精品解析：广西南宁二中、柳铁一中2023-2024学年高三上学期开学摸底调研测试物理试题（原卷版）

2024届南宁二中柳铁铁一中新高考高三摸底调研测试物理注意事项：1.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.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，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量方法、比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。下列式子不属于比值法定义物理量的是（）A. B. C. D.2.当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动位移一时间图像（图像）如图所示，下列说法中正确的是（）A.该机器人在时刻离出发点最远B.在时间内，该机器人运动加速度方向不变C.该机器人在时间内的速度大于在时间内的速度D.在时间内，该机器人运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动3.如图所示，物体a、b用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，a静止在倾角为30°的粗糙斜面上。已知，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°缓慢增大到45°的过程中，a相对斜面保持静止，则此过程中（ ）A.弹簧的弹力增大B.物体a对斜面的压力增大C.物体a受到的静摩擦力减小D.物体a受到的静摩擦力先减小后增大4.九重之际向天问，天宫掠影惊苍穹。“天宫”空间站中三名宇航员正环绕地球运行，与此同时，“天问”探测器在环绕火星运行。假设它们的运行轨道都是圆轨道，地球与火星的质量之比为p，“天宫”与“天问”的轨道半径之比为q。关于“天宫”空间站与“天问”探测器，下列说法不正确的是（）A.运行周期之比为 B.环绕速度之比为C.加速度之比为 D.动能之比为5.如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有开关、滑动变阻器以及两个定值电阻、。保持线圈ABCD（电阻不计）在磁场中匀速转动，电流表A和电压表、的示数变化大小分别为和、，下列说法正确的是（ ）A.当线圈ABCD位于如图所示的位置时，线圈ABCD产生的感应电动势最大B.若发电机线圈的转速变为原来的2倍，其他条件不变，原线圈的输入功率也变为原来的2倍C.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电压表的示数变大D.闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头而其他条件不变时，与比值不变6.如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L。重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（ ）A B. C. D.7.如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L，导轨弯曲部分光滑、平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、电阻为的金属棒从高为处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度大小为。则金属棒穿过磁场区域的过程中（）A.流过定值电阻的电流方向是：B.通过金属棒的电荷量为C.金属棒克服安培力所做的功为D.电阻R产生的焦耳热为二、多项选择题（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.如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图（b）为质点的振动图像、下列说法正确的是（）A.在时，质点向轴负方向运动B.在时，质点的加速度方向沿轴负方向C.质点简谐运动的表达式为D.到，质点通过的路程为9.如图所示，图1是不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律图；图2为光电效应原理图，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；图3为氢原子的能级图，有大量处于能级的氢原子向能级跃迁；图4为放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律图，下列说法中正确的是（）A.图1中，随着温度的升高，各种波长辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.图2中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数C.图3中，从能级跃迁到能级时产生的光子波长最长D.图4中，的半衰期是5700年，则100个经过5700年还剩50个10.如图所示，倾斜传送带按顺时针匀速转动，将质量为的小物块轻轻放在传送带底端，小物块恰好在传送带的中点与传送带共速，之后匀速上升到传送带顶端。已知传送带与水平面夹角，传送带顶端离地高度，重力加速度。若全过程中传送带因为传送物体多消耗的电能是，下列说法正确的有（ ）A.物体在传送带上加速运动与匀速运动时间之比为B.传送带速度为C.物体与传送带间动摩擦因数D.在全过程中产生的热量第Ⅱ巻（非选择题）三、实验题（共2小题，共14分。）11.某同学做“探究求合力的方法”的实验，如图甲所示，在水平桌面上，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、、三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为。撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它静止于点，如图丙所示。（1）以下说法证的是________。A．实验过程中、间的夹角要适当的大一些B．用一个力单独拉住小圆环时，小圆环可以不点C．实验时必须记录、的方向D．实验前弹簧秤要进行机械调零（2）①在探究过程中应用了________的物理方法。（选填“转换法”、“等效替代法”、“控制变量法”）②若实验中，用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置，这时、间夹角，如图所示，现改变弹簧测力计的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到点，就应调节弹簧测力计拉力的大小及角，在下列调整方法中，不可行的是________。A．增大的拉力和角B．增大的拉力，角不变C．增大的拉力，减小角D．的拉力大小不变，增大角12.某同学在研究标有额定工作状态为“，”的小灯泡的伏安特性曲线实验中，实验室提供以下器材：电流表（量程，内阻约为）电流表（豊理，内阻约为）电压表V（量程，阻约为）滑动变阻器R1（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电源（电动势为，内阻不计）单刀单掷开关与单刀双掷开关若开，导线若干（1）为了提高测量的准确度与有效性，应该选择电流表________，滑动变阻器________（填器材后面的代号）；（2）若实验电路如图1所示，在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的________端（填“左”或“右”）；调整好滑片位置后将单刀双掷开关置________点（填“”或“”）。（3）正确连接电路后，开始实验，调节滑动变阻器的滑片，如果电压表的示数可以从零开始变化，灯泡也不亮，则可能故障是________。A.灯泡支路发生了短路B灯泡支路发生了断路C.电流表内部线圈烧断了D.滑动变阻器左下端接入电路导线有断路故障（4）故障排除后，将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据据、记录在表格中，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。（5）将这个小灯泡接入新电路（图3所示）中，电源内阻不计，该电路中其他元件的相关参数如图中标识，则该小灯泡在该电路中的实际工作功率为________W（结果保留三位有效数字）。四、解答题（共3小题，共40分，解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.导热的U型管一端封闭，管中用水银封闭一定质量的气体，U型管两直管长度相等，间距为d，且d远大于管的粗细。当U型口向上、直管竖直放置时，管中两水银面等高，如图a，此时封闭气体柱长度为l0，大气压强为p0，室内温度不变，水银密度为ρ，重力加速度为g。（1）若将U型管在管平面内缓慢逆时针转过90°成图b，或顺时针缓慢转过90°成图c，求b、c两图中封闭气体柱长度之比（结果用p0、ρ、g、d表示）；（2）若U型管从图c继续顺时针缓慢转动，当左侧管中水银恰好与管口相齐时两侧管中水银面连线恰好在竖直方向上，如图d。已知d=22.5cm，l0=15cm，求大气压强p0（单位用cmHg表示）。14.如图所示，质量的平板车放在光滑的水平面上，质量的物块放在平板车右端上表面，质量的小球用长为的细线悬挂于点，点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度为，将小球向左拉到一定高度，悬线拉直且与竖直方向的夹角为，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间为，物块与平板车间的动摩擦因数为0.6，忽略小球和物块的大小，重力加速度取，求：（1）平板车的长度；（2）小球与平板车碰撞过程损失的机械能。15.如图所示，一半径为R的圆与x轴相切于原点O，圆内有直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大为B。与x轴垂直的竖直虚线与磁场最右端相切，其右侧的第Ⅰ象限内存在沿-y方向的匀强电场。现有一束比荷为的带正电粒子沿着+y方向从原点O射入磁场，粒子离开磁场时方向沿x轴正方向，进入电场后，经电场偏转打到x轴上坐标为（3R，0）的点，不计粒子的重力，求：（1）粒子射入磁场时的速度；（2）电场强度的大小；（3）若仅使从O点射入的带电粒子初速度方向与-x轴方向成30°角，求粒子从O点出发到再次打到x轴上所用的时间。