广东省汕头市潮南区2024-2025学年高三上学期摸底考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届潮南区高三摸底测试试题物理本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间为75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名、考号、座位号等相关信息填写在答题卡指定区域内。2.选择题每小题选出〖答案〗后，把〖答案〗填涂在答题卡指定区域内，不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，〖答案〗必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的〖答案〗，然后再写上新的〖答案〗；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的〖答案〗无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。第一部分选择题（共46分）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）1.风力发电将成为我国实现“双碳”目标重要途径之一，风力发电风车通过风轮机带动发电机转子转动实现发电。图乙为交流发电机示意图，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间变化规律为，外电路接有阻值的定值电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是（）A.电流变化的周期为0.01sB.线圈在图示位置时，产生的电动势为30VC.线圈在图示位置时，磁通量最大D.电流表的示数为3A〖答案〗B〖解析〗A．由可知解得电流变化周期为故A错误；BC．线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最大，产生的电动势最大，为30V，故B正确，C错误；D．电动势有效值为则电流表的示数为故D错误。故选B。2.月球储藏了大量可控核聚变理想燃料氦（），我国探测器已成功着陆月面并带回月壤供科学家研究，地球实验室中完成可控核聚变是靠温度和压力的共同作用完成的，某可控核聚变装置内发生的核反应方程为，下列说法正确的是（）A.该反应属于衰变B.Y是质子C.该反应中生成物的总质量大于反应物的总质量D.该反应中反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和〖答案〗B〖解析〗A．该反应属于核聚变，故A错误；B．根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知，Y的质量数为1，电荷数为1，则Y为质子，故B正确；C．核聚变过程发生质量亏损，释放核能，该反应中生成物的总质量小于反应物的总质量，故C错误；D．轻核聚变过程，生成物的结合能大于反应物的结合能，故D错误。故选B。3.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位，某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为处的质点P的振动图像。则（）A.这列波沿x轴负方向传播 B.超声波的传播速度为1.5m/sC.时，质点P的位移为-5m D.0~2s时间内，质点P经过的路程为4m〖答案〗D〖解析〗A．根据P点的振动图像可知，t=0时刻该质点在平衡位置向上振动，结合波形图可知，这列波沿x轴正方向传播，选项A错误；B．超声波的传播速度为选项B错误；C．在时，质点P的位移为0，选项C错误；D．因可知0~2s时间内，质点P经过的路程为选项D正确。故选D。4.如图甲所示，一条南北走向的小路，路口设有出入道闸，每侧道闸金属杆长L，当有车辆通过时杆会从水平位置以角速度匀速转动直到竖起。此处地磁场方向如图乙所示，B为地磁场总量，为地磁场水平分量，、、分别为地磁场在x、y、z三个方向上的分量大小。则杆在转动升起的过程中，以下说法正确的是（）A.刚升起时，东侧道闸产生的电动势由东指向西，大小为B.刚升起时，西侧道闸产生的电动势由西指向东，大小为C.刚升起时，两侧道闸产生的电动势都是由东指向西，大小为D.刚升起时，两侧道闸产生的电动势都是由东指向西，大小为〖答案〗D〖解析〗由于小路沿南北方向，则金属杆转动过程切割磁场分量，则金属杆两端电势差的大小为由于方向由南指向北，根据右手定则可知，刚升起时，西侧道闸产生的电动势由东指向西。故选D。5.汽车的自动泊车系统持续发展，现有更先进的“全自动泊车”。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线（半径为6m的圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车，用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度，汽车可视为质点，下列说法正确的是（）A.汽车在转弯过程中做匀变速曲线运动B.汽车在转弯过程中的最大允许速度约为18km/hC.汽车泊车的平均速度约为1.13km/hD.汽车在泊车过程中受到摩擦力总是与运动方向相反〖答案〗C〖解析〗A．