高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023年長(zhǎng)安區(qū)高三年級(jí)第一次模擬試題一、選擇題1.核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的元素，它可破壞細(xì)胞基因，增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)。已知钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為，則下列說法中正確的是（）A.衰變發(fā)出的射線是波長(zhǎng)很短的光子，電離能力很強(qiáng)B.上述衰變方程中的X含有143個(gè)中子C.8個(gè)經(jīng)過24100年后一定還剩余4個(gè)D.衰變過程中總質(zhì)量不變〖答案〗B〖解析〗A．衰變發(fā)出的射線是頻率很高的電磁波，具有很強(qiáng)的穿透能力，不帶電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，質(zhì)子數(shù)為，則中子數(shù)為故B正確；C．半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)8個(gè)原子核不適用，故C錯(cuò)誤；D．在衰變的過程中，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，有能量發(fā)出，一定有質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，圓心為O，水平直徑為AB圓環(huán)位于豎直面內(nèi)，一輕繩兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪連接一重物，放置在輕繩上，MN連線過圓心O且與AB間的夾角為，不計(jì)滑輪與輕繩之間的摩擦。圓環(huán)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過角度的過程，輕繩的張力A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大再減小D.先減小再增大〖答案〗C〖解析〗M、N連線與水平直徑的夾角θ（θ≤90°）越大，M、N之間的水平距離越小，輕繩與豎直方向的夾角α越小，根據(jù)mg=2Tcosα，知輕繩的張力T越小，故圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2θ的過程，輕繩的張力先增大再減小。A．逐漸增大。故A不符合題意。B．逐漸減小。故B不符合題意。C．先增大再減小。故C符合題意。D．先減小再增大。故D不符合題意。故選C。3.如圖，已知現(xiàn)在地球一顆同步通訊衛(wèi)星信號(hào)最多覆蓋地球赤道上的經(jīng)度范圍為．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變大，周期變大后的一顆地球同步通訊衛(wèi)星信號(hào)最多覆蓋的赤道經(jīng)度范圍為，則前后兩次同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為()A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)地球的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系知，當(dāng)同步通訊衛(wèi)星信號(hào)最多覆蓋地球赤道上的經(jīng)度范圍為時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑同理得，當(dāng)?shù)厍蛲酵ㄓ嵭l(wèi)星信號(hào)最多覆蓋的赤道經(jīng)度范圍為時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑根據(jù)得由于軌道半徑之比為則周期之比為故選A。4.2021年8月6日，東京奧林匹克女子標(biāo)槍決賽，中國(guó)田徑隊(duì)在奧運(yùn)會(huì)上迎來了重大突破，劉詩(shī)穎以的個(gè)人賽季最好成績(jī)成功奪冠，如圖所示。假設(shè)3次投擲，標(biāo)槍的出手位置和離開手時(shí)的速度大小相等、方向略有不同。若標(biāo)槍在空中僅受重力作用且可看成質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.三次投擲，標(biāo)槍的水平位移都相等B.三次投擲，標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等C.如忽略劉詩(shī)穎投擲標(biāo)槍時(shí)出手點(diǎn)離地高度，當(dāng)投擲方向與水平方向等于角時(shí)水平位移最大D.如忽略劉詩(shī)穎投擲標(biāo)槍時(shí)出手點(diǎn)離地高度，當(dāng)投擲方向與水平方向等于角時(shí)水平位移最大〖答案〗C〖解析〗AB．設(shè)標(biāo)槍離開手時(shí)速度方向與水平方向夾角，豎直方向設(shè)標(biāo)槍的出手位置距離地面的高度為h，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知角度不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，水平位移可知角度不同，水平位移不相等，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)豎直方向則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間水平位移解得知θ=45°時(shí)，sin2θ最大，則落地點(diǎn)和拋出點(diǎn)間的水平距離最大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，是圓的一條豎直直徑，是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于圓，帶負(fù)電小球從點(diǎn)以相同的動(dòng)能沿不同方向在紙面內(nèi)射出，小球能夠到達(dá)圓周上任意一點(diǎn)，小球在經(jīng)過圓周上這些點(diǎn)時(shí)，過A點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最小，忽略空氣阻力，電場(chǎng)強(qiáng)度方向可能是（）A.