廣東省深圳市寶安區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期調(diào)研測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1寶安區(qū)2023－2024學(xué)年第一學(xué)期調(diào)研測試卷高三物理2023.10說明：本試卷分為Ⅰ、Ⅱ卷兩部分，共6頁，滿分為100分。考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將自己的姓名和考生號填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型填涂在答題卡上。2．選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗；不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆作答，〖答案〗必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的〖答案〗，然后再寫上新的〖答案〗；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液，不按以上要求作答的〖答案〗無效。4．考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題包括10個(gè)小題，1－6題每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意的要求，每題4分，共24分；7－10題為多選題，每題6分共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，選對得6分，選對但不全的得3分，多選、錯(cuò)選、不選均不得分。1.一架直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。下列對直梯的受力分析圖正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗梯子在豎直方向上受重力、地面的支持力，因?yàn)閴饣?，所以豎直墻對梯子沒有摩擦力；在水平方向上，梯子受到豎直墻的水平向右支持力，因?yàn)槠胶?，所以地面對梯子有靜摩擦力，與墻對梯子的彈力方向相反，為水平向左；故B正確。故選B。2.中國自行研制的人造地球衛(wèi)星由“長征”運(yùn)載火箭送入橢圓軌道上，如圖所示。衛(wèi)星進(jìn)入軌道后關(guān)閉火箭動力，且忽略一切阻力作用，衛(wèi)星將沿著橢圓軌道周期性運(yùn)動，此過程中衛(wèi)星保持不變的物理量是（）A.機(jī)械能 B.角速度 C.動能 D.線速度〖答案〗A〖解析〗A.衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)動過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故A正確；BCD.衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)動過程中，比如從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)，引力做負(fù)功，重力勢能增大，動能減小，所以線速度變小，由角速度公式可知，角速度也變小。故BCD錯(cuò)誤。故選A。3.如圖，某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，在列車沿水平方向勻加速啟動的過程中，細(xì)線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.列車加速度大小等于B.列車加速度大小等于C.僅增大小球的質(zhì)量，夾角為將減小D.僅增大小球的質(zhì)量，夾角為將增大〖答案〗B〖解析〗AB．小球與列車保持相對靜止，兩者加速度相等，對小球進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)上述解得可知，夾角與小球質(zhì)量無關(guān)，由列車加速度與重力加速度的比值決定，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.某自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下傾角逐漸增大，如圖所示。貨物與車廂保持相對靜止，下列關(guān)于車廂對貨物的摩擦力和支持力做功情況說法正確的是（）A.摩擦力和支持力都做正功 B.摩擦力和支持力都不做功C.摩擦力做負(fù)功，支持力做正功 D.摩擦力不做功，支持力做正功〖答案〗D〖解析〗對貨物受力分析可知，貨物受豎直向下的重力、沿車廂向上的靜摩擦力和垂直車廂向上的支持力。貨物受到的支持力方向總是垂直于車廂斜向上，且與貨物的運(yùn)動方向時(shí)刻相同，所以貨物受到的支持力對貨物做正功；貨物受到的摩擦力方向總是與接觸面相切，沿車廂向上，與貨物的運(yùn)動方向時(shí)刻垂直，所以摩擦力不做功。故選D。5.汽車排放尾氣時(shí)，常發(fā)出較大的噪音。在汽車中安裝干涉消音器能夠有效消除這類噪音。消音器的概念設(shè)計(jì)如圖，當(dāng)聲波抵達(dá)甲點(diǎn)時(shí)分別沿著上方虛線和下方點(diǎn)線傳播，最終在乙點(diǎn)匯合。假設(shè)尾氣噪音的主頻率為f，聲音傳播速度為v，下列選項(xiàng)為兩條路徑的長度差，其中降噪效果最佳的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗波的波長為根據(jù)波的疊加原理，振動相消是降噪效果最好，即波程差為半波長的奇數(shù)倍，有可知當(dāng)n=1時(shí)，即此時(shí)降噪效果較好。故選C。6.和諧號以恒定的功率起動，且受到的阻力大小恒定不變，那么在這段時(shí)間內(nèi)描述該列車的運(yùn)動情況的圖像可表示為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)可知發(fā)動機(jī)功率不變，若v增大，則F減小，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小。AB錯(cuò)誤；CD．