汽车在转弯过程中受到的摩擦力方向在时刻变化，所以不是匀变速曲线运动，故A错误；B．汽车转弯过程中靠静摩擦力提供向心力，又因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有代入数据解得故B错误；C．汽车泊车过程的位移大小为则汽车泊车的平均速度约为故C正确；D．汽车在泊车过程中摩擦力不仅要改变汽车的速度大小，还要改变汽车的速度方向，所以摩擦力的方向不是与总与运动方向相反，会有一段过程与速度成钝角（大于90°，小于180°），故D错误。故选C。6.DUV光刻机是一种使用深紫外（DEEPULTRAVIOLET，DUV）光源进行曝光的设备。深紫外线具有较短的波长和较高的能量。它通常指的是波长在200纳米到300纳米之间的紫外线。浸没式光刻能降低制程，在镜头与晶圆曝光区域之间，充满对深紫外光折射率为1.44的液体，从而实现在液体中波长变短，实现较短的制程。则与没加入液体相比，下列说法正确的是（）A.深紫外线进入液体后传播速度变大B.传播相等的距离，深紫外线在液体中所需的时间不变C.深紫外线光子的能量进入液体不变D.深紫外线在液体中更容易发生衍射，能提高分辨率〖答案〗C〖解析〗A．光在真空中传播速度c大于在介质中传播速度v，深紫外线进入液体后传播速度变小，故A错误；B．设传播L距离，在真空中的时间在液体中所需的时间故B错误；C．深紫外线进入液体频率不变，根据可知光子能量不变，故C正确；D．深紫外线进入液体频率不变，传播速度变小，波长变短，更不容易发生明显衍射，故D错误。故选C。7.将一小球斜向上抛出，不计空气阻力。下列小球运动过程中水平方向位移的大小x、竖直方向位移的大小y、动能、重力瞬时功率大小P、与时间t之间关系的图像，可能正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗小球做斜抛运动，则，，A．根据故A正确；B．根据故B错误；C．根据故C错误；D．根据故D错误。故选A。二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）8.电子透镜是通过静电场来使电子束聚焦的装置。电子透镜两极间的电场线分布如图中带箭头的实线。现有一电子仅在电场力作用下从M运动到N，运动轨迹如图虚线所示。则下列说法正确的是（）A.电子在M点的加速度最大B.P点的电势高于M点的电势C.从M点到N点电子的动能先增大后减小D.从M点到N点电子的电势能一直减小〖答案〗BD〖解析〗A．电场线的疏密程度反映电场的强弱，由图可知M点的电场线比P点的稀疏，电场强度比P点的小，电场力比P点的小，加速度比P点的小，故A错误；B．沿电场线的方向电势降低，则P点的电势高于M点的电势，故B正确；CD．电场方向沿电场线的切线方向，可知电场力一直做正功，电子的动能一直增加，电势能一直减小，故C错误，D正确。故选BD。9.嫦娥六号探测器在落到月球表面过程中先悬停，利用激光三维扫描技术选定好着陆点，然后开始缓慢竖直下降，距月面h高度时发动机关闭，以自由落体方式到达月面，测得探测器下落时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略关闭发动机时探测器的速度，则（）A.月球表面重力加速度为 B.月球质量为C.月球表面的第一宇宙速度为 D.月球绕地球周期为〖答案〗AC〖解析〗A．根据解得A正确；B．根据黄金代换式解得B错误；C．根据牛顿第二定律得解得C正确；D．无法求出月球绕地球周期，D错误。故选AC。10.如图（a）所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，a球在外力作用下静止在地面，b球悬空。取地面为重力势能的零势能面，从t=0时静止释放a球，到b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图（b），a始终没有与定滑轮相碰，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（）A.a、b两球质量之比为1∶3B.b球落地时的动能为3JC.t=0.3s时，a球离地的高度为0.225mD.当b球的重力势能与动能相等时，b球距地面的高度为0.1m〖答案〗ACD〖解析〗A．由图可知从释放到b落地，有A正确；B．系统机械能守恒，有b球落地时的动能解得B错误；C．系统牛顿第二定律，有解得当时，a离地面高度C正确；D．由图可知时，有即得释放时b离地当时，对b由动能定理有，解得D正确。故选ACD。第二部分非选择题（54分）三、实验题：本题共2小题，共16分。〖答案〗必须写在答题卡各题目指定区域内。11.某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角，便可得到小车此时的加速度。（1）为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学利用单摆进行测量，若已知单摆摆线长为l，周期为T，用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径______mm。则计算当地重力加速度的表达式为______。