方向B.方向C.方向 D.方向〖答案〗C〖解析〗根據(jù)則有由于小球能夠到達(dá)圓周上任意一點(diǎn)，小球在經(jīng)過圓周上這些點(diǎn)時(shí)，過A點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最小，表明小球從，過程合力做負(fù)功，且所做負(fù)功最多，表明合力方向沿，即合力方向沿，對(duì)小球分析可知，小球受到重力與電場(chǎng)力作用，重力豎直向下，則電場(chǎng)力方向應(yīng)該指向OC上側(cè)的右方，小球帶負(fù)電，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向可能沿方向。故選C。6.空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面。線段是屏與紙面的交線，長(zhǎng)度為，其左側(cè)有一粒子源S，可沿紙面內(nèi)各個(gè)S方向不斷發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為、速率相同的粒子；，為垂足，如圖所示。已知，若上所有的點(diǎn)都能被粒子從其右側(cè)直接打中，則粒子的速率可能為（）A.B.C. D.〖答案〗BC〖解析〗當(dāng)某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過S、M和N時(shí)，MN上所有的點(diǎn)都被粒子從其右側(cè)直接打中，此時(shí)對(duì)應(yīng)的速度最小，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示由題意可知?jiǎng)t在直接三角形SPN中在等腰三角形MON中解得而在等腰三角形SON中解得而聯(lián)立解得粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力完全提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知解得粒子的最小速率為故選BC。7.如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為和，降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為和。在輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器，兩個(gè)互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為和，各互感器和電表均為理想的，則下列說法正確的是（）A.左側(cè)互感器起到降壓作用，右側(cè)互感器起到降流作用B.若電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則線路輸送電功率為C.若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓一定，僅將滑片下移，則輸電線損耗功率增大D.若發(fā)電機(jī)輸出電壓一定，若用戶數(shù)增加，為維持用戶電壓一定，可將滑片下移〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)兩個(gè)互感器原、副線圈的匝數(shù)比可知電壓互感器起到降壓的作用，電流互感器起到降流（升壓）的作用，A正確；B．設(shè)輸電電流為，根據(jù)理想變壓器電壓和電流規(guī)律可得解得所以線路輸送的電功率為B錯(cuò)誤；C．由理想變壓器電壓和電流規(guī)律可得設(shè)輸電線路總電阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律有設(shè)用戶端總電阻為，根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立解得若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓和用戶數(shù)一定，僅將滑片下移，則增大，不變，所以增大，而輸電線損耗功率為所以輸電線損耗功率增大，C正確；D．若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓和的位置一定，使用戶數(shù)增加，即不變，減小，則增大，減小，為了維持用戶電壓一定，需要增大，可將滑片上移，D錯(cuò)誤。故選AC。8.在光滑的水平面上有一帶有光滑圓弧軌道的斜面，質(zhì)量為圓弧軌道半徑為，圓心角為60°，一質(zhì)量也為的物體以初速度向斜面運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A當(dāng)時(shí)，物體不能飛出軌道B.當(dāng)時(shí)，物體脫離圓弧軌道時(shí)斜面的速度大小為C.當(dāng)時(shí)，物體脫離圓弧軌道時(shí)斜面的速度大小為D.當(dāng)時(shí)，物體相對(duì)地面能到達(dá)的最大高度為〖答案〗CD〖解析〗A．設(shè)物體飛出斜面時(shí)的臨界值為，此時(shí)物體剛剛運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)且和斜面具有共同的速度，由動(dòng)量守恒得解得由機(jī)械能守恒可得解得故當(dāng)時(shí)，物體不能飛出軌道，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)時(shí)，設(shè)物體飛出斜面體時(shí)相對(duì)于斜面的速度為，斜面的速度為，水平方向由動(dòng)量守恒可得由機(jī)械能守恒可得解得或當(dāng)時(shí)，為負(fù)值，應(yīng)舍去，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)時(shí)，由上面分析可得物體脫離圓弧軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng)，故物體達(dá)到的最大高度為故D正確。