貴州省安順市關(guān)嶺縣部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期一模物理試

卷

學(xué)校：___________姓名：班級：考號：

一、單選題

1.鐳射線具有治癌的功能，鐳226的半衰期為1620年，鐳226衰變?yōu)榈?22的方程

置Ra—^Rn+x,反應(yīng)，虧損質(zhì)量為Am=0.0049u,已知lu相當(dāng)于93L5MeV的能

量。下列說法正確的是（）

A.該核衰變?yōu)閜衰變

B.該核反應(yīng)釋放的核能約為4.56MeV

C.增加環(huán)境溫度可以使鐳226的半衰期變?yōu)?10年

D.經(jīng)過3240年，100個鐳226中將有75個鐳226發(fā)生衰變

2.如圖甲，某人手持健身繩的一端上下抖動，將繩上向墻壁方向傳播的波看作沿x軸

正方向傳播的簡諧波，”0時刻的波形圖如圖乙所示，該波的波速為v=Q4m/s,則平

衡位置位于x=0.1m處的質(zhì)點P（）

A.此時的振動方向沿y軸正方向

B.此時的加速度方向沿y軸負方向且將增大

C.振動的周期為2s

D.在t=Is的位移為-10cm

3.如圖所示為某穩(wěn)壓器的內(nèi)部電路簡圖，其中線圈A、B、C、。的總匝數(shù)分別為

〃A、%、&、nD,且匝數(shù)比%:%：&■=2：1：2:2,a。端輸入交流電的電壓為U,cd

端接用戶，滑片P可上下滑動。不計能量損失，下列說法正確的是（）

A.用戶兩端可獲得的最高電壓為UB.用戶兩端可獲得的最低電壓為U

C.用戶兩端可獲得的最高電壓嗚D.用戶兩端可獲得的最低電壓嗚

4.如圖，在平面直角坐標系xOy的第一、四象限存在方向沿x軸正方向的勻強電場,

在第二、三象限的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為

B。一個帶負電的粒子（重力不計）從x軸上的A點以大小為%的初速度沿y軸正方向

射出，粒子在電場和磁場中運動后回到A點。則場強E的大小為（）

C.2Bv0D.4Bv0

5.如圖，光滑水平面上三個光滑金屬立柱a、b、c固定，a、b、c兩兩間距均為3

a、c和c分別用一拉直金屬線連接，a、8間連接長度為空的輕質(zhì)柔軟細金屬絲，

3

初始細金屬絲處于松弛狀態(tài)，現(xiàn)在空間中加一豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強度3隨時間/

變化的規(guī)律為8=線-；線］/），隨著磁場的變化，細金屬絲逐漸繃緊，已知當(dāng)

3s</W9s時，a、6間柔軟金屬絲組成的幾何圖形形狀保持不變，設(shè)整個回路的總電阻

為R,其中￡=1111,穌=3。R=1。。則”3s時，柔軟金屬絲所受安培力大小為（）

A.—KNB.—NC.-ND.—nN

271899

6.快遞員通過傳送帶和一段光滑圓弧軌道把包裹從低處送到高處的車廂，傳送帶傾角

為a=30。，傳送帶a。端距離L=5.1m,始終以速度v=2m/s勻速順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶

上端與圓弧軌道6c相切于6點，A段圓心為。，最高點為c。/=0時刻，把第一個包

裹輕放在傳送帶底端a,后面每隔0.5s放一個包裹，若包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

為〃=學(xué)，每個包裹沿圓弧軌道恰好能達到c點。重力加速度g取10m/s2。下列說

A.包裹在最高點c時，對圓弧軌道的壓力為零

B.第一個包裹在傳送帶上運動的時間為3.55s

C.圓弧軌道半徑為

D.傳送帶上最多有5個包裹

7.雙星系統(tǒng)中的兩顆中子星在引力作用下圍繞其連線某點做圓周運動的過程中，它們

之間的距離逐漸減小，最終在劇烈的碰撞中合并并釋放巨大能量，同時為宇宙產(chǎn)生很

多重元素物質(zhì)。這種天體的演化過程就是宇宙中最為壯觀的千新星事件。不考慮雙星

系統(tǒng)中的兩顆中子星在合并前質(zhì)量、半徑的變化。則兩顆中子星距離減小的過程中（）

A.它們表面的重力加速度變大

B.它們做圓周運動的半徑之比變大

C.它們做圓周運動的向心加速度大小之和增大

D.它們做圓周運動的周期增大

二、多選題

8.操場上兩同學(xué)練習(xí)排球，在空中同一水平直線上A、3兩點處分別把1、2相同的

兩球同時擊出，A做平拋運動，3做斜拋運動，兩球的運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，

如圖，軌跡交于P點，P是A3連線中垂線上一點，球1的初速度為匕，球2的初速度

為嶺，不考慮排球的旋轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，兩球從拋出到P點的過程中（）

A.單位時間內(nèi)，1球速度的變化等于2球速度的變化

B.兩球在P點相遇

C.2球在最高點的速度小于h

D.1球動量的變化大于2球動量的變化

9.如圖，截面432c23將空間中的長方體A4G2-4外。3。3區(qū)域分成兩個正方體區(qū)

域，在A點固定有正點電荷+Q,A點固定有負點電荷-。，下列說法正確的是（）

A.4點和D2點的電場強度相同

B.C2點的電場強度小于D2點的電場強度

c4點和。2點的電勢相等

D.使另一負點電荷自2點沿直線運動至c2點，靜電力一直做負功

10.現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了一種新型的游樂設(shè)施一“反向蹦極”，示意圖如圖甲，游戲者

與固定在地面上的扣環(huán)連接，打開扣環(huán)，游戲者從A點由靜止釋放，像火箭一樣豎直

發(fā)射。游戲者上升到3位置時繩子恰好處于松弛狀態(tài)，C為游戲者上升的最高點，D

點為速度最大位置（未畫出），彈性繩的彈力遵從胡克定律，游戲者視為質(zhì)點，彈性

繩的形變在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，若以A點為坐標原點，選向上為正方向，作

出游戲者上升過程中加速度與位移的關(guān)系如圖乙，圖像：石、龍2、和-g為己知量，

則人上升過程中()

P

甲

A.AB段的長度為國

B.游戲者最大速度為/2x3-Xl-x2)g

C.A點與。點間的距離小于。點與5點間的距離

D.人從A點到D點和D點到C點合力的沖量大小相等

三、實驗題

11.某實驗小組用插針法測量某正方體透明玻璃磚的折射率，主要實驗步驟如下：

A.在木板上鋪一張白紙，把玻璃磚放在紙上，描出玻璃磚的四個邊。然后在玻璃磚的

一側(cè)插兩個大頭針。、b,用一只眼睛透過玻璃磚看這兩個大頭針，調(diào)整眼睛的位置，

使6把。恰好擋?。?/p>

B.在眼睛這一側(cè)再插第三個大頭針c,使c恰好把a、6都擋住；

C.繼續(xù)插第四個大頭針d,使d恰好把a、b、。都擋??；

D.將玻璃磚拿走，在白紙上作光路圖，進行測量計算，得出折射率。

請回答以下問題。

(1)實驗中玻璃磚及所插大頭針的位置如圖甲所示，請在圖甲虛線框中規(guī)范作出測量所

需要的光路圖。

(2)若光從玻璃磚射出時的光路如圖乙所示，N、。所在直線為玻璃磚邊緣。以出射點

。為圓心畫圓，與光線的兩個交點分別為〃和P,分別過M、P做垂直于玻璃磚邊緣

的垂線，與玻璃磚邊緣相交于N和Q。設(shè)圓的半徑為R,MN、ON、OQ、PQ的長度

分別為％MN、XON、和2、XPQ,則該玻璃病的折射率為o

(3)為使實驗結(jié)果精確，重復(fù)實驗步驟多做幾次實驗，得到多組數(shù)據(jù)，以與。為橫軸，

X”為縱軸根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像為一條過原點的直線，若圖線的斜率為左，則該玻

璃磚的折射率為O

12.某實驗小組要探究一量程為0~3V的電壓表內(nèi)阻對其測量結(jié)果的影響。

⑴該小組同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋測量該電壓表的內(nèi)阻，所用多用電表內(nèi)部電池

