精品解析：2024届贵州省遵义市高三上学期第一次质量监测统考物理试题（解析版）

遵义市2024届高三第一次质量监测统考试卷物理（满分：100分，时间：75分钟）注意事项：1．考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。2．选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效。一、选择题（本题共10小题，共43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，每题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.2023年8月24日，日本福岛核电站启动核污水排海。核污水中含有多种放射性元素，其中的衰变方程为下列说法正确的是（ ）A.衰变方程中Z等于55B.原子核衰变本质是核外电子的跃迁C.β射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱D.随着海水温度变化，的半衰期也会变化【答案】C【解析】【详解】A．根据质量数守恒电荷数守恒可知Z等于56，故A错误；B．原子核衰变的本质是铯核中一个中子转化成一个质子以及电子，故B错误；C．β射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱，β射线的电离能力比γ射线的穿透能力弱强，故C正确；D．随着海水温度的升高，铯核的半衰期不变，故D错误。故选C。2.如图所示，某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器，注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中，沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板，注射器下端与木板距离很小。其中墨迹上A、B两点到OO'的距离均为注射器振幅的一半。不计空气阻力，则（ ）A.在不同地方重复该实验，摆动周期一定相同B.注射器从A点上方摆到B点上方的时间小于倍摆动周期C.注射器在A点上方与在B点上方时加速度相同D.在一个摆动周期内，形成墨迹的轨迹长度等于4倍振幅【答案】B【解析】【详解】A．注射器做单摆运动，周期为不同地方重力加速度不同，在不同地方重复该实验，摆动周期不一定相同，故A错误；B．在一个摆动周期内，注射器从最高位置运动至平衡位置所需的时间为，离平衡位置越近，注射器摆动得越快，可知注射器从A点上方运动至平衡位置的时间小于，同理可知注射器从平衡位置运动至B点上方的时间小于，故注射器从A点上方摆到B点上方的时间小于倍摆动周期，故B正确；C．注射器在A点上方与在B点上方时，注射器的位移大小相同，方向相反，根据可知注射器在A点上方与在B点上方时加速度大小相同，方向相反，故C错误；D．在一个摆动周期内，注射器在平衡位置附近摆动，摆动的路程等于4倍振幅，匀速拖动木板，可知木板在OO'方向上的路程不为零，故在一个摆动周期内，形成墨迹的轨迹长度大于4倍振幅，故D错误。故选B。3.2023年8月31日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星送入预定轨道。控制中心可以通过调整卫星的轨道高度来实现卫星的不同功能。如图所示是该卫星的变轨示意图，1轨道和3轨道是圆轨道，2轨道是椭圆轨道，1轨道和2轨道相切于P点，2轨道和3轨道相切于Q点。则卫星（ ）A.在1轨道上与在3轨道上的角速度大小相等B.在2轨道上的运行周期等于在3轨道上的运行周期C.在1轨道上过P点时的速度大于在2轨道上过Q点时的速度D.在2轨道上过Q点时的加速度大于在3轨道上过Q点时的加速度【答案】C【解析】【详解】A．根据万有引力提供向心力解得由于所以故A错误；B．根据开普勒第三定律由于则故B错误；C．根据解得可知在1轨道上过P点时的速度大于在3轨道上过Q点时的速度，而在二轨道的Q点需要加速才能到达3轨道上Q点，则二轨道的Q点小于3轨道上Q点的速度，所以在1轨道上过P点时的速度大于在2轨道上过Q点时的速度，故C正确；D．根据解得可知在2轨道上过Q点时的加速度等于在3轨道上过Q点时的加速度，故D错误。