2024届吉林省白山市高三上学期一模物理试题含答案

这是一份2024届吉林省白山市高三上学期一模物理试题含答案，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。


注意事项：
2024 年白ft市第一次高三模拟考试物理
本卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．2023 年 10 月 4 日，杭州亚运会女子 3 米跳板决赛在杭州奥体中心游泳馆进行，我国选手陈艺文夺得金牌。从运动员离开跳板开始计时，其重心的v  t 图像如图所示，图中仅0 ~ t2 段为直线，不计空气阻力，则由图可 知（）
A． t3 时刻运动员刚好接触到水面B．运动员接触水面立即做减速运动
C． 0 ~ t2 段运动员的加速度保持不变D． t3 ~ t4 段运动员的加速度逐渐增大
心脏起搏器使用“氚电池”供电，这是一种利用氚核β衰变产生的能量的新型核能电池，其使用寿命长达
1
20 年。氚核（ 3 H ）发生β衰变的半衰期为 12.5 年。下列说法正确的是（）
氚核发生β衰变时，电荷数守恒、质量数守恒
2
氚核发生β衰变产生的新核为 4 He
环境温度升高时，核的半衰期会缩短
1
D．100 个3 H 经过 12.5 年后一定剩余 50 个
如图所示，一个理想变压器原、副线圈匝数比为 2：1，副线圈连接一耐压值为 25V 的电容器上，原线圈两端 a、b 两端接入瞬时值表达式为u  Um sin 50πt(V) 的正弦式交变电压。为了保证接入回路中的电容器正常
工作，那么在原线圈中接入的电源电压最大值Um 不得超过（ ）
25 2VB．50VC． 50 2VD．100V
如图所示，甲、乙两运动员在冰面上训练弯道滑冰技巧，某次恰巧同时到达虚线 PQ 上的 P 点，然后分别沿半径r1 和 r2 （ r1  r2 ）的跑道匀速率运动半个圆周后到达终点。设甲、乙质量相等，他们做圆周运动时的向心力大小也相等。下列判断中正确的是（ ）
甲运动员的线速度较小 B．甲运动员的在相等的时间里转过的圆心角较小 C．甲到达终点所用的时间较长 D．在运动员转过半个圆周的过程中，甲的动量变化量等于乙的动量变化量
如图所示，横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上，直径 AB 与平面镜垂直。一束激光 a 射向半圆柱体的 圆心 O，激光与 AB 的夹角为60 ，已知玻璃砖的半径为 12cm，平面镜上的两个光斑之间的距离为16 3cm ，则玻璃砖的折射率为（）
2
A．
B．
C．2D．
3
6
如图所示的虚线为一簇等差等势面，图中的实线 PQ 为粒子的轨迹（粒子仅受电场力的作用），已知粒子的
质量为 m、电荷量为q ，粒子经过等势面 a 处的速度为 v，经过等势面 c 处的速度为 v ，规定等势面 a 的电
3
势为 0，下列说法正确的是（）
粒子运动过程中机械能不变B．等势面 a、b 间的电势差为
2mv2
9q
C．粒子经过等势面 b 时的速度为
vD．粒子经过等势面 b 时的电势能是
5
3
2mv2
9q
两个弹性小球 A、B 相互挨着，A 在 B 的正上方，一起从某一高度处由静止开始下落，小球下落的高度远大于两小球直径。若小球 B 与水平地面、小球 A 与小球 B 之间发生的都是弹性正碰，B 球质量是 A 球质量的 2倍，则 A 球第一次的下落高度与其碰后第一次上升的最大高度之比为（ ）
25
9
9
25
5
3
3
5
8．2023 年 7 月 20 日 21 时 40 分，经过约 8 小时的出舱活动，“神舟十六号”航天员们密切协同，在空间站机械臂支持下，圆满完成了出舱活动全部既定任务。已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，空间站绕地球做匀速圆周运动的半径为 kR，则下列说法正确的是（） A．研究核心舱机械臂的工作过程不能将其视为质点
航天员出舱后处于超重状态
gR
k
航天员随飞船运行的速度
航天员随飞船运行的向心加速为 1 g
k 2
某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，挥舞后形成一列沿 x 轴传播的简谐横波，如图所示，实线为t1  0 时的波形图，虚线为t2  2s 时的波形图。已知波的周期T  1s ，下列说法正确的是（）
这列波的波速可能为 5 m / s
2
这列波的波速可能为11 m / s
2
这列波 10s 内传播的距离可能为 35mD．这列波 10s 内传播的距离可能为 45m
如图所示的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从 ad 边中点 e 沿 ec 方向射入磁场。当射入速度大小为 v 时，恰好从 bc 边中点 f 飞出磁场。不计粒子所受重力。下列说法正确的是（）
当粒子速度大小为 2v 时，粒子离开磁场时的速度方向与磁场边界垂直
当粒子速度大小为2v / 3时，粒子在磁场区域运动过程中速度方向改变了90
粒子两次射入速度大小分别为v1 ， v2 ，在磁场中运动时间分别为t1 ， t2 ，若v1  v2  v ，则有t1  t2
若粒子射入速度大小合适，可能从 ab 边界上任一点飞出磁场
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（5 分）某学习小组利用图（a）所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数μ，操作步骤如下：
①将木板的右端用大小可以忽路的铰链固定在水平面上的 O 点，左端抬高并架在铁架台上；
②将光电门固定在木板的右端，量角器固定在水平面上，使量角器刻度盘的圆心与 O 点重合，水平直径与水平面重合；
③用刻度尺测量 O 点与铁架台竖直杆最低点 Q 之间的水平距离 L；
④用量角器测量木板与水平面之间的夹角为θ；
⑤用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图（b）所示；
⑥使滑块（含遮光条）从木板与铁架台竖直杆交点 P 处由静止释放，记录滑块通过光电门的的时间t ；
⑦调节木板左侧架在铁架台上的位置，五复步骤④⑥
图（a）图（b）
遮光条的宽度 d  cm
滑块在木板上从 P 点运动到 O 点过程中的加速度大小为 a  。（用已知或测量的物理量符号表示）。
 1 2 1 2
t
以

