广东省湛江市2022-2023学年高三上学期10月调研测试物理试题（解析版）

湛江市2023届高中毕业班调研测试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后。再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后。将本试卷和答题卡并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。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.在短道速滑比赛中，”按棒”的运动员甲提前站在交棒”的运动员乙前面。并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面之间在水平方向上的相互作用，则（）A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不同B.甲、乙的动量变化一定相同C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲与乙的加速度大小相等，方向相反【答案】A【解析】【详解】A．甲、乙组成的系统动量守恒，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，故A正确；B．甲、乙组成的系统动量守恒，甲、乙的动量变化大小相等，方向相反，故B错误；C．在推动过程中，甲、乙之间的相互作用力等大反向，但无法确定甲、乙对地位移的大小关系，因此无法判断做功的关系，即甲的动能增加量不一定等于乙的动能减少量，故C错误；D．甲、乙的质量关系未知，无法判断加速度的大小关系，故D错误。故选A。2.北京时间2022年6月5日10时44分，“神舟十四号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，20时50分，3名航天员进入中国空间站“天和”核心舱。已知“天和”核心舱在距地球约400千米的高空绕地球做与速圆周运动。同步卫星距地球高度约为3.6×104km。下列说法正确的是（）A.载人飞船发射速度大于第二宇宙速度B.“天和核”心舱的加速度小于同步卫星的加速度C.“天和”核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期D.若要使载人飞船与核心舱分离后返回地球，则飞船应在原轨道上加速【答案】C【解析】【详解】A．第二宇宙速度是脱离地球的吸引的发射速度，所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度，故A错误；B．根据万有引力提供向心力，则有解得由于“天和核”心舱的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故“天和核”心舱的加速度大于同步卫星的加速度，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，则有解得由于“天和核”心舱的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故“天和”核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期，故C正确；D．若要使载人飞船与核心舱分离后返回地球，则飞船要做近心运动，所需要的向心力减小，故飞船应在原轨道上减速，故D错误。故选C。3.某同学在水杯中倒入一半开水后，将杯盖盖上后杯内空气（视为一定质量的理想气体）的温度约为97℃，一段时间后，该同学想喝水时，发现杯盖很难被打开，若此时杯中空气的温度与外部环境温度均为17℃，则下列说法正确的是（）A.杯盖很难被打开的原因是降温后杯内空气的压强大于外界大气压强B.17℃时杯内空气的体积比97℃时的大C.17℃时杯内空气的密度比97℃时的大D.17℃时杯内空气对杯壁单位时间内，单位面积上碰撞次数比97℃时的少【答案】D【解析】【详解】A．杯内空气温度降低，由可知杯内压强减小，杯内空气的压强小于外界大气压强，故A错误；BC．17℃时与97℃时相比，杯内空气的体积不变，质量不变，所以密度不变，故BC错误；D．17℃时与97℃时相比，杯内空气压强减小，对杯壁单位时间内，单位面积上的碰撞次数减少，故D正确。故选D。4.自动体外除颤器是种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，充电至4kV电压电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）A.电容器充电后的电荷量为0.64C B.电容器放电的平均电流为16AC.电容器的击穿电压为4kV D.电容器放电完成后电容为零【答案】B【解析】【详解】A．根据Q=CU=16×10-6×4.0×103C=0.064C可知放电前，电容器储存的电量为0.064C，故A错误；B．根据可知该次放电平均电流为16A，故B正确；C．该电容器电压为4.0kV，不高于额定电压，击穿电压大于额定电压，故C错误；D．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容大小是不变的，故D错误。故选B。