广东省东莞市2023届高三下学期联合模拟预测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023届广东省东莞市高三联合模拟预测物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．近日物理学家创造了一个南瓜形状的镥－149（QUOTEz149Luz149Lu）原子核，它能以一种罕见的放射性衰变方式释放质子。其衰变方程为：QUOTE，下列说法正确的是（）A．降低温度可以延长镥－149的半衰期 B．镥－149原子核衰变前核内中子数为78C．衰变产物QUOTE70nYb70nYb的中子数为77 D．镥－149的比结合能比QUOTE70nYb2．如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于“第三个人”，以下说法正确的是（）A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象3．2022年7月14日下午，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接，随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱，开启了太空实验的新阶段。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．空间站绕地球运行的周期大于24hB．“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接C．若再给出空间站的运行周期，则可以计算出地球的质量D．空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度4．在实际情况中，物体做抛体运动时总会受到空气阻力的影响。如图所示，虚线是炮弹在忽略空气阻力情况下计算出的飞行轨迹；实线是炮弹以相同的初速度和抛射角射出在空气中实际的飞行轨迹，这种曲线叫作弹道曲线。由于空气阻力的影响，弹道曲线的升弧和降弧不再对称，升弧长而平伸，降弧短而弯曲。炮车的大小可以忽略。当炮弹做弹道运动时，结合学过的力学知识，分析判断下列说法正确的是（）A．炮弹上升的时间一定等于下降的时间B．炮弹在最高点时的加速度等于重力加速度C．炮弹在上升阶段损失的机械能等于在下降阶段损失的机械能D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量5．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛皮顺着细丝向下捋几下，同样用毛皮来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（

）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小6．一光滑绝缘的正方体固定在水平面内。QUOTEABAB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动，QUOTECDCD导体棒固定在正方体的下底面。开始时两棒相互垂直并静止，两棒中点QUOTEO1O2O1O2连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示（A到B、D到C）方向的电流。下列说法中正确的是（）A．通电后QUOTEABAB棒仍将保持静止B．通电后QUOTEABAB棒将要顺时针转动（俯视）C．通电后QUOTEABAB棒将要逆时针转动（俯视）D．通电瞬间线段QUOTEO1O2O17．如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为QUOTE，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（）A．QUOTE480nrArBm480nrArBm B．QUOTE480nrBrCm480nrBrCm C．QUOTE60nr二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．当钉子垂直钉入墙中的时候，会受到墙对钉子的阻力作用，假设阻力与钉子进入墙中的距离成正比。现对一与墙垂直接触的钉子施加一个垂直于墙的恒力F，在钉子进入墙过程中，钉子位移为x，速度为v，时间为t，加速度大小为a，当钉子静止时，钉子没有完全进入墙内。下列图像有可能正确的是（） ABCD9．太阳能灭虫器通过太阳能电池板在白天充电吸收能量，晚上用LED灯照明吸引蚊虫，再由电网将其消灭。内部电网的电路示意图如图所示，将普通居民用电接入理想变压器的AB端，通过滑片P调节原、副线圈的匝数比，内置电网电极之间的电压可达QUOTE10KV~60KV10KVA．该变压器为降压变压器B．该变压器为升压变压器C．滑片P上移时，内置电网两电极间电压升高D．滑片P上移时，内置电网两电极间电压降低10．我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”采用平直通长飞行甲板，满载排水量8万余吨。电磁弹射器的主要部件是一套直线感应电动机，利用强大电流通过线圈产生的磁场推动飞机托架高速前进，带动飞机起飞，原理简图如图所示。电动机初级线圈固定在甲板下方，弹射时，旋转电刷极短时间内从触点1高速旋转到触点14，依次在线圈A、B、C、D、E、···、M、N中产生强大的磁场，在磁场从线圈QUOTEAA高速变化到线圈QUOTENN的过程中，直线感应电机的次级线圈（飞机托架）中就会产生强大的感应电流，飞机托架会在安培力的推动下带动飞机高速前进。已知整个加速系统长约90余米，弹射时在QUOTE2.5s2.5s内可以将质量为QUOTE30t30t的飞机由静止加速到QUOTE260km/h260km/h的离舰速度。设弹射过程安培力恒定，不计阻力，飞机托架的质量可忽略，线圈电阻不计，重力加速度为QUOTEgg，下列说法正确的是（）A．弹射过程中，飞机运动的速度总是小于磁场变化（运动）的速度B．弹射该架飞机，安培力做的功约为QUOTE1.01脳109J1.01脳C．弹射过程中，直线感应电机的最大输出功率约为QUOTE2.6脳107W2.6脳D．弹射过程中，飞机沿水平方向运动，质量为QUOTEmm的飞行员需要承受座舱的水平作用力的大小约为QUOTE3mg3mg三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。11．（6分）小华同学为教室无线话筒更换干电池，本着“环保节约”的想法，为判断更换下来的一节标有“1.5V”的干电池是否还有利用价值，用图所示的多用电表进行测量。（1）用多用电表测量这节干电池两端的电压时，应将选择开关旋转到______，表笔接到干电池两极时，红表笔应与干电池的______极接触，多用电表指针的位置如图所示，则测量读数为______V；（2）测量结束后，多用电表选择开关应置于______挡。（3）已知学生活动中心有三个设备尚需安装两节干电池：①一辆遥控小车，可在2.9~3.2V电压下工作；②一个手电筒，可在2.7~3.2V电压下工作；③一个计算器，可在2.6~3.2V电压下工作。若小华将这节干电池与另一节电动势为1.35V的旧干电池串联，则该电池组可能用于其中的设备______（请写出所有可用的设备编号）；12．（10分）实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。（1）下列最合理的装置是______A．B．C．D．（2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有______A．测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大D．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时（3）某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的QUOTET2-lT2-l图像如图2①该图像的斜率为______A．g

