2022届广东省高三(下)综合能力测试物理试题(三)(含答案解析)

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2022届广东省高三（下）综合能力测试物理试题（三）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．中国的“人造太阳”在1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”101秒，标志着我国核聚变研究又获得重大突破，也为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础．下列关于核聚变的说法正确的是（）A．核聚变反应前后满足电荷与质量守恒B．太阳释放的巨大能量是核聚变产生的C．是聚变反应D．原于弹释放的能量是核聚变产生的2．历史上，为了研究匀变速直线运动的规律，物理学家们付出了艰辛的探索，伽利略曾经将匀变速直线运动与几何图形巧妙的联系在一起，如图所示，表示物体由静止开始加速的时间，将其分成等间距则表达经过相同的时间间隔，链接，，则居于、中间的平行线段可以用来描述（）A．路程大小 B．加速度大小C．位移大小 D．速度大小3．如图所示的虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束粒子以不同速率垂直于磁场方向，沿图中方向射入磁场后，分别从A、B、C三点射出磁场，设其在磁场中运动的时间分别为、、，则下列说法正确的是（）A． B．C．粒子带负电 D．从A点出射粒子速度最大4．中国北斗导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统，北斗导航系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道同步卫星和3颗倾斜地球轨道卫星，共30颗卫星组成。关于这3颗地球静止轨道卫星，下列说法正确的是（）A．向心加速度相同B．可能经过广州上空C．受到的向心力大小相同D．线速度小于第一宇宙速度5．如图所示，是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨大气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（）A．云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷B．越靠近避雷针尖端，电势越小C．越靠近避雷针尖端，电场强度越大D．云层上负电荷流向避雷针的过程中，其电势能增大6．如图，一个装有水的桶，最初桶和水都保持静止，然后让桶围绕中心轴以角速度匀速转动，水面将会形成弧面，则下列说法正确的是（）A．越大，弧面弯曲程度将越小B．越大，桶内侧面壁受到的压力将越大C．水面上越靠近弧面底部的水滴周期越大D．水面上越靠近弧面底部的小水滴线越速度越大7．水电站常用水库出水管道处水流的动能发电，如图，出水管道的直径与管道到水库的水面高度差H相比很小，管道横截面积为S，水的密度为ρ，出水口距离地面的竖直高度为，假设液面不可压缩且忽略流体各部分的黏性力和液面高度的变化，不考虑液体流出后受到的空气阻力，重力加速度为g，取地面为零势面，则下列说法正确的是（）A．出水口出的流速为B．出水口的流量为C．出水口距地面间这段水柱的机械能为D．从喷水口喷出水的水平位移为二、多选题8．如图，研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状，发现由漏斗落下的细沙会形成一个小圆锥体，开始时，沙堆会逐渐隆起，坡度变陡，随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度，漏斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑，设此时沙面与底面夹角为沙子间摩擦因数都为。则下列说法正确是（）A．将越来越大B．C．细沙将加速下滑D．越大，圆锥体将堆得越陡9．如图，物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手设计过许多实验，如图实验是著名的电磁旋转实验，他在个盛水银的容器A中固定一根导线B，在水银液内倾斜地系着一根磁棒，在装置的另外一侧的容器D中竖直固定一根磁棒，在它上方悬起一根导线C，导线斜着浸入水银内，接通电源，下列说法正确的是（）A．水银将会匀速转动B．俯视D容器，可以看到水银顺时针转动C．俯视A容器，可以看到磁铁逆时针转动D．俯视D容器，可以观察到导线C逆时针运动10．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，线圈所接电阻的阻值为R。