黑龙江省牡丹江市普通高中协同发展共同体2024届高三下学期第一次模拟考试 物理 Word版含解析

2024-04-25 · U1 上传 · 18页 · 2.4 M

高三学年考试物理试题考试时间:75分钟分值:100分一、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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.2024年3月,山东威海实现自主核能供热,全球首座第四代核电站开始向居民供暖,是核能综合利用的一次突破。目前核电站获取核能的基本核反应方程:,其中不稳定,衰变的半衰期为,下列说法正确的是( )A.反应产物的中子数为50B.上述核反应也称热核反应,由于质量亏损而释放出能量C.反应产物的比结合能比的比结合能小D.1.5kg的原子核,经过后剩余的质量是开始时的2.一物体在水平面上做直线运动,其图像如图所示。下列说法正确的是( )A.若该图像为图像,则在时间内物体的平均速度小于B.若该图像为图像,则在时间内物体先做加速运动再做减速运动C.若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在b时刻D.若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在c时刻3.2024年3月27日18时36分在四川阿坝州壤塘县(北纬31.69度,东经101.31度)发生4.1级地震,震源深度15千米。地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波,t=0时刻波形如图甲所示,质点P从t=0时刻开始的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )A.该波沿x轴正方向传播B.该波沿x轴传播20km距离需要5sC.Q点的振动方程为y=2sin(2πt)cmD.该波与频率为2Hz的简谐横波相遇,一定能形成干涉图样4.“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,春天正是踏青放风筝的好时节。如图所示,在细线拉力的作用下,风筝静止在空中,若气流对风筝的作用力大小不变,下列说法正确的是( )A.地面受到人的作用力方向斜向右上方B.细线由实线位置变为虚线位置,细线的拉力变小C.细线由实线位置变为虚线位置,地面对人的支持力变大D.细线由实线位置变为虚线位置,地面对人的摩擦力变大5.如图甲所示,无线充电是近年来发展起来的新技术,具有使用方便、不易老化磨损等优点,同时也存在着传输距离短、能量损耗大等不足。图乙为其工作原理图,其送电线圈与受电线圈匝数比为,若在ab端输入的交流电压,则cd端的输出电压可能为(    )A.10V B.11V C.22V D.44V6.嫦娥五号是中国探月工程第六次任务,标志着探月工程“绕、落,回”三步走的圆满完成。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图:Ⅰ是地月转移轨道.Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P,Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点,椭圆轨道Ⅲ的半长轴为a,嫦娥五号在椭圆轨道Ⅲ运行周期为T.圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为h,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑月球的自转,则(    )A.嫦娥五号在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度B.嫦娥五号由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需要在P处向后喷气加速C.由题中已知条件,可以推知月球的密度D.嫦娥五号在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为7.如图所示,一物块置于足够长的水平传送带上,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧右端与物块接触但不栓接,墙壁与物块间系不可伸长的轻绳使水平方向的弹簧处于压缩状态,压缩量为0.2m(弹性限度内)。已知物块质量为0.5kg。物块与传送带间的动摩擦因数、重力加速度g=10m/s2。若传送带不动,剪断轻绳,当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零;若传送带以v=3m/s的速度顺时针匀速转动,则剪断轻绳后(   )A.在弹簧恢复原长的过程中,物块向右先做加速运动,后做减速运动B.弹簧恢复原长时,物块速度大小为2m/sC.物块在传送带上运动的过程中,摩擦力对物块做功为2.5JD.弹簧恢复原长后,物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为2.75J8.一定质量的理想气体从状态a经状态b、c、d回到状态a,此过程气体的关系图像如图所示,其中过程为双曲线的一部分,过程平行于坐标轴.已知在状态a时气体温度为,则( )A.在状态c时气体的温度为B.过程气体吸热C.过程气体对外做功D.从状态a经一次循环再回到状态a的过程中气体向外放热大于9.如图所示,ABCD是边长为l的正三棱锥,虚线圆为三角形ABD的内切圆,M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点,O为圆心,正三棱锥的顶点A、B和D分别固定有电荷量为+Q、+Q和-Q的点电荷,则( )A.同一带正电的点电荷分别置于M、P两点的电势能相等B.将质子由C移动到M,电势能减少C.M、P两点的电场强度相同D.将电子由P移动到N,电场力做正功10.如图所示的等边三角形区域ACD内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,AC的中点O处有一粒子发射源,能向磁场区域沿垂直AC的方向发射一系列速率不同的同种正粒子,已知粒子的比荷为k,磁场区域的边长为L。则下列说法正确的是( )A.粒子速度越大在磁场中运动的时间越短B.从AC边离开的粒子在磁场中运动的时间相同C.从AC边离开的粒子,速率的最大值为D.从AD边的中点离开的粒子,速率为二、实验题(共14分)11.(6分)某校举办科技节活动,一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置,如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点,细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时,根据悬绳与竖直方向的夹角θ,便可得到小车此时的加速度。