的電動勢為1.5V。連接電路時多用電表的紅表筆應(yīng)接電壓表的(選填“正”或“負”)接

線柱。測量時多用電表選擇開關(guān)指在“xlOO”擋，多用電表顯示的讀數(shù)如圖甲所示，電

壓表顯示的讀數(shù)如圖乙所示，則電壓表的內(nèi)阻為_Q,由此還可以得出多用電表

44x100”擋的內(nèi)阻為_的o

(2)他們又將該電壓表與電源、電阻絲、開關(guān)等連成如圖丙所示的電路，所用電源的內(nèi)

阻很小，電阻絲的總長度為4。將電阻絲。端與滑片尸之間的長度記為3電壓表示

數(shù)記為U,使滑片逐漸向右滑動，記錄滑片P處于多個位置時的(U,L)數(shù)據(jù)，作出

U-L圖像。若電壓表為理想電壓表，對應(yīng)的U-L圖像如圖丁所示，則根據(jù)實際的實

驗數(shù)據(jù)畫出的U-L圖像應(yīng)怎樣？請在圖丁中定性畫出。

四、計算題

13.如圖，兩端都封閉的導(dǎo)熱玻璃管豎直放置，水銀柱將其內(nèi)部的理想氣體分為上、

下兩部分，上、下兩部分氣體的長度均為L上部分氣體的壓強為P。，周圍環(huán)境的熱

力學(xué)溫度為現(xiàn)由于周圍環(huán)境溫度的變化，水銀柱下降了已知水銀柱的質(zhì)量為

地，玻璃管內(nèi)部橫截面積為S,重力加速度為g,不計水銀柱與玻璃管之間的摩擦。

g

周圍環(huán)境溫度上升還是下降？求上升或下降了多少？

c

L

o

L

14.如圖甲，絕緣水平面上兩平行導(dǎo)軌固定，它們間距為￡=lm,導(dǎo)軌左側(cè)連接一阻

值為2c的定值電阻R,質(zhì)量為加=1kg的光滑金屬桿A放置在導(dǎo)軌上，A連入電路中

的電阻也為R,空間中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為5=0.5T。"0

時刻，給金屬桿一水平向右的外力，使其由靜止開始運動，金屬桿中電流/隨時間/的

變化圖像如圖乙，其中。?2s時間內(nèi)的圖像為傾斜直線。已知2s時刻金屬桿中電流

為2A,2s后保持外力的功率不變直至金屬桿速度達到最大，整個過程中金屬桿與導(dǎo)軌

始終垂直且接觸良好。求：

(1)0~2s時間內(nèi)，金屬桿做什么運動，/(；=2s時刻水平外力的大小;

(2)整個過程中金屬桿中的最大電流。

15.如圖，足夠長的光滑水平桌面上靜止著質(zhì)量為3機的滑塊，滑塊右上角邊緣A3為

半徑為R的工光滑圓弧，圓弧最低點的切線沿水平方向。在桌子右側(cè)有固定在水平地

4

面上的管形軌道，軌道左端8段為圓弧，對應(yīng)的圓心角為60。，CD段圓弧和軌道上

其余各豎直圓的半徑均為R,小物體在軌道內(nèi)運動時可以依次經(jīng)過C、D、E、F、E、

G、H、G、I、L、I……o某時刻一質(zhì)量為m的小物體自A點由靜止釋放，經(jīng)過一段

時間后恰好由C點沿著圓弧8的切線無碰撞地進入管形軌道。已知軌道8段和右

側(cè)各豎直圓內(nèi)壁均光滑，軌道的內(nèi)徑相比R忽略不計，小物體與管形軌道各水平部分

的動摩擦因數(shù)均為0.3,水平部分OE=EG=C/=……=47?,重力加速度為g,不計空

氣阻力，小物體運動過程沒有與桌面發(fā)生碰撞。

(1)求小物體離開滑塊時的速度大?。?/p>

(2)求小物體開始釋放時的位置距D點的水平距離;

⑶求小物體停止運動時的位置距D點的距離。

參考答案

1.答案：B

解析：A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可知，X為;He,該核衰變?yōu)閍衰變，故A錯

