广东省2023届新高三上学期物理开学联考试卷

更新时间：2022-08-30 浏览次数：85 类型：开学考试

一、单选题

1. 如图所示，一辆吊车通过四根钢索拉动集装箱使其缓慢上升，O点是四根钢索的结点，F表示结点O上方钢索沿竖直方向的拉力，F₁、F₂、F₃、F₄ ，表示O点下方四根钢索的拉力大小。若这四根钢索的拉力方向与竖直方向的夹角均为60°，下列关系式正确的是（）

A . F=F₁ B . F=2F₁ C . F=3F₁ D . F= $\text{[math]}$ F₁

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2. 北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜（EHT）合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A·（SgrA·）的首张照片，如图所示。该照片利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法正确的是（）

A . 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 B . 电磁波是纵波，不能发生偏振现象 C . 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D . 电磁波在任何介质中传播的速度都相等

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3. 假定某环岛路为圆形，汽车受到的最大静摩擦力与重力的比值恒定不变，则当汽车匀速率地通过环形路段时，汽车的侧向摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，下列说法正确的是（）

A . 汽车所受的合力为零 B . 汽车受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用 C . 汽车在环岛路外侧行驶时，其临界速度增大 D . 若两辆车并排绕环岛中心转，则它们的速度相同

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4. 某同学在实验室做电场线模拟实验时，将电场线演示板中的两电极柱连接到感应起电机两放电杆上，摇动起电机，过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来，拍下的照片如图所示，则通过照片可推知（）

A . 左侧电极柱带正电荷，右侧电极柱带负电荷 B . A点的电场强度比B点的电场强度大 C . A点的电势比B点的电势高 D . 没有头发屑的地方电场强度一定为零

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5. 冰壶运动是大家喜闻乐见的运动项目之一。在某次冰壶比赛中，运动员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，碰撞后蓝壶刚好滑至距大本营中心1.83m处，红壶碰撞后立刻停止，假定比赛双方所用冰壶完全相同，碰撞为弹性正碰，冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.01，重力加速度g=10m/s² ，则红壶碰前速度约为（）

A . 6.0m/s B . 0.6m/s C . 0.06m/s D . 60m/s

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6. 如图所示，有一个平行边界的匀强磁场区域，宽度为L，磁场方向垂直纸面向外，一对角线长为L的正方形导线框ABCD从图示位置开始沿x轴正方向匀速穿过磁场区域。取沿A→B→C→D→A的方向为感应电流的正方向，则导线框ABCD中电流i随A点的位置坐标x变化的图像正确的是（）

A . B . C . D .

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7. 利用半衰期T＝5730年的¹⁴C可以测定古生物的存活年代。活着的生物体中¹²C跟¹⁴C的这两种同位素之比与空气中相同，生物死亡后，不再与外界交换¹⁴C，¹⁴C经过不断衰变其含量不断减少，通过测量生物遗骸中的¹⁴C与¹⁴C存量比，再与空气中比较，即可估算出生物死亡年代。若测得某恐龙遗骸中¹⁴C与¹²C的存量比为空气中的 $\text{[math]}$ （k＝10⁸⁰⁰⁰），试估算该恐龙生存的年代为（1亿年＝1×10⁸年，lg10＝1，lg2≈0.3）（）

A . 约距今2.5亿年～2亿年 B . 约距今1.99亿年～1.45亿年 C . 约距今1.45亿年～6500万年 D . 2.5亿年以前

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二、多选题

8. 某国产手机采用磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，大大降低了能量损耗。已知无线充电底座线圈接在220V的交流电源上，手机在无线充电过程中，接收线圈提供的电压为5V，功率为20W，若不计能量损耗，下列说法正确的是（）

A . 无线充电接收线圈主要工作原理是电磁感应 B . 无线充电接收线圈主要工作原理是电流磁效应 C . 发射线圈和接收线圈的匝数比为44：1 D . 正常充电时，充电底座线圈的输入电流为 $\text{[math]}$ A

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9. 我国已成功实现多次载人飞船与空间站径向交会对接，其过程可简化为飞船被送入预定轨道后，进行多次变轨，到了空间站下方几十公里后进行远距离导引，到更近的“中瞄点”后进行近距离导引，飞船一边进行姿态调整，一边靠近空间站，在空间站正下方约200米处调整为垂直姿态，再逐步向核心舱靠近，完成对接。下列说法正确的是（）

A . 飞船在低轨道的环绕周期比在高轨道的环绕周期大 B . 远距离导引过程中，飞船需要点火加速 C . 空间站的线速度比第一宇宙速度大 D . 交会对接时，必须控制飞船绕地球运行的角速度与空间站的角速度相同

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10. 北京冬奥会引发了全国的冰雪运动热潮。如图所示为某滑雪爱好者的滑雪场景，他由静止开始从一较陡斜坡滑到较为平缓的斜坡，假设整个过程未用雪杖加速，而且在两斜坡交接处无机械能损失，两斜坡的动摩擦因数相同。下列图像中x、t、E_k、E分别表示滑雪爱好者水平位移、所用时间、动能和机械能，下列图像正确的是（）

A . B . C . D .