故選CD。三、非選擇題（一）必考題9.某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為，鉤碼的質(zhì)量為。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，其中為彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?。?）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測(cè)得此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為，（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn)），且非常小。從打出A點(diǎn)到打出點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，鉤碼的機(jī)械能增加量為______，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為______。（結(jié)果用題中給出的字母表示）（2）利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度的關(guān)系，如圖所示。由圖可知，隨著增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是______A.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力B.鉤碼和紙帶運(yùn)動(dòng)速度增大，空氣阻力變大C.彈簧形變量越來大，使得彈性勢(shì)能減少越來越快D.此過程物塊加速度變小，使得動(dòng)能增加越來越慢〖答案〗（1）（2）AB〖解析〗（1）[1]打出點(diǎn)時(shí)的速度鉤碼的機(jī)械能增加量為[2]彈簧的彈性勢(shì)能減少量為其中解得（2）[3]A．由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，紙帶將克服摩擦力做功，減小的一部分彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會(huì)導(dǎo)致隨著增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，A正確；B．由于鉤碼和紙帶運(yùn)動(dòng)速度增大，空氣阻力變大，紙帶將克服阻力做功，減小的一部分彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會(huì)導(dǎo)致隨著增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，B正確；C．彈簧形變量變大，只能說明減小的彈性勢(shì)能變多，并不能說明減小的彈性勢(shì)能與增加的機(jī)械能之間的差距變大的原因，C錯(cuò)誤；D．過程物塊加速度變小，只能說明動(dòng)能增加越來越慢，并不能說明減小的彈性勢(shì)能與增加的機(jī)械能之間的差距變大的原因，D錯(cuò)誤。故選AB。10.在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中：（1）某同學(xué)欲測(cè)量一節(jié)干電池的電壓，下述操作正確的是__________（填字母）。A．歐姆調(diào)零，選擇擋位，表筆接觸電池兩極（其中紅表筆接觸正極），讀數(shù)B．選擇擋位，歐姆調(diào)零，表筆接觸電池兩極（其中黑表筆接觸正極），讀數(shù)C．機(jī)械調(diào)零，選擇擋位，表筆接觸電池兩極（其中紅表筆接觸正極），讀數(shù)D．選擇擋位，機(jī)械調(diào)零，表筆接觸電池兩極（其中黑表筆接觸正極），讀數(shù)（2）如果欲測(cè)量如圖甲所示插座的電壓，則應(yīng)把多用電表的選擇開關(guān)打到如圖乙所示的位置__________（選填A(yù)、B、C、…、Q字母）。（3）該同學(xué)用一個(gè)滿偏電流為、內(nèi)阻為的電流表，一只滑動(dòng)變阻器和一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為的干電池組裝成一個(gè)歐姆表，如圖丙所示。其中B表筆應(yīng)為__________（填“紅”或“黑”）表筆；電流表刻度處應(yīng)標(biāo)的電阻刻度為__________；經(jīng)調(diào)零后，將A、B兩表筆分別接未知電阻兩端引線，指針指在電流表刻度的處，則電阻__________?！即鸢浮剑?）C（2）H（3）黑1510〖解析〗（1）[1]使用多用表測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)該先機(jī)械調(diào)零，然后選擇適當(dāng)?shù)膿跷?，表筆接觸電池兩極（其中紅表筆接觸正極），讀數(shù)，故選C；（2）[2]如果欲測(cè)量如圖甲所示插座的電壓，因?yàn)槠潆妷簽榻涣?20V，則應(yīng)把多用電表的選擇開關(guān)打到如圖乙所示的H位置；（3）[3]根據(jù)多用表表筆電流“紅進(jìn)黑出”，電流從B表筆流出，可知為黑表筆；[4]電流表滿偏時(shí)即解得電流表讀數(shù)為50mA時(shí)，則解得Rx=15Ω即刻度處應(yīng)標(biāo)的電阻刻度為15Ω：[5]若經(jīng)調(diào)零后，將A、B兩表筆分別接未知電阻Rx兩端引線，指針指在電流表刻度的60mA處，則電阻R′x=10Ω11.如圖所示，質(zhì)量均為的兩個(gè)小物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在水平地面上，豎直平面內(nèi)半徑的光滑半圓形軌道與水平地面相切于，彈簧左端固定。