故选C。4.如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。擦窗工具与玻璃间的弹力大小不变，与玻璃间的动摩擦因数处处相同，拉力方向水平向右，则擦窗工具（ ）A.可能水平向右运动B.受到的拉力大小为定值C.所受重力的冲量可能为零D.机械能的减少量等于因摩擦力产生的热量【答案】B【解析】【详解】AB．根据题意可知，擦窗工具做匀速直线运动，则受力平衡，根据可知擦窗工具所受摩擦力恒定，与拉力和重力的合力等大反向，与擦窗工具的运动方向相反，所以不可能水平向右运动，摩擦力在竖直方向的分力等于重力，则摩擦力在水平方向的分力大小为确定的值，所以擦窗工具受到的拉力大小为定值，故B正确，A错误；C．根据可知擦窗工具所受重力的冲量不可能为零，故C错误；D．除了摩擦力外，还有水平拉力对擦窗工具做正功，所以机械能的减少量小于因摩擦力产生的热量，故D错误。故选B。5.如图所示，光滑绝缘水平面上有一区域内存在垂直该平面向下的匀强磁场，磁场左右两边界平行。水平面上有一个正方形导线框，线框的边长小于磁场宽度，右边与磁场边界平行，线框以某一初速度垂直磁场边界进入磁场，最终完全穿出磁场。关于线框下列说法正确的是（ ）A.进磁场的过程中线框所受安培力逐渐变小B.进磁场和出磁场两个过程中电流方向相同C.穿过磁场的全过程中一直做减速直线运动D.进磁场和出磁场两个过程中线框产生的焦耳热相同【答案】A【解析】【详解】A．进磁场的过程中线框的右边切割磁感线，产生感应电动势感应电流为安培力为进磁场的过程中，线框速度逐渐减小，线框所受安培力逐渐变小，故A正确；B．进磁场的过程中通过线框的磁通量增大，由楞次定律可知线框中产生逆时针的电流，出磁场的过程中通过线框的磁通量减小，由楞次定律可知线框中产生顺时针的电流，所以进磁场和出磁场两个过程中电流方向相反，故B错误；C．由于线框的边长小于磁场宽度，所以线框穿过磁场的过程中，有一段时间线框完全在磁场中，穿过线框的磁通量不变，这段时间线框中没有感应电流，线框不受安培力作用，线框做匀速直线运动，故C错误；D．进磁场和出磁场两个过程中线框产生的焦耳热都等于线框克服安培力所做的功，由于进磁场和出磁场两个过程线框都是减速运动，由可知，安培力也都是减小的，而线框进出磁场的位移相同，所以进磁场的过程中线框产生的焦耳热多，故D错误。故选A。6.如图甲是“滑草”运动的轨道，其简化示意图如图乙所示。滑草时，人坐在滑草车上从A点由静止开始下滑，最终停在D点。AB段、BC段、CD段均做直线运动，其中BC段速度不变。若滑草车与滑道间的动摩擦因数处处相同，滑草车与滑道全程未发生碰撞，在B、C处无能量损失，忽略空气阻力。滑草车受到滑道摩擦力的功率P与时间t的关系图像中，可能正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】AB段对滑草车受力分析可得，草车受到滑道摩擦力的大小为沿滑道方向上则滑草车受到滑道摩擦力的功率为其中f与为定值，则P与时间t的关系图像为一次函数；BC段速度不变则此过程中滑草车受到滑道摩擦力的功率为其中为定值；由于，则AB段滑草车受到滑道摩擦力的功率的最大值小于BC段滑草车受到滑道摩擦力的功率。由于最终停在D，CD段过程中做减速运动，则滑草车受到滑道摩擦力的功率为由于，；则BC段滑草车受到滑道摩擦力的功率小于CD段滑草车受到滑道摩擦力的功率的最大值，故D符合题意。故选D。7.如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器，M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（ ）A.粒子带负电B.粒子在磁场中运动的最短时间为C.打在收集器上的粒子的最小速率为D.从P点到N点的粒子比从P点到M点的粒子运动时间短【答案】D【解析】【详解】A．根据题意可知，粒子在磁场中向右偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误；B．打到M、N两点的粒子轨迹如图所示由图可知，粒子打到N点时，在磁场中的轨迹对应的圆心角最小，在磁场中的运动时间最小，则有故B错误；C．