(1)为了制作加速度计的刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该选手利用单摆进行测量,每当摆球经过最低点时记数一次,从计数1到51用时40秒,则该单摆周期为s;若已知单摆摆长为l,周期为T,则计算当地重力加速度的表达式为g=;(2)该加速度测量仪的刻度。(填“均匀”或“不均匀”)12、(8分)超薄柔性导电薄膜,可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲,某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面,已知该材料在室温下的电阻率为,用多用电表粗测其电阻,用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。(1)游标卡尺测量出涂层的长度为L,宽度为d。(2)现有如下器材可用于精确测量涂层阻值:①电源E(电动势为3V、内阻约为)②电压表V(量程1.0V、内阻为)③电流表(量程0.06A、内阻)、(量程6A、内阻)④滑动变阻器(阻值),滑动变阻器(阻值)⑤定值电阻(阻值)⑥导线若干,开关一只(3)测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显,减小相对读数误差,电流表应选;为了测量范围大一些,滑动变阻器R应选。(均用所选仪器的符号表示)(4)请在图丙虚框中画出所需元件,并在图丁中完成实物连线。(5)经测量,电压表示数为U,电流表示数为I,则该涂层上下总厚度为(用题目所给的物理量符号表示)。三、计算题(共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如图所示,粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上,小球与轻杆间的动摩擦因数为μ,弹簧原长为0.6L,左端固定在A点,右端与小球相连。长为L不可伸长质量不计的细线一端系住小球,另一端系在转轴上B点,AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手,小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,不计转轴所受摩擦。(1)求弹簧的劲度系数k;(2)求小球与轻杆间恰无相互作用力时装置转动的角速度ω;14.(12分)随着监控技术的不断发展,现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像等设备。如图所示为一监控设备上取下的半径为的半球形透明材料,球心为点,A点为半球面的顶点,且满足与渡有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于射向半球面的B点,折射光线通过底面点,经点反射后射向半球面上的点(图中未画出),光真空传播速度为c。已知B到连线的距离为,长为。求:(1)此材料的折射率;(2)求该单色光在半球形透明材料中传播时间t。15.(18分)如图所示,倾角为θ=30°、间距L=0.5m、电阻不计的金属轨道固定放置且足够长,沿轨道建立x轴,边界与坐标原点O在一条直线上且垂直x轴。区域:,垂直轨道平面向下;区域:(T),垂直轨道平面向上。质量为、边长均为L=0.5m的U形框由金属棒de(阻值)和两绝缘棒cd、ef组成。另有质量为、长度、阻值的金属棒ab在离cf一定距离处获得沿斜面向下的冲量后沿轨道向下运动。金属棒ab及U形框与轨道间的动摩擦因数。(1)ab棒释放后的短时间内比较d、e两点的电势高低。(2)若棒ab从某处释放,同时U形框解除锁定,为使棒ab与U形框碰撞前框能保持静止,则释放ab时所加的初速度的最大值。(3)若棒ab在x=-0.16m处释放,且初速度为,同时U形框解除锁定,求棒ab与框发生完全非弹性碰撞后ed棒的最大位移。 1、【答案】D【详解】A.根据核反应方程中质量数、电荷数守恒可写出该核反应方程为可知反应产物的中子数为53,故A错误;B.该核反应为重核裂变反应,B错误;C.核反应中生成物比反应物稳定,比结合能大,C错误;D.根据半衰期公式可知时所以1.5kg的原子核,经过后剩余的质量是开始时的,D正确。故选D。2、【答案】A【详解】AC.若该图像为图像,若为匀变速直线运动,则和时间段内图线均为直线,平均速度为,但由于时间段内图线为曲线,因线下面积为位移,所以实际位移小于匀变速运动位移,则时间内物体的平均速度小于,直线在时间内物体的最大位移出在c时刻,A正确,C错误;BD.若该图像为图像,图线斜率表示物体运动速度,则在时间内,物体先做加速运动再做匀速运动,物体的最大位移出在b时刻,BD错误。故选A。3.【答案】B【详解】A.由图乙可知质点P在t=0时刻向下振动,根据平移法可知该波沿x轴负方向传播,故A错误;B.由图甲、乙可知波长为4km,周期为1s,则该波的波速为km/s沿x轴传播20km距离需要=5s故B正确;C.波沿x轴负方向传播,则Q点在t=0时刻向下振动,振动方程为y=-2sin(t)cm=-2sin(2πt)cm故C错误;D.该波的频率为=1Hz与频率为2Hz的简谐横波相遇,不能形成干涉图样,故D错误;故选B。4.【答案】B【详解】A.人在地面上受竖直向下的重力、向上的支持力、向右的摩擦力和斜向左上方的细线拉力,所以人受到地面的作用力即支持力和摩擦力的合力,方向应斜向右上方,由牛顿第三定律可知,地面受到人的作用力方向斜向左下方,故A错误;B.当细线由实线位置变为虚线位置,对风筝分析,绳子拉力T与风筝重力G的夹角减小,若气流对风筝的作用力大小不变,作出力的三角形,如图所示由此可知,细线的拉力减小,故B正确;CD.对人和风筝整体分析,则有细线由实线位置变为虚线位置,气流对风筝的作用力F大小不变,方向与竖直方向的夹角变小,所以地面对人的摩擦力减小,地面对人的支持力N减小,故CD错误。故选B。5.A【详解】根据题意可知输入端电压的有效值为V=220V根据变压器电压与线圈匝数的关系有解得V实际存在漏磁损耗,所以cd端的输出电压可能为10V。故选A。6、【答案】C【详解】A.根据牛顿第二定律解得在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度,故A错误;B.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需要制动减速,需在P处向前喷气。故B错误。C.设月球表面有一个质量为m的物体,根据万有引力等于重力,在月球表面时,有可得月球的质量为月球的密度可以推知月球的密度,故C正确;D.“嫦娥五号”在Ⅳ轨道上绕月运行时有解得速度大小为故D错误;故选C。7、【答案】B【详解】B.若传送带不动,弹簧压缩量为0.2m到恢复原长时物块的速度为零,由动能定理弹簧弹力做功为若传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动,剪断轻绳后。弹簧恢复原长时,弹簧弹力做功不变,摩擦力做正功,根据动能定理弹簧恢复原长时,物块速度大小为B正确;A.由B选项分析可知,在弹簧恢复原长的过程中物块

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