B.QUOTE1g1g

C．QUOTE

D．QUOTEg4蟺2g4蟺2②由此得出重力加速度的测量值为______QUOTEm/s2m/s2。（QUOTE蟺蟺取3.14，计算结果保留三位有效数字）（4）实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值________真实值。（填“>”、“=”、“<”）13．（9分）某次特警技能训练中，警察从桥上跳入行驶中的汽艇，如图所示。假如质量QUOTE1400kg1400kg的汽艇在恒定的牵引力作用下以QUOTE54km/h54km/h的速度匀速行驶，质量QUOTE70kg70kg的警察从桥上自由下落QUOTE5m5m恰好落入汽艇，经过QUOTE0.5s0.5s的缓冲时间，警察与汽艇相对静止。假设汽艇运动中所受水的阻力不变，忽略空气阻力和汽艇竖直方向的运动，已知重力加速度QUOTE。求：（1）警察与汽艇相对静止后共同速度的大小；（2）缓冲时间内汽艇对警察的平均作用力的大小。14．（12分）2023年2月10日0时16分，我国神舟十五号航天员经过约7小时的出舱活动，圆满完成全部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前，关闭航天服上的所有阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）。假定充气后，气密层内气体的体积为2L，温度为30℃，压强为QUOTE6.06脳104Pa6.06脳104Pa。经过一段时间，气体温度降至（1）求27℃时气密层内气体的压强QUOTEp1p1；（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27℃。因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀。试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至3L时的压强QUOTEp2p2。15．（17分）如图所示为一“太空粒子探测器”的简化图，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，两弧面间的电势差为U，右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直纸面向外的匀强磁场，其大小B=kB0（k>0），k值可以调节，QUOTEB0=1L2mUeB0=1L2mUe，O点为ad边界的中点，PO、QO与ad边界的夹角均为30°（1）粒子到达O点时的速率v0；（2）若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开，求k的值；（3）若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场，求k值的取值范围。——★参考答案★——1．B【详析】A．元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，故A错误；B．根据电荷数守恒可知QUOTEz=1+70=71z=1+70=71，镥－149原子核衰变前核内中子数为QUOTE149-z=78149-z=78故B正确；C．根据质量数守恒可知QUOTEn+1=149n+1=149，衰变产物QUOTE70nYb70nYb的中子数为QUOTEn-70=78n-70=78，故C错误；D．反应中释放能量，所以衰变后产物更稳定，比结合能更大，故镥－149的比结合能比QUOTE70nYb70nYb故选B。2．C【详析】A．地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力，A错误；B．地面对她有弹力，是因为地面发生了弹性形变，B错误；C．双脚离地后，在空中上升的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，即双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态，C正确；D．跳绳的整个过程中，当人双脚触地，下蹲至最低点后向上加速的过程，加速度方向向上，此时人处于超重状态，D错误。故选C。3．C【详析】A．根据QUOTEGMmr2=m4蟺2T2rGMmr2=m4蟺B．航天员乘坐的载人飞船需先进入比空间站低的轨道，再加速追上空间站完成对接，B错误；C．由QUOTEGMmr2=m4蟺2T2rGMmr2=mD．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大运行速度，故空间站在轨运行速度小于QUOTE7.9km/s7.9km/s故选C。4．D【详析】A．炮弹上升过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即QUOTEmg+fy1=may1解得QUOTEay1=mg+fy1m炮弹下降过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即QUOTEmg-fy2=may2解得QUOTEay2=mg-fy2m则QUOTEay1>ay2ay1>ay2。炮弹上升和下降高度相同，故QUOTEt1炮弹上升的时间一定小于下降的时间。A错误；B．到达最高点时，除受竖直向下的重力外还受到水平方向的空气阻力作用QUOTEff，合力QUOTE，由牛顿第二定律可知，炮弹在最高点时的加速度大于重力加速度。B错误；C．上升过程和下降过程中，同一高度处，下降过程速度更小，阻力也更小。上升过程阻力大，升弧长，故阻力做功多，机械能损失也更多。C错误。D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量。D正确。故选D。5．B【详析】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误；D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误。故选B。6．B【详析】ABC．从正视方向研究QUOTECDCD导体棒电流产生的磁场分布，如图所示可知QUOTECDCD导体棒电流在QUOTEBB端有垂直QUOTEABAB棒向上的分磁场，根据左手定则可知QUOTEBB端受到垂直于纸面向外的安培力，QUOTEBB端向外转动，QUOTECDCD导体棒电流在QUOTEAA端有垂直QUOTEABAB棒向下的分磁场，根据左手定则可知QUOTEAA端受到垂直于纸面向里的安培力，QUOTEAA端向里转动，故俯视看导体棒QUOTEABAB将要顺时针转动，B正确，AC错误；D．根据安培定则可知通电瞬间QUOTECDCD导体棒电流和QUOTEABAB导体棒电流在线段QUOTEO1O2O1O2间产生的磁场方向相互垂直，故通电瞬间线段QUOTEO1O2O1O2间不存在磁感应强度为零的位置，D错误；故选B。7．A【详析】根据图乙可知，中柱和A的转速相同，有QUOTE。A和B边缘的线速度大小相等，有QUOTEvA=vBvA=vB。B和C的角速度相同，则有QUOTE，则C的转速为QUOTE，则一个小时内牛车对农田灌溉水的质量为QUOTE。故选A。8．BC【详析】AB．设钉子受到的阻力为QUOTE，则QUOTE，则由牛顿第二定律得QUOTE，得QUOTEa=F-kxma=F-kxm。加速度随位移均匀减小，到a为零，得QUOTE，可得QUOTEa=kx-Fma=kx-Fm。加速度随位移均匀增大，故加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；CD．钉子初末速度均为零，所以钉子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故C正确，D错误。故选BC。9．BD【详析】AB．原线圈匝数小于副线圈匝数，是升压变压器，故A错误，B正确；CD．内置电网两电极间电压QUOTEU2=n2n1滑片P上移时，原线圈匝数n1增加，则内置电网两电极间电压降低，故C错误，D正确。故选BD。10．AD【详析】A．根据楞次定律，次级线圈（飞机托架）的运动一定落后于磁场的变化（运动），故弹射过程中飞机的运动速度总是小于磁场的变化速度，故A正确；B．根据动能定理可求安培力做的功为QUOTEW=12mv2鈮?.8脳故B错误；C．弹射过程飞机的加速度为QUOTEa=vt鈮?9m/s2a=vt鈮?9m/s2。根据牛顿第二定律，可求安培力为QUOTEF=ma=8.7脳105NF=ma=8.7脳105故C错误；D．飞机在水平方向加速运动的加速度为QUOTE。对飞行员，根据牛顿第二定律可求飞行员承受座舱的水平作用力大小约为QUOTEFN=ma=3mgFN=ma=3mg。故D正确。故选AD。11．