隨著速度的增大和諧號位移增大，當(dāng)時(shí)速度達(dá)到最大值，以最大速度做勻速直線運(yùn)動，故C正確，故D錯(cuò)誤。故選C7.“八卦坑”是一項(xiàng)戶外游戲，挑戰(zhàn)者從半球形坑底出發(fā)，沿著螺旋路線奔跑從而逐漸離開深坑，如圖。分析挑戰(zhàn)者在A、B兩點(diǎn)的運(yùn)動情況，若忽略摩擦力的作用，挑戰(zhàn)者在該時(shí)刻的運(yùn)動簡化為在水平面上勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.挑戰(zhàn)者在B處的線速度大于A處B.挑戰(zhàn)者在B處的線速度等于A處C.挑戰(zhàn)者在B處受到的支持力大于A處D.挑戰(zhàn)者在B處受到支持力等于A處〖答案〗AC〖解析〗設(shè)挑戰(zhàn)者在水平面上勻速圓周運(yùn)動時(shí)，挑戰(zhàn)者與半球形的球心連線與豎直方向的夾角為，半球形的半徑為，豎直方向根據(jù)受力平衡可得水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得，由于挑戰(zhàn)者在B處的角較大，則挑戰(zhàn)者在B處的線速度大于A處，挑戰(zhàn)者在B處受到的支持力大于A處。故選AC。8.如圖，小車在地面上靜止，車與地面間摩擦忽略不計(jì)，A、B兩人站在車的兩頭。兩人同時(shí)開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運(yùn)動，小車運(yùn)動的原因可能是（）A.A、B質(zhì)量相等，但A的速率比B大 B.A、B質(zhì)量相等，但A的速率比B小C.A、B速率相等，但A的質(zhì)量比B大 D.A、B速率相等，但A的質(zhì)量比B小〖答案〗AC〖解析〗A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時(shí)系統(tǒng)動量為零；兩人相向運(yùn)動時(shí)，車向左運(yùn)動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB．如果A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率大于B的速率，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.小球從觸發(fā)器的正下方以速率v豎直上拋，小球恰好擊中正上方的觸發(fā)開關(guān)，如圖所示，若小球仍在相同的高度分別沿A、B、C、D四個(gè)不同的光滑軌道以相同速率v拋出。則小球能擊中觸發(fā)開關(guān)的有（）A. B.C D.〖答案〗AD〖解析〗A．小球恰好擊中正上方的觸發(fā)開關(guān)，表明小球運(yùn)動至觸發(fā)開關(guān)時(shí)，速度恰好減小為0，該圖中小球越過四分之一圓弧后做豎直上拋運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)速度恰好減為0，小球仍然能擊中觸發(fā)開關(guān)，故A正確；B．該圖中，小球越過較短斜面軌道后做斜拋運(yùn)動，根據(jù)斜拋運(yùn)動的規(guī)律，其水平方向分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，可知，其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度不為0，即小球到達(dá)的最高點(diǎn)位置比觸發(fā)開關(guān)的位置要低，即小球不能擊中觸發(fā)開關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由于外軌模型中，小球若能夠到達(dá)圓弧最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)需要有一個(gè)最小速度，即有根據(jù)題意，小球豎直上拋時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)速度為0，則該圖中小球以相同速度進(jìn)入半個(gè)圓弧軌道時(shí)，小球不能夠到達(dá)最高點(diǎn)位置，小球在到達(dá)上側(cè)半個(gè)圓弧中間某一位置將脫離圓弧做斜拋運(yùn)動，即小球不能擊中觸發(fā)開關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．圖中軌道連接觸發(fā)開關(guān)，小球沖上軌道后做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度恰好減為0，即小球能夠擊中觸發(fā)開關(guān)，故D正確。故選AD。10.如圖，某人從同一位置O以不同的垂直墻面方向的水平速度投出兩枚飛鏢A、B，最后都插在豎直墻壁上，它們與墻面的夾角分別為30°、60°，圖中飛鏢的取向可認(rèn)為是擊中墻面時(shí)的速度方向，不計(jì)空氣阻力。則下列說法正確的有（）A.兩只飛鏢的拋出速度滿足B.兩只飛鏢擊中墻面的速度滿足C.兩只飛鏢的運(yùn)動時(shí)間一定相等D.插在墻上的兩只飛鏢的反向延長線與一定交于同一點(diǎn)〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)水平距離為，飛鏢的初速度為，擊中墻面的速度為，速度與豎直方向的夾角為，則有聯(lián)立解得由于從同一位置O拋出，相同，所以有故A正確；B．擊中墻面的速度為由于則有故B錯(cuò)誤；C．豎直方向有可得可知兩只飛鏢的運(yùn)動時(shí)間一定不相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)，可知插在墻上的兩只飛鏢的反向延長線與一定交于同一點(diǎn)，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題：本題包括2個(gè)小題，共16分11.某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）。（1）下列懸掛單擺的裝置中最合理的是_________A．B．C．D．（2）單擺固定在鐵架臺上，刻度尺豎直放置，0刻度與單擺懸掛點(diǎn)對齊并靠近單擺，如圖（乙）。