2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试物理试题

2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
在x轴上一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下以原点O为中心，沿x轴做往返运动，x轴上各点电势如图所示。

若该粒子的质量为m，电荷量为q，其运动过程中电势能与动能之和为1.8qφ0，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子在x=-1.8x0时其动能和电势能相等
B．粒子在往返运动过程中能通过x=1.9x0处
C．原点O与x=-4x0之间的电场方向沿x负方向
D．原点O与x=2x0之间的电场为匀强电场，电场强度大小为2
第(2)题
在高度差一定的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线轨道叫做最速曲线轨道，在科技馆展厅里，摆有两个并排轨道，分别为直线轨道和最速曲线轨道，如图所示，现让两个完全相同的小球A和B同时从M点分别沿两个轨道由静止下滑，小球B先到达N点。

若不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．到达底端N点时，重力的功率相同
B．由M到N的过程中，合力做功不同
C．由M到N的过程中，小球A重力的冲量比小球B重力的冲量大
D．到达底端N点时，小球A、B对轨道的压力大小相等
第(3)题
如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（ ）
A．第1s内和第3s内的运动方向相反
B．第3s内和第4s内的加速度相同
C．第1s内和第4s内的位移大小不相等
D．0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
第(4)题
如图所示，斜面静止于水平地面。

将一可视为质点的质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于斜面顶端的O点，在外力F、细线拉力和重力mg的作用下处于平衡状态。

根线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为，开始时F水平。

保持角不变，逐渐
缓慢增大角，直至悬线水平已知该过程中，斜面一直保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．外力F先增大后减小B．细线拉力逐渐增大
C．地面对斜面的摩擦力先增大后减小D．地面对斜面的支持力先减小后增大
第(5)题
甲物体的质量是乙物体的2倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下。

不计空气的影响，在它们落地之前，下列说法中正确的是（ ）
A．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度是乙速度的2倍
B．两物体落地时速度相同
C．下落1s末，它们的速度相同
D．下落过程中甲的加速度是乙加速度的2倍
第(6)题
自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素、和放射性同位素。

考古学家常常利用的衰变规律测定生物死亡年代，其衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．该衰变为衰变，X为粒子B．该衰变为衰变，X为中子
C．该衰变为衰变，X为电子D．该衰变为衰变，X为质子
第(7)题
微信运动这一软件设计的基本原理是，走路时会先有一个向前的加速度再有一个向后的加速度，根据身高体重调整这两次加速度大小和时间间隔的阈值就能统计步数，当然还有很多优化的细节。

手机微信运动步数的测量原理如图所示，M和N为电容器两极板，M固定，N两端与固定的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动。

则手机（ ）
A．由静止突然向前加速时，电流由a点流向b点
B．匀速运动时，电流表示数不为零且保持不变
C．由向前匀速突然减速时，电容器带电量增大
D．保持向后的匀加速运动时，M、N之间的电场强度增大
第(8)题
2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。

如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为１天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位。

若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要2.15年
B．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年
C．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D
．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈的输入端接有正弦交变电流。

已知是相同的电灯且灯丝的电阻不随温度变化，灯丝不会被烧断。

下列说法正确的是（ ）
A．中的电流之比为1：2
B．中的电流之比为1：1
C．两端的电压与原线圈两端的电压之比为2∶1
D．两端的电压与原线圈两端的电压之比为1∶2
第(2)题
电子透镜两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布。

一电子仅在电场力的作用下，以某一初速度从O点沿直线运动到A点。

关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．电子的速度增大B．电子的加速度增大
C．电子的动能增大D．电子的电势能增大
第(3)题
如图，站在水平台的工作人员用轻绳将一个光滑小球从四分之一圆弧最底端缓慢拉到定滑轮处，不计定滑轮摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力一直增大B．绳的拉力一直减小
C．圆弧对小球支持力一直增大D．圆弧对小球支持力一直减小
第(4)题
如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角
从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（ ）
A．射到Q点的光在玻璃中的传播速度较小，波长较短
B．若稍微增大入射角，射出c板后的两束单色光与入射光不平行
C．若射出后的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小
D．若稍微增大入射角，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上不可能发生全反射
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
某天体两极处的重力加速度为g0，赤道上的重力加速度为g，已知该天体的半径为R，万有引力常量为G。

求：
（1）该天体自转的角速度；
（2）该天体的第一宇宙速度；
（3）若发射一棵该天体的同步卫星，高度是多少？
第(2)题
如图1，载有质量为货物的货车以的速度在平直的高速公路上匀速行驶。

