（物理）2024届湛江市普通高中毕业班调研测试10月30日

2024届湛江市普通高中毕业班调研测试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.近日，我国新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行。“人造太阳”物理本质就是核聚变，由于其发生核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似，核反应方程为H+13H→24He+X。下列说法正确的是A.该核反应不需要极高的温度也能发生B.该核反应是核聚变反应，聚变反应过程需要吸收能量才能进行C.该核反应是核裂变反应，核反应方程式中的X是电子D.轻核聚变与重核裂变相比，聚变更为安全、清洁2.如图所示，某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置，瓶子均处于静止状态，假定捏饮料瓶过程中，瓶子保持外形不变，则下列说法正确的是(注：饮料瓶包括饮料在内)A.手指在①位置捏住瓶子时，手对瓶子的弹力越大，则手和饮料瓶之间的摩擦力越大B.手指在②位置捏住瓶子时，饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力C.在上述两个不同位置捏住瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力D.在上述两个不同位置捏住瓶子时，瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力3.一遥控小车在遥控器控制下在水平地面上匀加速直线运动(如图甲所示)，碰到前方挡板后反弹，小车与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系如图乙所示，图中两斜线的斜率相等。以静止开始运动起点为坐标原点，以小车开始运动时刻为t=0时刻，则下列选项中能正确反映小车运动的图像是4.最近，我国推出全球首款支持卫星通话的智能手机，该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下，通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于36000公里距离的地球同步轨道，单颗卫星可以覆盖地球13的面积，目前我国已发射有“天通一号”01、02、03卫星。关于该系列卫星，下列说法正确的是A.不同质量的“天通一号”卫星轨道半径不相等B.它们的运行速度都大于7.9km/sC.它们可以在北京的上空保持相对静止D.它们距地面的高度约为地球半径的5倍，则其向心加速度约为地面上物体的重力加速度的1365.光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，为提高分辨率，科研人员在投影物镜与光刻胶之间加入浸没液体，与没加入液体相比，正确的是.A.光波在液体中的频率变小B.光子在液体中的能量变大C.光波在液体中的波长变小D.光波在液体中的传播速度不变6.某同学用双手握两浮球在原本平静的水面上做周期性的上下运动，水面上出现如图所示的水波，水面上形成固定的线状平静区域和振动明显的区域，下列说法正确的是A.这个现象称为波的衍射B.两浮球的上下振动的周期可以不相同C.若同时加快两浮球振动的频率，则相邻线状平静区域间隔变小D.若两浮球振动周期相同，但步调相反，则无法形成图中类似图样7.某发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，两磁极形成水平向右的匀强磁场，线圈绕过与磁场垂直的转轴做顺时针匀速转动，两弧形换向器与线圈保持连接，并随线圈转动，换向器与电刷连接后与外电路形成闭合回路。若从线圈处于图示位置开始计时，设图示箭头方向为电流正值，图中能正确反映线圈中感应电流随时间t变化规律的是二、多项选择题(本题共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.据报道ACF极限缓震材料，是一种集缓冲、减震、吸能于一身的高分子高性能材料，能吸收90%以上的机械能并瞬间把它转化为不明显的热能。为了验证该报道，某同学找来一个ACF缓震材料置于水平地面，将质量为m的钢球置于缓震材料上方H₁处静止释放，通过相机测出钢球与缓震材料的接触时间为t及钢球反弹的最大高度.H₂,假设钢球始终在竖直方向上运动，则下列说法正确的是A.冲击时机械能转为热能百分比为H2H1B.冲击时机械能转为热能百分比为H1−H2H1C.钢球与缓震材料接触过程中，始终处于超重状态D.缓震材料受到钢球的平均冲力为F=mg+2gH1+2gH2t9.电磁缓冲器是利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置，在汽车碰撞时对车和人提供了有效保护。图是一个电磁缓冲器的示意图。汽车T与缓冲绝缘滑轨PQ、MN固定在一起，PQ、MN上装有线圈(图中未标出)，线圈通电后能在滑轨间产生匀强磁场B(磁场方向如图所示)，通过与冲击力传感器相连的计算机来控制线圈的电流，并产生合适的磁感应强度。滑轨前方为汽车保险杠K，保险杠上固定有多匝的线圈abcd。当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时，线圈中产生感应电流，线圈受到的安培力会阻碍汽车上线圈的运动，从而保护汽车。下列说法正确的是A.线圈abcd中的电流方向为顺时针B.线圈abcd中的电流方向为逆时针C.线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向一致D.线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反10.