2023屆廣東省惠州市高三下學期二模物理試題 附答案

惠州市2023屆高三第一次模擬考試試題物理本試卷共6頁，15小題考試時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．醫(yī)學影像診斷設(shè)備PET/CT是借助于示蹤劑可以聚集到病變部位的特點來發(fā)現(xiàn)疾?。聚檮┏＠猛凰?，作示蹤原子標記，其半衰期僅為．由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊獲得，則下列說法正確的是（）A．用高速質(zhì)子轟擊，生成的同時釋放出中子B．用高速質(zhì)子轟擊，生成的同時釋放出粒子C．的經(jīng)后，剩余的質(zhì)量為D．將置于回旋加速器加速時，其半衰期可能會發(fā)生變化2．在科學研究中，人們利用風速儀測量風速的大小，“其原理如圖所示．儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲，懸掛著一個金屬球．若某次受到沿水平方向來的風時，穩(wěn)定后，金屬絲偏離豎直方向夾角為．己知風力F與風速v的大小關(guān)系為，k為常量，金屬球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則風速大小為（）A．B．C．D．3．在我國漢代，勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤，如圖所示，可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點到轉(zhuǎn)軸的距離為，轆轤邊緣b點到轉(zhuǎn)軸的距離為R，忽略空氣阻力．在水桶離開水面后加速往上運動的過程中，下列說法正確的是（）A．把手邊緣上a點的角速度小于轆轤邊緣b點的角速度B．水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小C．繩子拉力對水桶做的功等于水桶和水的機械能的增加量D．拉力對水桶的沖量等于水桶動量的變化量4．2022年10月12日，“天宮課堂”第三課在距地高度約的空間站里開講，授課中地面?zhèn)鬏斨行恼{(diào)用兩顆地球同步衛(wèi)星“天鏈一號”03星和“天鏈一號”01星，為空間站提供天基測控和數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，如圖所示．下列說法正確的是（）A．空間站繞地球轉(zhuǎn)動半周，所受萬有引力的沖量為0B．“天鏈一號”03星的線速度小于空間站的線速度C．“天鏈一號”03星和空間站與地心的連線每秒掃過的面積相等D．在空間站中的航天員可以用彈簧測力計測量小物塊的重力大小5．如圖所示，由紅、藍兩種單色光組成的光束從空氣照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經(jīng)下表面反射后從玻璃磚上表面a、b兩點射出，已知玻璃對藍光的折射率大于紅光的折射率，下列說法正確的是（）A．從b點射出的光是藍光B．從a、b兩點出射的光線平行C．從a點射出的光在玻璃磚中的傳播速度較大D．增大光束在空氣中的入射角，紅、藍兩種單色光均有可能在玻璃磚的上表面發(fā)生全反射6．蹦床運動是運動員利用彈性蹦床的反彈在空中表演雜技的競技運動，如圖所示．若時刻，一運動員在最高點自由下落，直至運動到彈性蹦床最低點的過程中，忽略空氣阻力，則運動員的速度v、加速度a隨時間t及動能、機械能E隨位移x變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A．B．C．D．7．空間某區(qū)域有一個正三角形，其三個頂點處分別固定有三個等量正點電荷，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為正三角形三邊的中點，E、F兩點關(guān)于C點對稱，取無限遠處的電勢為O，下列說法中正確的是（）A．E、F兩點連線為等勢線B．E、F兩點的電場強度等大反向C．G、H兩點的電場強度相同D．D點的電場強度為0二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在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，有選錯的得0分．8．“山西刀削面”堪稱天下一絕，如圖所示，小面圈（可視為質(zhì)點）從距離開水鍋高為h處被水平削離，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L．忽略空氣阻力，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運動的描述正確的是（）A．運動的時間都相同B．速度的變化量不相同C．落入鍋中時，最大速度是最小速度的3倍D．若小面圈剛被拋出時初速度為，則9．心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個不計內(nèi)阻的交流電源，其電壓會隨著心跳頻率發(fā)生變化．如圖所示，心電圖儀與一理想變壓器的初級線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接在次級線圈兩端．下列說法正確的是（）A．保持電壓不變，向左滑動滑片P，原線圈電流變大B．保持電壓不變，向右滑動滑片P，揚聲器功率變大C．保持滑片P不動，當變大時，揚聲器的功率變大D．保持滑片P不動，當變大時，原線圈的電流減小10．某科技館設(shè)計了一種磁力減速裝置，簡化為如圖9所示模型．在小車下安裝長為L、總電阻為R的正方形單匝線圈，小車和線圈總質(zhì)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，小車做勻速直線運動．已知斜面傾角為，磁場上下邊界的距離也為L，磁感應(yīng)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(yīng)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(chǎn)生的焦耳熱為C．線框剛進入磁場上邊界時，感應(yīng)電流的大小為D．小車和線圈的總質(zhì)量為三、非選擇題：本題共5小題，共54分．考生根據(jù)要求作答．11．將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖（a）所示．將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動的過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像，那么就可以通過此圖像得出當?shù)氐闹亓铀俣萭和小筒的深度h，取．回答下列問題：（1）現(xiàn)有可選擇的測量工具如下，本實驗不需要的測量工具是_____________A．秒表B．時鐘C．天平D．毫米刻度尺（2）如果實驗中所得到的圖像如圖（b）所示，那么真正的圖像應(yīng)該是線a，b，c中的__________（選填“a”、“b”或“c”）．