因司机看到前方警示标识，采取紧急制动。

车
厢内货物向前滑行，恰好在车停止时与车厢前壁相撞并反弹，其图像如图2所示。

设货车匀减速刹停后不再移动。

重力加速度g取。

则从货车开始刹车到货物停止运动的过程中，求：
（1）货物与车厢间的动摩擦因数；
（2）货车的位移大小；
（3）货物相对车厢滑行的位移大小；
（4）摩擦力对货物做的功。

第(3)题
小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由半径的竖直圆轨道，水平直轨道、、和倾角的斜
轨道（限高）以及传送带平滑连接而成。

有两完全相同的质量的小滑块1和2，滑块1从倾斜轨道离地高
处静止释放并在点处与静止放置的滑块2发生弹性碰撞。

已知，滑块与轨道、和传送带间的动
摩擦因数均为，轨道、和圆轨道均可视为光滑，滑块可与竖直固定的墙发生弹性碰撞，忽略空气阻力。

（1）若传送带不转动，求滑块运动到与圆心右侧等高处时对轨道的压力大小；
（2）若传送带逆时针转动速度，求滑块回到轨道所能达到的最大高度；
（3）若将传送带固定，要使滑块始终不脱离轨道，求滑块1静止释放的高度范围。

（碰撞时间不计，，）
第(4)题
如图所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d＝1 m，导轨间接有一个阻值为R＝2 Ω的灯泡，一质量为m＝1 kg的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r＝1 Ω，且和导轨始终接触良好。

整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。

现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始向右运动，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2。

求：
（1）若施加的水平恒力为F＝10 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？
（2）若施加的水平力功率恒为P＝6 W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学为了探究加速度与力的关系，设计了如图甲所示的装置，操作如下：
①在铁架台的竖直杆上固定两个光电门1和2，把光电门与计算机相连，可记录挡光片的挡光时间t。

②在铁架台横梁上固定定滑轮，细绳跨过定滑轮，两端分别拴接两个相同的小盒A、B，在小盒A上固定一挡光片（挡光片的质量可忽略）。

③用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，测得两光电门间距离为h。

④取10个完全相同的砝码（每个砝码的质量m=10g）均分后放入A、B中，系统处于静止状态。

⑤将小盒B中的5个砝码依次取出并放在小盒A中，然后每次都将装置由静止释放，记录小盒A经过两个光电门1、2时挡光片的挡光时间t1、t2。

重力加速度g=9.8m/s2，请根据实验回答以下几个问题：
（1）挡光片的宽度为d=__________mm；
（2）小盒A的加速度a=__________（用h、d，t1、t2表示）；
（3）将五次取、放砝码后得到的数据进行处理，得到加速度a的数值，填入下表．其中n为从小盒B中取走的砝码个数。

n12345
a（m/s2）0.200.410.590.801.0
请在图丙所示的坐标系中作出n-a图像_______。

（4）设小盒的质量为M，根据图像可求得M=________g。

第(2)题
某实验兴趣小组准备利用表头G x设计一个多挡位欧姆表，但不知道该表头的电阻。

为了精确地测量表头的电阻，该小组首先采用了“电桥法”测量G x的阻值。

电路如图甲所示，由控制电路和测量电路两部分组成。

实验用到的器材如下：
A．待测表头G x：量程0~1mA，内阻约为200Ω
B．灵敏电流计G
C．定值电阻R0=270Ω
D．粗细均匀的电阻丝AB总长为L=50.00cm
E．滑动变阻器R A（最大阻值为20Ω）
F．滑动变阻器R B（最大阻值为2000Ω）
G．线夹、电源、开关以及导线若干
（1）电源电动势3V，实验过程中为了便于调节，滑动变阻器应选用_______（填写器材前对应的字母）。

（2）在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1置于a端，然后移动滑动变阻器的滑片使待测表头的示数适当后再不移动滑片。

不断调节线夹P2所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=20cm，则测得=___________Ω（结果保留三位有效数字）。

（3）如图乙所示，将上述表头G x改为含有“”，“”“”三个挡位的欧姆表，已知电源电动势E=1.5V，内阻可忽略不计。

R1<R2，且接线柱3未接任何电阻，R0为调节范围足够大的滑动变阻器。

则当开关S接到接线柱2时，选择的倍率
是___________挡（填“”，“”“”），电阻R2的阻值为___________Ω。

此后，短接a、b两表笔欧姆调零，R0应调至R0=___________Ω。