誤；

B.由質(zhì)能方程可知，該核反應(yīng)釋放的核能約為

^E=A/nc2=0.0049x931.5MeV=4.56MeV

故B正確；

C.半衰期是原子核的固有屬性，增加溫度不能改變半衰期，故C錯誤；

D.半衰期是大量的統(tǒng)計學(xué)規(guī)律，對于少量粒子無意義，故D錯誤。

故選B。

2.答案：C

解析：A.根據(jù)“上下坡”法可知，此時尸點的振動方向沿y軸負方向，故A錯誤；

B.質(zhì)點的加速度方向始終指向平衡位置，所以此時加速度方向沿y軸負方向且將減

小，故B錯誤；

C.由圖可知，波長為0.8m,所以

TX0.8C

1=—=——s=2s

v0.4

故C正確；

D.經(jīng)過半個周期，即1s時間，質(zhì)點P應(yīng)處于y軸負半軸對稱位置，所以位移為

y=-^-A=-10V2cm

2

故D錯誤。

故選C。

3.答案：D

解析：根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系

力=區(qū)

UB"B

可得

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系

Uc_%

UDnD

且

UC=UB=y

整理得

U=8工

uD-r

“c2

可知用戶兩端可獲得的電壓無最大值，當(dāng)％=年時，用戶兩端可獲得的電壓最低，為

uDZ^m.in=—

故選D。

4.答案：B

解析：依題意，粒子的運動軌跡如圖

粒子從y軸進入磁場時速度方向與y軸夾角為0,則進入磁場時的速度

v=^

cos6

沿X軸方向的速度

八qE

匕=vtan0=——t

0m

其中

y=vot

粒子在磁場中運動的半徑

ymv

r~^nO~~qB

聯(lián)立解得

E=BVQ

故選B。

5.答案：C

解析：當(dāng)3s<K9s時，a、6間柔軟金屬絲組成的幾何圖形形狀保持不變，即保持圓弧

形狀，由幾何關(guān)系可知，該圓弧半徑為L圓心在c點，該圓弧所對的圓心角為60。；

此過程中回路中的感應(yīng)電動勢

At9654

感應(yīng)電流

/=￡=兀4耳二上\

R547?18

則/=3s時

B3=B0-1B0x3(T)=|B0(T)

圓弧有效長度為L則柔軟金屬絲所受安培力大小為

F=BJL=-R,xlx—=-N

33189

故選C。

6.答案：B

解析：A.因為每個包裹沿圓弧軌道恰好能達到。點，即包裹到達c點時的速度為0,即

包裹在。點時重力和支持力為平衡力，等大反向，則支持力等于重力，根據(jù)牛頓第三

定律，對圓弧軌道的壓力等于支持力等于重力，故A錯誤；

B.包裹在傾斜傳送帶上先加速運動后勻速運動，加速時，根據(jù)牛頓第二定律

cosa-m2sina,/

a=--2----------2-------=Im/s2

m

則加速時間為

加速位移為

%=；at；=2m

勻速運動時間為

L—X、__

t2=-------=1.55s

v

則包裹在傳送帶上運動時間為

t=tr+t2=3.55s

故B正確；

C.由B可知，包裹在傳送帶上最終和傳送帶共速，即包裹在6點的速度為

vb=v=2m/s

包裹由6到C點，設(shè)圓弧軌道半徑為凡根據(jù)動能定理

-mgR(l-cosa)=0mvl

解得

2(2+73)

Rn=------------m

5

故C錯誤；

D.由B可知，第一個包裹在傳送帶上運動時間為3.55s,這段時間內(nèi)可以在傳送帶上放

置包裹的個數(shù)為

即，第一個包裹到達6點時，傳送帶上又放置了7個包裹，則傳送帶上最多有8個包

裹，故D錯誤。

故選B。

7.答案：C

解析：A.根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系

「Mm

所以

GM

由于不考慮兩顆中子星在合并前質(zhì)量、半徑的變化，所以兩顆中子星表面的重力加速

度不變，故A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力提供彼此做圓周運動的向心力有

Mm

=Mco2r

G/Y

Mm

G2

ir=ma>r2

所以

彳m

r2M

由此可知，它們做圓周運動的半徑之比不變，故B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力有

廠Mm

=ma

所以兩顆星做圓周運動的向心加速度大小之和為

+m

%+%=G———

由于兩顆中子星間的距離L減小，則向心加速度大小之和增大，故C正確;