当间接上的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为。若把装置线圈视同为理想变压器，则下列说法正确的是（）A．受电线圈中电流方向变化，大小不变B．流过送电线圈的电流大小为C．快速充电时，受电线圈所接电阻的阻值为D．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递三、实验题11．在用图1的装置测当地的重力加速度时，进行了如下操作，完成步骤中的填空：（1）安装器材时，将长木板的右侧适度垫高_______（选填”挂上”或”不挂”）砂桶，轻推小车，使小车恰能匀速运动；（2）实验中打出的一条纸带如图2所示。已知打点计时器的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车的加速度a=______m/s2保留两位有效数字）；（3）不改变砂及砂桶质量，在小车上增减砝码改变小车的总质量M，重复步骤（2），测得多组数据描绘出图像。已知图线的斜率为k、纵截距为b，则当地的重力加速度为______。（用物理量的符号表示）12．探究小组学习欧姆表的工作原理和使用方法后，选择有关器材设计了图a所示电路进行欧姆表改装探究。请回答下列问题：（1）如图a，他们选择的电流表量程为、内阻为，滑动变阻器R的总阻值足够大，电源的电动势为，内阻为，A端接________表笔（“红”或“黑”）。（2）单刀双掷开关接1时为“”倍率，在该倍率下欧姆表调零时，滑动变阻器接入电路的阻值为______；（3）探究小组用改装好的欧姆表（“”倍率）对一个未知电阻进行测量，经过正确的操作步骤后，图b中指针为测量该电阻时对应的位置，则其对应的阻值为______；（4）探究小组设计单刀双掷开关接2时为“”倍率，则此时欧姆表的内阻为_______，电源的电动势应为______V。四、解答题13．如图所示，为研究均匀带电球体周围静电场的性质，某同学在干燥的环境中先将带正电球A放在一绝缘底座上，再用绝缘细线将另一小球B悬挂在一力传感器上，使其位于球A的正上方点P，此时力传感器的示数为。现让小球B带的电荷量，力传感器的示数为。缓慢拉动绝缘细线，使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点，用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x，并读出小球B在相应位置处时拉力传感器的示数，剪短细线，小球从Q点开始下落，用光电门测出小球经过P点时的速度为v。测出Q点到P点的竖直距离，已知小球B的带电量为远小于A球所带的电量，球A与球B之间的距离远大于两球的半径，忽略空气阻力的影响，不考虑球之间感应起电，重力加速度g。（1）求A球在P点处产生的电场强度；（2）求Q、P两点之间的电势差。14．如图，超级高铁（Hyperloop）是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。其基本模型如下，已知管道中固定着两根平行金属导轨、，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场和，且大小相等，方向相反，在列车的底部固定着绕有N匝闭合正方形形金属线圈，并且与之绝缘，两磁场的宽度均与金属线圈的边长相同（列车的车厢在图中未画出）若整个线圈的总电阻为，金属线圈的边长为，已知列车车厢及线圈的总质量为，匝，且，磁场运动速度，不计导轨的电阻。求：（1）为使列车能启动，列车所受到的阻力f应该满足的条件？（2）若列车受到的阻力时，要使列车能维持最大速度运动，每秒钟需要消耗多少能量？（3）若列车受到的阻力时，如果两磁场由静止开始沿水平向右匀加速运动来启动列车，当两磁场运动的时间为时，列车也正在以速度向右做匀加速直线运动，求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间以及列车的加速度a？15．热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度，从而达到控制气球升降的目的。有一热气球停在地面，下端开口使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，设气球的总体积，球壳体积忽略不计，除球内空气外，热气球的总质量。已知地面附近大气的温度，密度，大气可视为理想气体，求当气球刚好从地面飘起时气球内气体的温度T。（结果保留一位小数）16．如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A＝30°，AB边长为2a。一束单色光从AB边中点F处以入射角45°射入，光线垂直于BC射出．