为纵轴， tanθ为横轴，根据测量数据描绘出
t

 tanθ图像，若该图像的斜率为 k，纵轴
截距的绝对值为 b，则滑块与木板之间的动摩擦因数μ （用 k，b 表示）。
12．（9 分）某学生实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：
待测电压表V1 （量程 0~3V）
标准电压表V2 （量程 0~5V，内阻约为2k ）
定值电阻 R1 （阻值为1k ）
定值电阻 R2 （阻值为5k ）
滑动变阻器 R1 （最大阻值为20 ，额定电流为 0.2A）
滑动变阻器 R2 （最大阻值为100 ，额定电流为 1A）
电源 E（6V，内阻不计）
开关 S、导线
先用多用电表粗测电压表内阻；所用多用电表的电阻挡有“ 100 ”、“ 10 ”和“ 1 ”挡。该同学选择 “ 10 ”挡，将多用电表的表笔（选填“红”或“黑”）与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，发展指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应选择“ ”挡。重新换挡后，该同学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是 ；
该同学设计根据所提供的仪器，设计了如图乙所示的电路图进行测量；
为了精确测量此电压表的内阻，除了选用电源、开关、导线、待测电压表、标准电压表外，滑动变阻器应选择、定值电阻应选择（填各器材前面的字母）。
正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值，此时电压表 V1 、 V2 的示数分
别为U1 、U2 ，则此电压表内阻的测量值为 Rv  （用物理量的符号表示）。
13．（8 分）如图是模拟汽车上常用的一种减震装置——气体弹簧的简化模型结构图。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为 s  1102 m2 的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时重力忽略不计的气缸内密闭一段长度为
L  0.2m ，压强等于大气压强 p  1.0 105 Pa 的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相
00
当于在气缸顶部增加一个物体 A，稳定时汽车重量由减震装置支撑，且封闭气体被压缩了L  0.10m ，气体温度保持不变。
求物体 A 的重力大小；
为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。
14．（12 分）如图所示，一对间距， L  1m 、足够长的平行光滑金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左端接 有 R  0.5 的电阻，长度与导轨间距相等的金属棒 ab 垂直放置于导轨上，其质量 m  0.1kg ，电阻也为 R，整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 B  1T 。水平向右的恒力 F  4N 作用 ab 棒上，当
t  2s 时金属棒 ab 的速度达到最大，随后撤去 F 力，棒最终静止在导轨上。重力加速度 g  10m / s2 ，求：
金属棒 ab 运动的最大速度vm ；
撤去拉力 F 前通过定值电阻 R 的电荷量；
撤去拉力 F 后金属棒 ab 继续沿水平轨道运动的位移。
15．（20 分）如图所示为过“冲关”简易模型，它由竖直面内光滑圆形轨道和粗糙水平轨道的组成，Q 点为圆形轨道最低点，M 点为最高点，圆形轨道半径 R  0.5m 。水平轨道 PN 右侧并排放置两块相同木板 c、d，两
木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道 PN 平齐，木板质量 m  1kg ，长度 L  1m 。两个小物块 a
和 b 静止在水平轨道 PN 的右端，质量分别为 m1  1kg 和 m2  2kg ，物块间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳
将它们连接，已知弹簧的弹性势能 Ep  27J 。物块 a 到 Q 点的距离 x1  3.5m ，物块 a、b 与水平面间、木板 c、d 与地面间动摩擦因素均为μ1  0.2 、物块 b 与木板 c、d 之间的动摩擦因数均为μ2  0.4 。现剪短细绳后
两物块瞬间被弹出，使两物块都获得水平速度。重力加速度 g  10m / s2 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
剪短细绳的瞬间物块 a、b 速度的大小（弹出过程两物块的位移可忽略不计）；
通过计算分析物块 a 能否经过最高点 M，若不能求物块 a 距离水平轨道 PN 的最大高度 H；
物块 b 向右运动，与木板 c、d 相互作用，物块 b 最终停下来时距离出发点的距离。（结果可用分数表示）。
2024 年第一次高三模拟考试
物理参考答案
1、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1-5：CABAB6-7：CB
ACD9．AC10．ABC
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
d 2 csθ
11．（5 分）（1）0.781 分（2） 2L(t)2
2 分（3） b2 分
k
12．（9 分）（1）黑
100
1.90 103 （1900 也可以）每空 1 分，共 3 分
（3）F、C每空 2 分，共 4 分
（4）
U1R12 分
U2 U1
13．（8 分）（1）设稳定时气缸内气体压强为 p2 ，根据玻意耳定律有： p0L0  p1  L0  L ——①2 分
解得 p  2 p  2 105 pa1 分
10
则物体 A 的重力大小为G   p1  p0  S  1000N ——②1 分
0
设充入的气体体积为 V，则有 p0 L0 s  p0V  p2 L0 s ——③2 分解得V  L s  2 103 m3 ——④2 分
注：每个方程 2 分，共计 8 分
14．（12 分）（1）当金属棒 ab 所受合力为零时，棒的速度最大
B2L2v
对 ab 棒列平衡方程，得： F  F安 R2 分
2FR
∴ v  4m / s1 分
B2 L2
（2）0--2s 内对 ab 棒利用动量定理，得： Ft  BILt  mv  02 分
Ft  mv
∴ q  It 1 分
BL
解得： q  7.6C1 分
撤去拉力后，对棒 ab 利用动量定理得： BILt  0  mv2 分
∴ q  It  0.4c1 分
mv
BL
联立： E 
φ
t
BLx c 1 分
t