D.兩顆星做圓周運動的周期為

隨著兩顆中子星間的距離L減小，則周期減小，故D錯誤。

故選C。

8.答案：AC

解析：A.由于兩球的加速度均為重力加速度，所以單位時間內(nèi)，1球速度的變化等于2

球速度的變化，故A正確；

BC.若兩球在P點相遇，下落的高度相同，則運動的時間相同，對1球，有

x=電

12

y=-^i

對2球，有

x=v2cos0-t2

y=-v2sm0-t2+^-gtl

由此可知

：<’2，vi>v2cose

所以1球先經(jīng)過尸點，兩球不會在P點相遇，2球在最高點的速度小于匕，故B錯

誤，C正確；

D.根據(jù)動量定理可得

mgt=Ap

由于

<t2

所以1球動量的變化小于2球動量的變化，故D錯誤。

故選ACo

9.答案：BC

解析：AB.等量異種點電荷的電場分布如圖所示

由此可知，4點電場強度大于2點的電場強度，點的電場強度小于2點的電場強

度，故A錯誤，B正確；

CD.432c2。2為兩等量異種點電荷連線的中垂面，其上各點電勢為零，所以4點和2

點的電勢相等，使另一負點電荷自2點沿直線運動至G點，靜電力不做功，故C正

確，D錯誤。

故選BCo

10.答案：BD

解析：由乙圖可知，0-玉段加速度大于零，說明這段人一直在加速并且在七處速度達

到最大；%-馬加速度開始反向增大，同時在々處加速度大小為g，說明此時人只受

到重力作用，人位于3處；之后々-七段人一直做勻減速運動知道速度為0，正好

是C處。

A.根據(jù)前面分析知，A3段長度為馬，故A錯誤；

B.%-々加速度均勻變化，故合力的平均值為g加g，則從速度最大到最高點根據(jù)動能

定理

-mg(x2-Xj)-mg(x3-x2)=0mv^

解得最大速度

"max=J(2七—Xj-々)g

故B正確；

C.因為AD的距離為％,的距離為々―X，由乙圖知0—々段斜率相同且小〉g，所

以

玉〉龍2一玉

因此AD段距離大于段距離，故C錯誤；

D.物體所受合力的沖量大小等于它動量的變化量，已知A點和C點的速度為零，D點

為速度最大點，所以A點到。點的動量的變化量和。點到C點的動量變化量相同，因

此A點到。點和。點到C點合力沖量大小相等，故D正確。

故選BDo

11.答案：⑴見解析

⑵力

XON

(3)k

解析：(1)連接"，確定入射光線并延長，與玻璃磚界面相交，連接cd確定最終的折

射光線并延長，與玻璃磚界面相交，連接兩交點，確定第一次折射的折射光線，作出

光路圖，如圖所示

(2)令玻璃磚中的入射角為a,空氣中的折射角為仇根據(jù)幾何關(guān)系有

sina=,sin6=

RR

根據(jù)折射率的定義有

sin。

n=----

sina

解得

n=---

X0N

(3)根據(jù)上述有

XOQ~nXON

以X。。為橫軸，為縱軸根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像為一條過原點的直線，若圖線的斜

率為七則有

n=k

解析：(1)歐姆表內(nèi)有電源，電流從黑表筆流出從紅表筆流入，所以黑表筆應(yīng)接電壓表

的正接線柱，紅表筆接電壓表的負接線柱。

電壓表的內(nèi)阻為歐姆表的讀數(shù)

7?=300x100=30000

設(shè)歐姆表內(nèi)阻為小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

E=i(&+R)

R

由圖可知，U=1V,解得

4=1500Q

(2)實際的電壓表不是理想電壓表，電壓表中有電流流過，電壓表的測量電壓為電阻絲

。端與滑片P之間電阻與電壓表并聯(lián)后的電壓，所以電壓測量值應(yīng)小于理想電壓表的

測量值，所以圖像為

2

13.答案：下降，下降了

解析：對上部氣體，初態(tài)壓強為“°,體積為LS,溫度為外，末態(tài)壓強為體積為

（￡+1）5,溫度為T,貝I

P°LS化（"十；?

T。T

對下部氣體，初態(tài)有

p0S+mg=p2S

所以初態(tài)壓強為

P2=2Po

體積為LS,溫度為"，末態(tài)壓強為“3，則

plS+mg=p3S

體積為（L-：）S,溫度為T,則

PzLSP3（L-：）S

To