（用题中符号作答）（2）该加速度测量仪的刻度______（填“均匀”或“不均匀”）（3）为了检验（1）中计算的重力加速度是否有较大误差而影响该加速度计的精度，该同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器（使用的电源频率为50Hz）打出的纸带测量当地的重力加速度。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示。在纸带上取7个连续计时点。根据数据求出重力加速度大小为______。（保留三位有效数字）〖答案〗（1）21.25（2）不均匀（3）9.78〖解析〗【小问1详析】[1][2]摆球的直径根据单摆周期公式计算当地重力加速度的表达式为【小问2详析】由受力分析，结合牛顿第二定律，得得可知该加速度测量仪的刻度不均匀。【小问3详析】相邻两计时点间的时间间隔，根据逐差法，重力加速度大小为代入数据得12.某物理兴趣小组欲利用压力传感器制作成“苹果自动分拣装置”。（1）已知某型号的压力传感器RN，在不同压力下，其阻值约为十几千欧~几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验室提供了以下器材：电源E（电动势为3V、内阻未知）电流表A₁（量程250μA、内阻约为50Ω）电流表A₂（量程10mA、内阻约为5Ω）电压表V₁（量程3V、内阻约为3kΩ）电压表V₂（量程15V、内阻约为15kΩ）滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω、额定电流为2A）滑动变阻器R₂（阻值0~1000Ω、额定电流为0.5A）①为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选___________，电压表应选___________，滑动变阻器应选___________。（填写器材名称代号）②选出最合理的实验电路___________。A.B.C.D.（2）某物理兴趣小组通过多次实验测得传感器的阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，并利用该压力传感器设计了如图乙所示的“苹果自动分拣装置”。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于压力传感器，上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对RN产生压力。初始状态衔铁水平，当R0两端电压（时可激励放大电路使电磁铁工作，吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E=6V，内阻不计，重力加速度取若要将质量大于等于200g和质量小于200g的苹果分拣开，应将R0的阻值调为___________（保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过___________（选填“上通道”、“下通道”）。〖答案〗（1）A₁V₁R₁D（2）12.0（11.5~12.5均可）上通道〖解析〗【小问1详析】[1][2][3]电动势为3V，则电压表选择V1；电路中可能达到的最大电流数量级为则电流表选择A1；滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的R₁；[4]因Rx远大于RA，可知采用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路图选择D；【小问2详析】当200g的苹果通过压敏电阻时压力为F=0.2×10N=2N，此时RN=24kΩ，则此时R0两端电压解得R0=12.0kΩ质量小于200g的苹果通过压敏电阻时压力较小，压敏电阻阻值较大，R0电压小于2V，不能激励放大电路使电磁铁工作吸动衔铁，则小于200g的苹果将通过上通道。三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分。有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。13.呼吸道合胞病毒（Respiratorysyncytialvirus，RSV）属于副黏病毒科的肺病毒属，主要引起支气管炎、肺炎、鼻炎等呼吸道感染。该病毒对热敏感，60℃时10分钟就可以灭活。如图所示，绝热汽缸被轻质绝热活塞分隔为A、B两部分，A内封闭有一定质量的混有呼吸道合胞病毒的空气（可看作理想气体），其温度为，阀门K处于打开状态，活塞恰好处于汽缸中部，。已知活塞和汽缸间无摩擦且不漏气，求：（1）若对A内气体缓慢加热，当活塞与底部的距离为时，保持10分钟能否对呼吸道合胞病毒灭活？（2）若关闭阀门K，电热丝通电一段时间使A内气体吸收了的热量，稳定后A内气体的内能增加了，则此过程B内气体的内能增加量是多少？〖答案〗（1），所以可以灭活；（2）〖解析〗（1）设活塞横截面积为，则对内气体初始状态有，，末状态有，，阀门打开，加热过程A内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得由以上各式可得由于，所以可以灭活。（2）阀门K闭合，由于系统绝热，A内气体膨胀对B内气体做功，由热力学第一定律有代入数据得对B内气体，由于系统绝热，无热交换，则此过程内气体的内能增加量为14.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4