5.海印大桥是广州第座斜拉桥，是广州城区的主干道路之一，如图甲所示。斜拉桥简化为如图乙所示的不对称钢索模型，桥面水平、塔柱竖直，桥面与塔柱的交点为D，已知AC、AB的拉力大小分别为TAC、TAB，且AC、AB与塔柱的夹角分别为、β，且<β，地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是（）A.桥面的重心在D点的右侧 B.钢索对塔性的拉力的合力斜向右下方C.TAC>TAB D.TAC=TAB【答案】C【解析】【详解】A．桥面受到、与重力的作用处于平衡状态，根据共点力平衡条件，重力经过、的交点A，所以桥面的重心在桥面与立柱的交点D处，故A错误；B．桥面受到、与重力的作用处于平衡状态，则、的合力与桥面受到的重力等大反向，即、的合力竖直向上，则钢索对塔柱的拉力的合力竖直向下，故B错误；CD．把、分别沿水平方向和竖直方向分解，水平方向的分力等大反向，则有又故故C正确，D错误。故选C。6.一定量的理想气体从状态a变化到状态b，该气体的热力学温度T与压强p的变化关系如T-p图中从a到b的线段所示。在此过程中（）A.外界一直对气体做正功 B.所有气体分子的动能都一直减小C.气体一直对外界放热 D.气体放出的热量等于外界对其做的功【答案】C【解析】【详解】AD．根据一定质量的理想气体状态方程可得图像是过原点的一条直线，所以气体做等容变化，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，故AD错误；B．理想气体从状态a变化到状态b，温度降低，分子的平均动能减小，但不是所有气体分子的动能都一直减小，故B错误；C．理想气体温度降低，内能减小，但气体不做功，所以气体要向外界放热，故C正确。故选C。7.如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根导轨由ab、bc、cd三段直导轨组成，其中a点与x轴的坐标原点O非常接近，但不接触，bc段与x轴平行，导轨右端接入一定值电阻R。导轨上一金属棒沿x轴正向以速度v0做匀速直线运动，t=0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与轴x垂直。设运动过程中通过电阻的电流为i，金属棒克服安培力做功的功率为P、导轨均与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，金属棒中产生的感应电动势结合闭合电路欧姆定律，回路中的感应电流可见，则，根据题意，金属棒向右运动的过程中，切割磁感线的长度随时间先均匀增大，后不变，最后均匀减小，而电阻两端的电压等于电源电动势，故A错误，B正确；CD．金属棒所受安培力大小则安培力的功率为结合随时间变化的规律可知P先按开口向上的抛物线规律增大，后不变，最后再按开口向下的抛物线规律减小，故CD错误。故选B。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.某考古队发现，一古生物遗骸中14C的含量是现代生物的一半，已知14C，的半衰期为5730年，下列说法正确的是（）A.该生物于5730年前死亡B.该生物于11460年前死亡C.古生物遗骸中14C的含量越少，死亡时间越早D.古生物遗骸中14C的含量越少，死亡时间越晚【答案】AC【解析】【详解】AB．由题知，一古生物遗骸中14C的含量是现代生物的一半，根据半衰期公式有则有解得t=T=5730年故该生物于5730年前死亡，故A正确，B错误；CD．根据半衰期公式有变形得可知古生物遗骸中14C的含量越少，即N越少，则越大，故越大，而T不变，故t变大，即死亡时间越早，故C正确，D错误。故选AC。9.当线圈不动，磁铁转动时，在固定线圈内同样可以产生正弦式交变电流。如图所示，在持续的风力作用下，风叶带动磁铁匀速转动磁铁转动过程中，线圈的内阻不计，线圈通过导线与定值电阻相连，则下列说法正确的是（）A.当穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势为零B.磁铁转动的角速度越大，产生的感应电动势的有效值就越大C.若仅使磁铁的转速增加一倍，则理想交流电压表的示数变为原来的一半D.若仅使磁铁的转速增加一倍，则定值电阻消耗的电功率变为原来的4倍【答案】BD【解析】【详解】A．当磁铁转动时，在固定线圈内同样可以产生正弦式交变电流，穿过线圈的磁通量为零时，磁通量变化量最大，根据法拉第电场感应定律可知此时感应电动势最大，故A错误；B．磁铁转动的角速度越大，则线圈产生的感应电动势最大值越大，感应电动势的有效值就越大，故B正确；CD．若仅使磁铁的转速增加一倍，则磁铁转动的角速度增加一倍，根据可知线圈产生的感应电动势的最大值增加一倍，则感应电动势的有效值增加一倍，理想交流电压表的示数变为原来的2倍，根据可知定值电阻消耗的电功率变为原来的4倍，故C错误，D正确。故选BD。10.用如图所示的装置进行风洞实验，半径为r的光滑四分之一圆弧细杆AB在竖直平面内被固定在天花板上，圆弧细杆AB的最高点是A点，最低点B处的切线水平，B点与水平地面的高度差为r。一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左的风力作用下沿着杆向下运动，最后落到地面的C点，小球所受风力大小恒为F风=2mg，离开B点后，小球不再受到风力的作用，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球落地时的动能为5mgrB.