（1）直流电压2.5V

正

1.40

（2）OFF（3）②③

【详析】（1）[1]干电池正常电动势为1.5V，输出电压不会超出1.5V，测其两端电压，对应多用电表四个直流电压挡位，2.5V挡位与其最接近，故应将选择开关旋转到直流电压2.5V挡位；[2]多用电表红表笔相当于正接线柱，电流要从正接线柱流入，所以红表笔应与干电池的正极接触；[3]根据指针所指位置，用250量程读数为140，由于量程是2.5V，所以读数为1.40V；（2）[4]为防止红黑表笔短接或与其它导体连接组成闭合回路，测量结束后，多用电表开关应置于OFF挡，断开其内部电路。（3）[5]串联总电动势为两者电动势之和，则QUOTE，所以可供②③工作使用；12．

（1）D

（2）BC

（3）C

9.86

（4）=【详析】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减小空气阻力的影响，摆球应采用密度较大，体积较小的铁球，为使单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细私线，悬点应该用铁夹来固定。故选D。（2）[2]根据周期公式QUOTE，可得重力加速度为QUOTE。A．测量摆长时，应该测量竖直拉直后的摆线成，故A错误；B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动，故B正确；C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大，如摆角太大，将不能看作简谐运动，单摆周期公式失效，故C正确；D．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，因为最低点位置摆