某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流(电子移动方向如图中箭头所示)。下列说法正确的是A.在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻RB.在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小C.在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高D.周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R三、非选择题(本题共5小题，共54分，考生根据要求作答)11.(7分)某兴趣小组用频闪装置研究小球在斜面上的运动规律。将一小球从斜面顶端释放，利用手机拍摄及图像处理软件，生成小球从斜面滚下的频闪照片如图1所示，取连续的几个小球影像，记录下小球在刻度尺上的坐标位置如表2所示。已知照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间为0.1s。(1)由数据可知该小球做运动，理是：。(2)该小球的加速度大小为m/s²(结果保留两位有效数字)。12.(10分)人造闪电——特斯拉线圈由一个巨大的线圈构成，线圈是用单层漆包线绕在PVC管上制作而成，如图1所示。某兴趣小组在研究特斯拉线圈制作时，想知道绕制特斯拉线圈所需漆包线的总长度，于是设计了如下两种方案进行测量：方案1.利用几何知识测量长度。先用螺旋测微器测出漆包线直径d；再用刻度尺测出PVC水管的直径D和螺线管围有线圈的侧边长度X，如图2所示；然后使用数学知识长度表达式L=DπXd,可算出漆包线的总长度。方案2.利用电学知识测长度。现有装置如下：恒压电源(最大输出电压10V，内阻可忽略)；毫安表(量程100mA，内阻5.0Ω);定值电阻R₀(阻值R₀=100Ω),电阻箱(最大阻值999.9Ω)；开关；待测螺线管；导线若干，请完成下列实验操作和计算。(1)电路连接该小组设计测量电路如图3所示，根据电路图完成图4中的实物连线。(2)螺线管的电阻率的测量①将电阻箱置于最大阻值处；②闭合开关，逐渐改变电阻箱接入电路的阻值，使毫安表指针有较大角度偏转，此时毫安表示数如图5所示，为mA，对应电阻箱读数(如图6所示)为Ω。③继续改变电阻箱接入电路的阻值，得出第二组毫安表和电阻箱的读数，分别为88mA，420.0Ω④断开开关，据上述数据，计算得到通电螺线管的电阻.Rₓ=(结果保留三位有效数字)。⑤用螺旋测微器测出漆包线直径d，如图7所示，读数为d=mm，再查出常温下该导线的电阻率ρ，最后使用电阻定律，得漆包线的总长度表达式为L=(用Rx、ρ、d等字母表示)，代入实验数据可得漆包线的总长度。(3)误差分析若考虑直流电源的内阻，则方案2测得的电阻比真实值偏；简要说明这两种方案的优缺点：。13.(9分)在地质科考工作中，测量矿石的密度是一项经常进行的工作。现有一矿石需测量其密度，其质量可通过托盘天平测量，现采用气压型(干式)体积测量仪测量其体积，然后通过ρ=mV测算该矿石的密度。图甲为一小型便携式气压型体积测量仪，压气筒A和测量罐B均为高L=20cm,横截面积S=5×10⁻²m²的连通导热汽缸。现将待测矿石置于测量罐B内，汽缸内封闭有一定量的理想气体(氮气)，C为质量、厚度均不计且润滑良好的密闭活塞。测量罐外界大气压为p₀=1.01×10⁵Pa,环境温度为27°C,初始时活塞与缸底间距L=20cm。现在活塞上施加压力F₀=5.05×10³N﹙如图乙所示)，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量出活塞与缸底的间距为L'=15cm。求:(1)加压稳定后封闭汽缸内的气体压强为多少；(2)矿石的体积为多少。14.(13分)“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置，于8月25日首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，这一重大进展再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。磁约束是用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动。如图所示，有一磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。比荷为qm的带电粒子在半径为R的中空区域内往各个方向运动，且速度大小不等。不考虑粒子间的相互作用及重力等因素的影响。若已知中空区域中的带电粒子的最大速度为.(1)若要求所有粒子均无法穿出环形磁场的外边缘，则环状区域内磁场的磁感应强度的最小值应为多少；(2)若环形区域内磁感应强度大小为第(1)问磁场的最小值，有一粒子从圆心O处射出，进入环形磁场区域后恰好与外边缘相切，然后再回到O点，则该粒子的速度是的多少倍，此过程中该粒子在环形磁场中运动的时间是多少。sin37°=0.6cos37°=0.815.(15分)水平面上固定一根粗糙绝缘圆筒，圆筒长L=1.1m，筒内充满沿圆筒水平向右的匀E=5×10³N/C(图中未画出)，现有一质量为m=0.1kg的滑块静止在距圆筒左端强电场处，该滑块为绝缘体且不带电。现有一个直径略小于圆筒内径且质量为M=d₀=0.4m0.1kg的光滑弹性绝缘小球，该小球带电量为q=1×10⁻⁴C,在圆筒内左端无初速度释放，小球将会与滑块发生多次弹性碰撞，不计空气阻力，假设圆筒对滑块的滑动摩擦力恒为f=0.5N，绝缘小球带电量始终保持不变，重力加速度g取10m/s²。求:(1)小球与滑块第一次碰撞后，各自速度为多大；(2)在第一次到第二次碰撞的这段时间内，滑块与小球相距的最大距离；(3)从滑块开始碰撞到滑块离开圆筒所用的时间。