小球从A点运动到B点的过程中，受到的合力的冲量大小为C.小球刚到达B点时，细杆对小球的弹力大小为7mgD.小球落到C点时的速度大小为【答案】BC【解析】详解】AD．小球从A点运动到C点，由动能定理得解得又解得故AD错误；B．小球由A运动到B点，由动能定理得解得由动量定理得解得故B错误；C．在B点，细杆对小球的弹力与小球受到的重力的合力充当向心力，由牛顿第二定律得解得故C正确。故选BC。三、非选择题：共54分。11.医用口罩一般都采用了弹性绳，为了佩戴舒适，弹性绳的劲度系数都很小。某同学对口罩的弹性绳进行了探究。（1）他首先猜想弹性绳在拉伸过程中弹力与形变量的关系可能满足胡克定律，为了验证猜想进行了一些实验，取下口罩上的一根弹性绳，用一小量程弹簧测力计和刻度尺分别测量弹性绳的弹力与总长度，记下它每一次的长度L及对应的拉力大小F，并在坐标纸上描出如图甲所示的图像。由图甲可知，该弹性绳的劲度系数k=___________N/m，原长L0=___________cm。（结果均保留三位有效数字）（2）该同学查阅资料发现，满足胡克定律的物体在弹性限度内，其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为。如图乙所示，他将该弹性绳一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连，当弹性绳刚好伸直时，小球处于A点，现将小球从A点正上方高为h的B点由静止释放，测得小球下落的最低点C到A点的距离为x，该过程中弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，小球在C点时，弹性绳的弹性势能=___________。【答案】①.4.00②.17.5③.【解析】【详解】（1）[1][2]根据胡克定律得当L=30cm时F=0.5N，根据胡克定律有代入数据解得（2）[3]小球从B到C，根据能量守恒得12.某同学听说一支新HB铅笔笔芯（粗细均匀）的电阻约为25Ω，于是就找来一支新HB铅笔，准备测出笔芯的电阻和电阻率。（1）先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆___________（填“×1”、“×10”或“×100”）挡，使红、黑表笔短接进行欧姆调零，再使红、黑表笔与该铅笔笔芯的两端接触，经过正确的操作后，测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为___________Ω。（2）该同学想用伏安法更准确地测出这支铅笔的电阻，为此他从实验室找到如下器材：A.电源E：电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；B.电压表V：量程为0~3V，内阻为几千欧；C.电流表A：量程为0~100mA，内阻为几欧；D.滑动变阻器R：最大阻值为100Ω；E.开关S，导线若干。为了尽量准确地测量这支铅笔电阻Rx的阻值，在图乙中，用笔面线代替导线，完成电路图。___________（3）该同学小心利开铅笔，用螺旋测微器测量笔芯的直径如图丙所示，则笔芯的直径为___________mm。（4）若测得该铅笔笔芯的电阻为R、长度为L，直径为D，则该铅笔笔芯的电阻率=___________。（用R、L、D表示）【答案】①.×1②.30##30.0③.④.1.973（1.971-1.975）⑤.【解析】【详解】（1）[1][2]由题可知，HB笔芯（粗细均匀）的电阻约为25Ω，故先把选择开关调至欧姆的“×1”挡，则图甲中的示数为30×1Ω=30Ω；（2）[3]由于电流表内阻与待测电阻相差不多，而电压表内阻比待测电阻大很多，故应用电流表的外接法，电路图如图所示（3）[4]由螺旋测微器读数方法可知，读数为D=1.5mm+47.3×0.01mm=1.973mm（4）[5]根据电阻定律有且联立解得13.如图所示，由均匀材料制作的透明物体的截面为矩形ABCD，单色光线DE经BC面反射后从AB边的中点O射出，已知CD边长为3cm，AD边长为6cm，光线在O点的入射角与折射角之和为90°。求该透明物体的折射率。（结果可以用分数表示）【答案】【解析】【详解】设AB面的入射角为折射角为，作D的对称点，CD中点F，如图所示。根据几何关系可知可知光线在O点入射角与折射角之和为90°，可知折射角为根据折射率定义可知14.北京冬奥会大跳台的比赛赛道如图所示，AB段为倾角=30°的斜面，斜面和一小段长度可不计的水平直道BD平滑连接，A为滑道起点，D为起跳点，A、B两点间的高度差h=40m，CD段是倾角=30°的斜坡。运动员（含装备，视为质点）从起点A由静止下滑，经过B点后由水平直道末端D水平飞出，最后落在斜坡CD上的P点。已知斜面AB与滑板间的动摩擦因数μ=，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力和水平直道上的动能损失，求：（1）运动员到达D点时的速度大小；（2）落点P与起跳点D间的距离s。【答案】（1）；（2）96m【解析】【详解】（1）由题知，不计空气阻力和水平直道上