（3）由圖像可知，當?shù)氐闹亓铀俣萠________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），小筒的深度__________m．12．（10分）某同學了解到，給大貨車“稱重”利用了壓阻應(yīng)變片元件，當改變對壓阻應(yīng)變片壓力時，其阻值發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為“壓阻效應(yīng)”．現(xiàn)用如圖（a）所示的電路研究某壓阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)，己知的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆，所用電源的電動勢，內(nèi)阻忽略不計．除圖（a）中的器材外，實驗室還提供了如下器材可供選擇：A．電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程為，內(nèi)阻）（1）為盡量減少測量誤差，圖（a）中的未知電表M選擇電流表而不選擇電壓表V，請說明理由：_______________________．（2）圖（a）中的未知電表M選擇電流表，給電阻加上一定的壓力后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記下電流表和電流表的讀數(shù)分別為和，可得______________（用題目中給定的字母符號表示）．（3）該同學用提供的器材設(shè)計了如圖（b）所示電路，想把電流表改成簡單壓力表，即直接在電流表盤上對應(yīng)電流位置處標上壓力大?。襞c壓力F的函數(shù)關(guān)系為（單位均取國際單位），回答下列問題：①該同學通過調(diào)節(jié)圖（b）中的滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為時，在此刻度處標上，則此時滑動變阻器的阻值為__________（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），之后保持阻值不變，在電流表表盤上對應(yīng)電流位置處標上壓力F的刻度，則該壓力表盤的刻度線____________（選填“均勻”或“不均勻”）；②根據(jù)上述壓力表的標定方法，此壓力表能測得的壓力最大值為_________N（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．13．（10分）如圖為高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔1使鍋內(nèi)氣體與外界連通，隨著溫度升高，鍋內(nèi)液體汽化加刷，當溫度升到某一值時，小活塞上移，氣孔1封閉．鍋內(nèi)氣體溫度繼續(xù)升高，當氣體壓強增大到設(shè)計的最大值時，氣孔2上的限壓閥被頂起，氣孔2開始放氣．氣孔2的橫截面積為，鍋內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知大氣壓，重力加速度g取，求：（1）限壓閥的質(zhì)量m；（2）若限壓閥被頂起后，立即用夾子夾住限壓閥使其放氣，假設(shè)放氣過程鍋內(nèi)氣體溫度不變，當鍋內(nèi)氣壓降至，放出的氣體與限壓閥被頂起前鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比．14．（13分）如圖，固定點O上用長的細繩系一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），小球與水平面上的B點剛好接觸且無壓力．一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點）從水平面上A點以速度（未知）向右運動，在B處與靜止的小球發(fā)生正碰，碰后小球在繩的約束下做圓周運動，經(jīng)最高點C時，繩上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，碰后物塊經(jīng)過后最終停在水平地面上的D點，其水平位移，取重力加速度．求：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）碰撞后瞬間物塊的動量大??；（3）設(shè)物塊與小球的初始距離為，物塊在A處的初速度大?。?5．（15分）半導體摻雜是集成電路生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的工作，其簡化模型如圖所示，控制器主要由平行金屬板電容器和相互靠近的兩個電磁線圈構(gòu)成（忽略邊緣效應(yīng)）．加上電壓后，兩金屬板A、B間形成勻強電場；通電流后，兩電磁線圈間形成圓柱形勻強磁場：勻強電場與勻強磁場（柱形）的中軸線垂直相交，磁場橫截面圓的半徑為，極板A、B長為，間距為d．標靶是圓形的薄單晶硅晶圓，晶圓面與勻強電場的中軸線垂直，與勻強電場中心和柱形勻強磁場中軸線的距離分別為和．大量電量為，質(zhì)量為m的離子，以速度沿電場的中軸線飛入電場；當，且電磁線圈中的電流也為零時，離子恰好打到晶圓中心O點．不計離子所受重力．求：（1）當，且電磁線圈中的電流為零時，離子離開金屬板后到達晶圓所在平面的時間以及離子剛好離開金屬板時的豎直偏移量的大?。唬?）當時，要使離子都能打到半徑為的晶圓上，線圈之間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足的關(guān)系．惠州市2023屆高三第一次模擬考試物理試題參考答案一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．12345678910BACBBADADACAD三、非選擇題：本題共5小題，共54分．考生根據(jù)要求作答．11．（1）BC（2）a（3）9.86（“9.85”或“9.87”），0.4512．（1）電壓表V量程過大，導致讀數(shù)精確度低；或電流表內(nèi)阻已知，可當電壓表使用．（2）或（3）①0.50不均勻②9.013．（1）當鍋內(nèi)氣體壓強增大到設(shè)計的最大值時，限壓閥被頂起，設(shè)限壓閥質(zhì)量為m，由平衡條件可得（或?qū)懗桑┙獾茫ɑ颍?）設(shè)氣孔2放氣前鍋內(nèi)氣體體積為，放出的氣體體積為，因鍋內(nèi)氣體溫度一定，根據(jù)玻意爾定理有（或?qū)懗桑?，解得（或算出末態(tài)氣體體積）由得可得14．（1）法一：物塊和小球碰撞后減速，由牛頓第二定律得：由逆向思維得：解得：方法二：物塊和小球碰撞后減速，由動量定理得：由勻變速直線運動的規(guī)律得：解得：（2）勻變速直線運動的規(guī)律得：解得：（其他方法解答得到或者在第（1）問中已解答得到）碰撞后物塊的動量大?。旱茫海?）小球在最高點時繩子的拉方大小，由牛頓第二定律得：設(shè)碰撞后到小球的速度為，由機械能守恒定律：[或由動能定理得，]設(shè)碰撞前瞬間物塊的速度為v，由動量守恒定律得：