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得解得由图可知粒子打到M点时，在磁场中的轨道半径最小，粒子的速度最小，根据几何关系可得可得则最小半径为联立解得打在收集器上的粒子的最小速率为故C错误；D．由图可知，从P点到N点的粒子在磁场中的运动时间小于从P点到M点的粒子在磁场中的运动时间；离开磁场到打到收集器，从P点到N点的粒子通过的位移小于从P点到M点的粒子通过的位移，从P点到N点的粒子的速度大于从P点到M点的粒子的速度，则从P点到N点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间小于从P点到M点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间，故从P点到N点的粒子比从P点到M点的粒子运动时间短，故D正确。故选D。8.空间有一如图所示圆锥形区域，O为顶点，BD为底面圆的直径，A、C两点分别是两母线OB、OD的中点。在顶点O处固定一带正电的点电荷，下列说法中正确的是（ ）A.平行于底面且圆心为O1的截面为等势面B.A点电场强度大小是B点电场强度大小的4倍C.将一带正电的试探电荷从B点沿直径移到D点，其电势能先增大后减小D.一个电子仅在O处点电荷的作用下，可以沿圆锥底面圆周做匀速圆周运动【答案】BC【解析】【详解】A．由点电荷电势分布可知与点电荷距离相等的点所在平面为等势面，平行于底面且圆心为O1的截面上的点与的距离不全相等，故不是等势面，故A错误；B．根据由题意可知可知A点电场强度大小是B点电场强度大小的4倍，故B正确；C．沿着电场线方向电势逐渐降低，可知与正点电荷距离越小，电势越大，根据可知与正点电荷距离越小，正试探电荷的电势能越大，则将一带正电的试探电荷从B点沿直径移到D点，其电势能先增大后减小，故C正确；D．电子要做匀速圆周运动，其向心力大小不变，根据可知电子在圆锥底面所受的库仑力大小不相等，所以不可能沿圆锥底面圆周做匀速圆周运动，故D错误。故选BC。9.如图所示，有一光滑绝缘圆轨道竖直放置，其圆心为O，半径为R，A、B分别为圆轨道最低点和最高点，C为圆轨道上与圆心O等高的点。空间中存在垂直圆面向里的匀强磁场。有一带正电的小球（可视为质点），在圆轨道内侧沿逆时针方向做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从C点到B点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）A.机械能守恒 B.所需向心力逐渐减小C.过B点时的速度可能为 D.洛伦兹力的冲量为零【答案】AB【解析】【详解】AB．小球运动过程中，由于轨道弹力和洛伦兹力总是与速度方向垂直，所以轨道弹力和洛伦兹力总是不做功，则只有重力对小球做功，小球的机械能守恒；小球从C点到B点的运动过程中，重力势能逐渐增大，则动能逐渐减小，根据可知小球所需向心力逐渐减小，故AB正确；C．小球经过B点时，当轨道弹力为零时，速度最小，则有解得故C错误；D．小球从C点到B点的运动过程中，由于洛伦兹力的方向总是指向圆心，在运动圆周的过程中洛伦兹力的冲量不为零，故D错误。故选AB。10.小滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端C点上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示，两图中最上端和最下端的滑块均为刚好运动到B、C两点时被拍摄到，A点为B、C间的一点。若滑块与斜面间动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。关于图甲与图乙中滑块在A、B两点间（ ）A.摩擦力做功之比为1:1 B.加速度大小之比为4:3C.运动时间之比为4:3 D.过A点时的速度之比为4:3【答案】A【解析】【详解】A．由于滑块无论上滑或下滑均受到大小相等的滑动摩擦力，而位移大小也相等，故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等，即1:1。故A正确；B．因为频闪照片时间间隔相同，设为T。可知图甲中滑块用时2T，图乙中滑块用时4T。而两图位移大小