測得單擺的擺長L＝_________cm（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位）。用秒表測量相應(yīng)的周期T。（3）由于懸掛點(diǎn)松動，單擺實(shí)際擺長比測量值大，則測量出的重力加速度比實(shí)際值_________（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）〖答案〗（1）D（2）97.20（3）偏小〖解析〗（1）[1]單擺的懸掛點(diǎn)要固定，所以應(yīng)該用鐵夾夾住。擺線長度不能實(shí)驗(yàn)過程中不能發(fā)生變化，所以不能用彈性棉線。擺球盡量選質(zhì)量大，體積小的。綜上所述，D圖比較合理。故選D。（2）[2]單擺的擺長應(yīng)是從懸掛點(diǎn)到擺球球心的長度，由圖乙得單擺的擺長L＝97.20cm。（3）[3]由單擺周期公式得可知由于懸掛點(diǎn)松動，單擺實(shí)際擺長比測量值大，會導(dǎo)致測量出的重力加速度比實(shí)際值偏小。12.實(shí)驗(yàn)小組測量某彈簧的勁度系數(shù)，彈簧形狀如圖（甲）。把彈簧懸掛在鐵架臺上，并在彈簧旁邊沿豎直方向固定一刻度尺，刻度尺的零刻度對齊彈簧上端。在彈簧下端逐個(gè)增掛鉤碼，每個(gè)鉤碼重力為0.5N，并記錄彈簧的長度，如表所示。表1：彈簧長度與鉤碼個(gè)數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)編號ABCDEFGHIn（鉤碼個(gè)數(shù)）/個(gè)012345678L（彈簧長度）/cm5.506.108.1010.1112.10140916.1018.0920.11（1）把表1中數(shù)據(jù)描在圖（乙）上，并根據(jù)圖中的點(diǎn)擬合出該彈簧的L-n圖像_____。（2）根據(jù)圖（乙）中的擬合直線可以判斷該彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。該擬合直線在縱軸上的截距表示彈簧原長的理論值，該彈簧原長的理論值與實(shí)際值_________（填“相等”或“不相等”）（3）小明通過在彈簧下端預(yù)先掛上重物的方法“改造彈簧”，使彈簧處于拉伸狀態(tài)。然后逐個(gè)增掛鉤碼，重新繪制出L-n圖像。根據(jù)該L-n圖像測量出彈簧的勁度系數(shù)將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”），圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)值_________（填“等于”或“不等于”）改造后彈簧的實(shí)際長度。〖答案〗（1）（2）25不相等（3）不變等于〖解析〗（1）[1]描點(diǎn)并擬合出該彈簧的L-n圖像如下（2）[2]設(shè)彈簧原長為L0，彈簧自身重力為G彈，單個(gè)鉤碼的重量為G0，根據(jù)胡克定律整理可得所以圖像的斜率代表，所以可得彈簧的勁度系數(shù)[3]由于彈簧自身的重力，圖像與縱軸的截距與彈簧的原長的實(shí)際值不相等。（3）[4][5]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)圖像斜率計(jì)算可知，將此彈簧懸掛重物后再用本實(shí)驗(yàn)方法測得的勁度系數(shù)不會有變化。圖像與縱軸的截距即為彈簧掛上重物后的實(shí)際長度。三、計(jì)算題：本題包括3個(gè)小題，共36分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能給分，有數(shù)值計(jì)算的題，必須明確寫出數(shù)值和單位。13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究碰撞及單擺特性，裝置如圖，在水平桌面邊緣用長細(xì)繩懸掛著質(zhì)量為m0小球。質(zhì)量為m1的滑塊以速度v0滑上光滑的桌面，并在桌子邊緣與小球發(fā)生正碰，碰后小球向外擺動起來（擺動的角度小于5°），物塊水平拋出桌面，當(dāng)物塊落地時(shí)小球恰好第一次擺回到桌子邊緣。已知物塊落點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離為s，桌子高度為h，重力加速度為g，物塊和小球均可視作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）物塊從拋出到落地的時(shí)間t及懸掛小球的細(xì)繩長度L；（2）碰撞后小球速度v2?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）由于物塊做平拋運(yùn)動，所以所以對小球，有聯(lián)立可得（2）物塊與小球碰撞過程動量守恒，則所以14.如圖甲所示為某一玩具汽車的軌道，其部分軌道可抽象為圖乙的模型。AB和BD為兩段水平直軌道，豎直圓軌道與水平直軌道相切于B點(diǎn)，D點(diǎn)為水平直軌道與水平半圓軌道的切點(diǎn)。在某次游戲過程中，通過搖控裝置使小車以一定的速度過A點(diǎn)同時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī)并不再開啟。小車可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量m＝40g。AB＝1.6m，BD＝0.5m，豎直圓軌道半徑R＝0.4m，水平半圓軌道半徑r＝0.1m。小車在兩段水平直軌道所受的阻力大小均為f＝0.2N，在豎直圓軌道和水平半圓軌道所受的阻力均忽略不計(jì)，水平半圓軌道能夠提供的最大徑向作用力（向心力）為40N，重力加速度g取10m/s2．求：（1）小車能順利通過C點(diǎn)，在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力至少為多少？（2）小車保持沿著軌道運(yùn)動并通過水平半圓軌道，在A點(diǎn)時(shí)速度的取值范圍?！即鸢浮剑?）2.4N；（2）〖解析〗（1）恰好通過C點(diǎn)時(shí)，在B點(diǎn)壓力最小，則有從B到C過程，根據(jù)動能定理可得在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知，在B點(diǎn)時(shí)