2024白山高三上学期第一次模拟考试物理含答案
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本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.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。
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、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,其重心的图像如图所示,图中仅段为直线,不计空气阻力,则由图可知( )
A.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.段运动员的加速度保持不变D.段运动员的加速度逐渐增大
2.心脏起搏器使用“氚电池”供电,这是一种利用氚核衰变产生的能量的新型核能电池,其使用寿命长达20年。氚核()发生衰变的半衰期为12.5年。下列说法正确的是( )
A.氚核发生衰变时,电荷数守恒、质量数守恒
B.氚核发生衰变产生的新核为
C.环境温度升高时,核的半衰期会缩短
D.100个经过12.5年后一定剩余50个
3.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不得超过( )
A.B.50VC.D.100V
4.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,然后分别沿半径和()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( )
A.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
5.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,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,则玻璃砖的折射率为( )
A.B.C.2D.
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,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,规定等势面a的电势为0,下列说法正确的是( )
A.粒子运动过程中机械能不变B.等势面a、b间的电势差为
C.粒子经过等势面b时的速度为D.粒子经过等势面b时的电势能是
7.两个弹性小球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( )
A.B.C.D.
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
B.航天员出舱后处于超重状态
C.航天员随飞船运行的速度
D.航天员随飞船运行的向心加速为
9.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,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。已知波的周期,下列说法正确的是( )
A.这列波的波速可能为B.这列波的波速可能为
C.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
10.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( )
A.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
B.当粒子速度大小为时,粒子在磁场区域运动过程中速度方向改变了
C.粒子两次射入速度大小分别为,,在磁场中运动时间分别为,,若,则有
D.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,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;
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;
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)
(1)遮光条的宽度________cm
(2)滑块在木板上从P点运动到O点过程中的加速度大小为________。(用已知或测量的物理量符号表示)。
(3)以为纵轴,为横轴,根据测量数据描绘出图像,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________(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:
A.待测电压表(量程0~3V)
B.标准电压表(量程0~5V,内阻约为)
C.定值电阻(阻值为)
D.定值电阻(阻值为)
E.滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为0.2A)
F.滑动变阻器(最大阻值为,额定电流为1A)
G.电源E(6V,内阻不计)
H.开关S、导线
(1)先用多用电表粗测电压表内阻;所用多用电表的电阻挡有“”、“”和“”挡。该同学选择“”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________;
(2)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;
(3)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)。
(4)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、的示数分别为、,则此电压表内阻的测量值为________(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,压强等于大气压强的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相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,气体温度保持不变。
(1)求物体A的重力大小;
(2)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,、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,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。水平向右的恒力作用ab棒上,当时金属棒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,求:
(1)金属棒ab运动的最大速度;
(2)撤去拉力F前通过定值电阻R的电荷量;
(3)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。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,长度。两个小物块a和b静止在水平轨道PN的右端,质量分别为和,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。物块a到Q点的距离,物块a、b与水平面间、木板c、d与地面间动摩擦因素均为、物块b与木板c、d之间的动摩擦因数均为。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,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)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);
(2)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;
(3)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
8.ACD9.AC10.ABC
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(5分)(1)0.781分 (2)2分 (3)2分
12.(9分)(1)黑 (1900也可以)每空1分,共3分
(3)F、C每空2分,共4分
(4)2分
13.(8分)(1)设稳定时气缸内气体压强为,根据玻意耳定律有:——① 2分
解得1分
则物体A的重力大小为——②1分
(2)设充入的气体体积为V,则有——③2分
解得——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
对ab棒列平衡方程,得:2分
∴1分
(2)0--2s内对ab棒利用动量定理,得:2分
∴1分
解得:1分
(3)撤去拉力后,对棒ab利用动量定理得:2分
∴1分
联立:1分
可知1分
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:——①
由机械能守恒定律得:——②
代入数据解得:;——③
(2)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:
——④
解得:
物块a经过M时对轨道刚好没有压力,由牛顿第二定律得:——⑤
解得:
∵ ∴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
在P点,由牛顿第二定律得:——⑦
小物块a从弹开到沿水平面运动到P点,由动能定理得:
——⑧
小物块a离开轨道后,竖直方向——⑨ ——⑩
故:物块a距离水平轨道PN的0最大高度——⑪
(3)滑块b在木板c、上运动时受到的摩擦力
滑块b在木板上c上运动时,地面对c、d的摩擦力为
滑块b在木板上d上运动时,地面对d的摩擦力为
∵ ∴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:——⑫
解得:——⑬
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:——⑭ 解得:
d做匀加速运动,由牛顿第二定律可知:——⑮ 解得:
当b、d的速度相等时,即:——⑯ 解得:
故:——⑰
在此过程中,b物块的对地位移为:——⑱ 解得:
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:
——⑲ 解得:
∴物块b最终停下来时距离出发点的距离:——⑳
每个方程1分,共计20分
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