2qR
可知 x0.4m1 分
BL
15．（20 分）（1）剪短细绳的瞬间，由 a、b 和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 0  m2vb  m1va ——①
由机械能守恒定律得： E
 1 m v2  1 m v2 ——②
p21 a22 b
代入数据解得： va  6m / s ； vb  3m / s ——③
假设小物块 a 从弹开到沿水平面运动到 Q 点能运动到最高点 M，由动能定理得：
μm gx  m g 2R  1 m v2  1 m v2 ——④
1 11
21 M
21 a
解得： vM 
2m / s
v2
物块 a 经过 M 时对轨道刚好没有压力，由牛顿第二定律得： m1 g  m1 1 ——⑤
R
解得： v1 
∵ vM  v1
5m / s
∴物块 a 不能通过 M 点——⑥
设物块 a 运动到轨道某处 P，与轨道间的压力恰好为 0，而后斜抛离开轨道设 OP 与水平方向成角θ
v2
在 P 点，由牛顿第二定律得： m1 g sinθ m1
p ——⑦
R
小物块 a 从弹开到沿水平面运动到 P 点，由动能定理得：
μm gx  m g(R  R sinθ)  1 m v2  1 m v2 ——⑧
1 11
21 p
21 a
v2
小物块 a 离开轨道后，竖直方向v
y  vp
csθ——⑨
h y
2g
——⑩
故：物块 a 距离水平轨道 PN 的 0 最大高度 H  R  R sinθ h  0.972m ——⑪
滑块 b 在木板 c、上运动时受到的摩擦力 fb  μ2m2 g  8N
滑块 b 在木板上 c 上运动时，地面对 c、d 的摩擦力为 f1  μ1 2m  m2  g  8N
滑块 b 在木板上 d 上运动时，地面对 d 的摩擦力为 f2  μ1 m  m2  g  6N
∵ fb  f1
∴物块 b 在木板 c 上时，c 和 d 刚好静止
当滑块 b 在木板 c 上运动时，运用动能定理得：  f L  1 m v2  1 m v2 ——⑫
解得： v2  1m / s ——⑬
b22 2
22 b
当滑块 b 在木板 d 上运动时，
b 做匀减速运动，由牛顿第二定律可知： f
 m a ——⑭解得： a  4m / s2
b2 11
bd22
d 做匀加速运动，由牛顿第二定律可知： f  f  ma ——⑮解得： a  2m / s2
当 b、d 的速度相等时，即： v1  a1t  a2t ——⑯解得： t  1 / 6s
1
故： v2  a2t  3 m / s ——⑰
在此过程中，b 物块的对地位移为： x  v t  1 a t 2 ——⑱解得： x  1 / 9m
112 11
达到共速后，b 和 d 一起匀减速运动至静止，在此过程中运用动能定理得：
 f x  0  1 m  m v2 ——⑲解得： x  1 / 36m
d 22222
∴物块 b 最终停下来时距离出发点的距离： x  L  x1  x2  41 / 36m ——⑳
每个方程 1 分，共计 20 分