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三、实验题

11. 某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。
1. （1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为（填“单缝”或“双缝”），C为（填“单缝”或“双缝”）。
2. （2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：
  ①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝（填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。
  
  ②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。
3. （3）下列图示中条纹间距表示正确是__________（填正确答案标号）。
  
  A . B . C . D .
4. （4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N₁条亮条纹的读数为Y₁ ，观察到第N₂条亮条纹的读数为Y₂ ，请写出计算该单色光波长的表达式 $\text{[math]}$ =。
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12. 某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该充电宝的电动势约为5V，内阻很小，约0.1～0.3 $\text{[math]}$ ，最大放电电流为2A。
1. （1）该小组将充电宝连接线的外绝缘层剥开，找出充电宝的正极和负极，将多用电表选择开关旋到10V直流电压挡，先进行机械调零，然后红、黑表笔分别接触充电宝的正极和负极，电表刻度盘如图甲所示，该读数为V。
2. （2）该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
  A．电压表V（量程为6V，内阻约为5k $\text{[math]}$ ）
  
  B．电流表A（量程为3A，内阻约为0.6 $\text{[math]}$ ）
  
  C．滑动变阻器R₁（最大阻值为60 $\text{[math]}$ ）
  
  D．定值电阻R₀=3 $\text{[math]}$
  
  E．一个开关及导线若干
  
  该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路，图乙中（填“A电路”或“B电路”）更为合理，理由是。
3. （3）该小组通过调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，并在坐标纸上描点如图丙所示，请根据描出的点作出U-I图像。
4. （4）根据U-I图像，可求得该充电宝的电动势为V，内阻为Ω。（结果均保留两位小数）
5. （5）根据误差分析，该充电宝的电动势的测量值比真实值（填“偏小”或“偏大”），内阻的测量值比真实值（填“偏小”或“偏大”）。
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四、解答题

13. “冷发射”是一种借助辅助动力把火箭从发射筒内弹射出去，在火箭到达一定高度时再点燃火箭主发动机的发射方式。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，当火箭速度接近零时再点火，推动器使得火箭高速飞向目标。设火箭在发射仓内受到高压气体的推力作用方向竖直向上，且推力大小不断减小，火箭的质量为m，火箭的迎风面积为S，空气密度为ρ，重力加速度为g。（空气阻力的公式 $\text{[math]}$ ，其中C为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为物体迎风面积，v为物体与空气的相对运动速度）
1. （1）请定性分析“冷发射”阶段（即发动机点火前）火箭的加速度方向及速度的变化情况并说明原因；
2. （2）若火箭发动机点火前，获得的最大速度为 $\text{[math]}$ ，则此时高压气体给火箭的推力为多大。
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14. 浮筒气囊打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒气囊与沉船拴住，在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。已知某个打捞浮筒气囊的最大容积为5m³ ，沉船位置离水面约为20m，该处水温为-3℃。打捞船上打气装置可持续产生4倍大气压强的高压气体，气体温度为27℃。现将高压气体充入浮筒气囊中，当气囊内气体压强和外部水压相等时停止充气，此过程需要打气装置充入多少体积的高压气体？假定高压气体充人浮筒气囊前，气囊内的气体可忽略不计，计算气体压强时不考虑气囊的高度，气囊导热性良好，大气压强p₀=1×10⁵Pa，水的密度 $\text{[math]}$ =1.0×10³kg/m³ ，重力加速度g=10m/s²。（结果保留三位有效数字）

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15. 如图甲所示，在Oxyz坐标系内，一个长方体空间被竖直平面MNPQ划分成两个区域，左侧区域存在着平行于x轴、周期性变化的电场，取电场方向沿z轴正方向为正，其场强随时间的变化规律如图乙所示（T₀为未知量）：右侧区域存在着方向沿z轴正方向的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计）由静止开始经过粒子加速器加速后，t=0时刻从坐标轴 $\text{[math]}$ 处沿x轴正方向以速度v₀进人电场，该粒子进入电场区域后恰好经过N（N为整数）个周期后到达平面MNPQ，并穿过磁场区域。
1. （1）求粒子加速器的加速电压为多少；
2. （2）求该粒子经过平面MNPQ时的位置；
3. （3）若粒子经过磁场区域后，从QGHM平面内射出，求该磁场的磁感应强度的范围。
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