移動(dòng)物塊壓縮彈簧到某一位置（彈簧在彈性限度內(nèi)），由靜止釋放物塊，物塊離開彈簧后與物塊碰撞并粘在一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過一段長(zhǎng)為的粗糙水平面后，沖上圓軌道．兩物塊與段粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，除段外的其他水平面摩擦力不計(jì)，取。求：（1）剛釋放物塊時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能；（2）若，兩物塊剛過點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大??；（3）若兩物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，求應(yīng)滿足什么條件?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）與B碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒可得則代入得（2）從碰撞到時(shí)，由動(dòng)能定理得在時(shí)有得（3）從碰撞運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得過最高點(diǎn)時(shí)且代入數(shù)據(jù)得12.如圖所示，相距的平行軌道由兩部分組成，其中圓弧軌道光滑，水平軌道粗糙。水平軌道區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。光滑導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻；另一導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，放置在足夠長(zhǎng)的水平軌道上，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，光滑足夠長(zhǎng)斜面的傾角，斜面頂端固定一輕質(zhì)光滑小定滑輪，滑輪與水平軌道等高。一絕緣輕繩繞過滑輪一端與導(dǎo)體棒相連，另一端與處于斜面上的小物塊相連，且與物塊恰好均保持靜止（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）?，F(xiàn)讓棒從距水平軌道高為處由靜止釋放，在之后的運(yùn)動(dòng)過程中，棒恰好能與水平軌道上的棒相遇，全程兩棒均未出磁場(chǎng)區(qū)域。已知重力加速度，求：（1）小物塊的質(zhì)量；（2）導(dǎo)體棒的初始位置與水平軌道最左端間的距離；（3）整個(gè)過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）棒與物塊靜止，有得（2）當(dāng)棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理得棒恰好能與水平軌道上的棒相遇時(shí)，設(shè)速度為，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，得對(duì)棒分析，由動(dòng)量定理得且聯(lián)立得（3）相遇前，對(duì)系統(tǒng)由能量守恒定律得且代入數(shù)據(jù)得（二）選考題【物理選修—3-3】13.一定質(zhì)量的某種理想氣體，在如圖所示的坐標(biāo)系中，先后分別發(fā)生兩種狀態(tài)變化過程，過程一：狀態(tài)，氣體從外界吸收熱量為；過程二：狀態(tài)，氣體從外界吸收熱量為。已知圖線反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同。則以下說法正確的是（）A.狀態(tài)的過程，該氣體的體積不變B.狀態(tài)的過程，該氣體的內(nèi)能的增量是C.狀態(tài)的過程，該氣體對(duì)外界做的功D.狀態(tài)的過程，外界對(duì)該氣體做的功E.若該氣體從狀態(tài)，氣體向外界放熱〖答案〗ABD〖解析〗AB．圖線反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，可知狀態(tài)的過程氣體體積不變，不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得內(nèi)能的增量為故AB正確；CD．由于B、C狀態(tài)氣體溫度相同，而理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以狀態(tài)的過程，由熱力學(xué)第一定律可得解得即外界對(duì)氣體做功為，故C錯(cuò)誤，D正確；E．氣體從狀態(tài)為等溫變化，故而的過程體積不變，不做功，故聯(lián)合解得即氣體從外界吸熱30J，故E錯(cuò)誤。故選ABD。14.冬季室外零下23℃，醫(yī)用大氧氣瓶長(zhǎng)期儲(chǔ)存在室外，氧氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為15個(gè)大氣壓現(xiàn)將鋼瓶移至于室內(nèi)溫度為27℃的醫(yī)院病房?jī)?nèi)（鋼瓶的熱脹冷縮可以忽略）。已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為，求：（1）鋼瓶移入室內(nèi)達(dá)到熱平衡后，鋼瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)為多少個(gè)大氣壓？（2）在室內(nèi)環(huán)境下，若氧氣輸出的壓強(qiáng)恒為1個(gè)大氣壓，流量為，且要求鋼瓶?jī)?nèi)氧氣應(yīng)保留不少于一個(gè)大氣壓的剩余壓力，在輸出氧氣過程中鋼瓶?jī)?nèi)溫度保持不變，該氧氣瓶最多能持續(xù)使用多少分鐘？〖答案〗（1）18；（2）〖解析〗（1）由題意可知，初態(tài)末態(tài)設(shè)末態(tài)壓強(qiáng)為，則由查理定律得解得（2）由題意，設(shè)壓強(qiáng)為，體積為的