示數(shù)為30mA時，根據(jù)(2)中分析同理有同時有，聯(lián)立解得(4)[4]根據(jù)前面分析可知，調零后電流表達到滿偏有代入數(shù)值可得此時當電源內阻變大，電動勢不變時，調零后，電流表仍滿偏，可知此時電源內阻和滑動變阻器的總電阻仍然為，即盤上不放重物時電路中總電阻與之前相同，所以再用這樣的電子秤測量質量時，測量結果不變。13.如圖為氣壓升降椅，可升降部分由坐櫈和當活塞用的不銹鋼圓柱組成，圓柱光滑、橫截面積，圓柱封閉著體積為的理想氣體。當小明坐上升降椅后，氣體被壓縮，椅子緩慢下降10cm后靜止。小明離開椅子后，椅子又緩緩上升到原來的位置。已知大氣壓為Pa，椅子可移動部分質量m＝2kg，設環(huán)境溫度不變，重力加速度為。求：(1)小明坐上椅子前封閉氣體的壓強p及小明的質量M；(2)在小明坐上椅子到椅子恢復最初狀態(tài)過程中，封閉氣體放出的熱量Q?！敬鸢浮?1)；60kg；(2)60J【解析】【詳解】(1)初始狀態(tài)時，以圓柱形汽缸與椅面整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得解得當小明坐上升降椅后，氣體被壓縮，椅子緩慢下降10cm后靜止根據(jù)玻意耳定律得，解得(2)環(huán)境溫度不變，則氣體內能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知其中，解得14.半導體有著廣