已知真空中光速为c。求：（1）棱镜的折射率n；（2）单色光通过棱镜的时间t。五、填空题17．我国南方谷雨时节，天气潮湿，门窗、墙面、地面都会“出汗”，这是由于空气中的水分子达到饱和，使得北方人在南方时大多感觉不适，那么在物理学中用来描述此潮湿感觉的物理量是_______。此现象中，水珠附着在墙面成露珠状，是由于液体_______作用的结果。18．如图所示为一弹簧振子的振动图象，该振子简谐运动的表达式为______，该振子在前100s的路程是______cm。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【解析】【详解】A．核聚变反应属于热核反应，会出现质量亏损。电荷守恒，质量不守恒，A错误；B．太阳释放的巨大能量是核聚变产生的，B正确；C．是人工转变，C错误；D．原子弹释放的能量是核裂变产生的。D错误。故选B。2．D【解析】【详解】由于间的等间距表示时间间隔相等，则、中间的平行线段表示相同时间内增加相同的值的物理量为速度大小。故选D。3．C【解析】【详解】C．粒子从A、B、C射出，受到向右的洛伦兹力，根据左手定则，粒子带负电，C正确；AB．三种情况下从A、B、C射出的轨迹如图所示可以看出从粒子从A、B射出偏转了180°，从C射出的偏转角小于180°，而在磁场中运动的时间取决于圆心角的大小，即粒子在磁场中做圆周运动的周期可知AB错误；D．根据解得根据粒子的轨迹可知，粒子从A射出的半径最小，速度最小，D错误。故选C。4．D【解析】【详解】AC．3颗同步卫星周期一定，距离地面高度一定，向心加速度大小相等但方向不同，向心力由于卫星的质量未知，无法确定，故AC错误；B．同步卫星相对于地球静止于赤道上空，轨道平面与赤道平面共面，B错误；D．第一宇宙速度是最大的运行速度，大小等于近地卫星的线速度，同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，由可得故同步卫星线速度小于第一宇宙速度，D正确。故选D。5．C【解析】【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，故A错误；B．越靠近避雷针尖端，逆向电场线方向，电势逐步升高，故B错误；C．由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，故C正确；D．云层上负电荷流向避雷针的过程中，电场力做正功，电势能减小，故D错误。故选C。6．B【解析】【详解】A．桶转动时，桶内水转动的角速度相同，角速度越大，弧面弯曲程度将越大，故A错误；B．角速度越大，所需要的向心力越大，因此对桶的压力就越大，故B正确；C．桶内水转动的角速度相同，根据周期与角速度关系可知，水转动周期相同，故C错误；D．水滴转动的角速度相同，越靠近湖面底部的水滴半径越小，转动的线速度越小，故D错误。故选B。7．A【解析】【详解】A．取水面上水滴到出水口，根据机械能守恒定律得解得A正确；B．流量为B错误；C．水柱的机械能为根据密度公式得运动时间为解得C错误；D．水平位移为运动时间为解得D错误。故选A。8．BD【解析】【详解】当夹角达到一定程度，小沙子将匀速下滑，有故越大，将越大，圆锥体将堆得越陡峭，故BD正确，AC错误。故选BD。9．BC【解析】【详解】A．水银受到恒定的安培力，推动水银面将做加速圆周运动，选项A错误；BCD．容器D中水银所处的磁场方向向下，电流方向由导线C流向水银中心，由左手定则容易判断，俯视D容器，可以看到水银顺时针转动，导线C也会顺时针运动；从上向下看，导线B和导线C中电流方向相反，磁场方向相同，受力方向相反，故当通电导线C绕磁铁顺时针旋转时，则俯视A容器，可以看到磁铁逆时针转动，选项BC正确，D错误。故选BC。10．BCD【解析】【详解】A．当间接的正弦交变电流电，受电线圈中电流大小方向都会改变。故A错误；B．根据变压器原理送电线圈电流故B正确；C．由，解得故C正确；D．无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故D正确。故选BCD。11．

不挂

0.64

【解析】【详解】（1）[1]为平衡摩擦力，应将长木板的右侧适度垫高，不挂砂桶，轻推小车，使小车恰能匀速运动。（2）[2]相邻两计数点间还有四个点未画出，相邻两计数点时间间隔为由逐差法可得（3）[3]根据牛顿第二定律整理得故12．

红

2.0

12.5

25

15【解析】【详解】（1）[1]根据电流红进黑出，B接线孔接黑表笔，所以则图中A端是红表笔（2）[2]根据欧姆表的工作原理，欧姆表的内阻为则滑动变阻器接入电路的阻值为（3）[3]因为由图b可知，因此（4）[4][5]根据表盘中值刻度为欧姆表内阻可知，接2时为“”倍率，此时欧姆表的内阻为电源电动势为13．（1）；电场方向竖直