江西省鷹潭市2024屆高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試卷（Word版附解析）

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本試卷滿分 100分，考試時(shí)間75分鐘
注意事項(xiàng)：
1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。
1. 下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 原子核中，質(zhì)子與質(zhì)子間有核力，質(zhì)子和中子間沒(méi)有核力
B. β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生
C. 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性
D. 原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定
【答案】C
【解析】
【詳解】A．原子核中，鄰近的質(zhì)子與質(zhì)子間有核力，鄰近的質(zhì)子和中子間、鄰近的中子與中子之間都有核力，故A錯(cuò)誤；
B．β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；
C．放射性元素的放射性是原子核自身決定的，而化學(xué)反應(yīng)不能改變?cè)拥脑雍耍猛ㄟ^(guò)化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性，故C正確；
D．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。
故C正確。
2. 如圖所示，A、B兩盞電燈的額定電壓都為110V，額定功率分別為PA=25W，PB=110W。把它們接到220V的電路上，下面四種接法中，兩燈不可能正常發(fā)光的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A．根據(jù)公式
燈泡A的電阻為
燈泡B電阻
A圖是燈泡B和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，兩燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與可變電阻并聯(lián)后的總電阻和燈泡A的電阻相等；因并聯(lián)電路中總電阻小于各支路電阻，故燈泡A和燈泡B不能同時(shí)正常發(fā)光，故A正確；
B．B圖中燈泡A和可變電阻并聯(lián)，其總阻值可與燈泡B的電阻相等，此時(shí)A、B燈泡均能正常工作，故B錯(cuò)誤；
C．C圖是燈泡A和可變電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知，要使燈泡A正常工作，則與A串聯(lián)的可變電阻接入與A等值的電阻，同理，B正常工作時(shí)，與B串聯(lián)的可變電阻接入與B等值的電阻，因此兩燈可以正常工作，故C錯(cuò)誤；
D．D圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián)，兩燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和可變電阻R的阻值相等，即通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻可以使兩燈泡的電壓為110V，可以正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 如圖所示，a為靜止在地球赤道上的物體，b為近地衛(wèi)星，c為同步衛(wèi)星，d為高空探測(cè)衛(wèi)星，a向?yàn)樗麄兊南蛐募铀俣龋瑀為它們到地心的距離，T為周期，l、分別為相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)和轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，則下列圖像正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】對(duì)b、c、d三顆衛(wèi)星，根據(jù)
可得
B．因c為同步衛(wèi)星
故B錯(cuò)誤；
A．因ac兩顆衛(wèi)星的周期相同，角速度一樣，由可知
故A錯(cuò)誤；
D．由可知，，由
可知，D錯(cuò)誤；
C．由
可知，C正確。
故選C。
4. 靜電場(chǎng)中一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，則沿著電子的位移方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨位移的變化規(guī)律可能正確的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】圖像中，圖線上某一點(diǎn)切線的斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度減小，即電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，即對(duì)應(yīng)位置切線越來(lái)越平緩，又由于電子做加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，即電勢(shì)逐漸變大。綜合上述可知，圖線的切線逐漸變平緩且電勢(shì)逐漸變大，可知只有第一個(gè)圖線滿足要求。
故選A。
5. 如圖所示，絕熱汽缸封住一定質(zhì)量的理想氣體，豎直倒放于水平地面，活塞質(zhì)量不可忽略，不計(jì)摩擦?，F(xiàn)把汽缸稍微傾斜一點(diǎn)重新達(dá)到平衡，則（ ）
A. 氣體的密度變小B. 氣體的密度不變
C. 氣體的壓強(qiáng)增大D. 氣體的壓強(qiáng)減小
【答案】C
【解析】
【詳解】CD． 當(dāng)汽缸豎直放置時(shí)，對(duì)活塞受力分析如圖
所以
即外界大氣壓力等于重力與內(nèi)部氣體產(chǎn)生的壓力之和。當(dāng)汽缸傾斜時(shí)活塞受力如圖
由以上可知
即末狀態(tài)壓強(qiáng)大于初狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤；
AB．由
可知當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大，減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律
整個(gè)過(guò)程是絕熱變化， ，即，必定有氣體體積減小，氣體溫度T升高，則密度增大，故AB錯(cuò)誤；
故選C。
6. 如圖所示，上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF和GH兩部分導(dǎo)軌間的距離為2L，I J和MN兩部分導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌豎直放置，整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F，使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為（ ）
A. 2mgB. 3mgC. 4 mgD. mg
【答案】B
【解析】
【詳解】cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，有
mg=BIL
ab勻速向上運(yùn)動(dòng)，有
F=mg+2BIL
則
F=3mg
故選B。
7. 由點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能與它們的電荷量、相對(duì)位置有關(guān)。如圖1，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m、帶等量正電荷的小球，用長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩連接，靜置在光滑絕緣水平面上，O點(diǎn)為正方形中心，設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能為E0。剪斷a、d兩小球間的輕繩后，某時(shí)刻小球的速度大小為v，方向如圖2，此時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能為（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】由于運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，所以a球的速度大小也為v，方向與ad連線成角斜向左下方。b和c球的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，大小相等，將兩球看成一個(gè)整體，其質(zhì)量為2m，速度為，對(duì)于四個(gè)球組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，動(dòng)量守恒，有
解得
由于整個(gè)系統(tǒng)的能量守恒，設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能為，有
解得
故選B。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
8. 如圖所示為水平面內(nèi)振動(dòng)的彈簧振子，O是平衡位置，A是最大位移處，不計(jì)小球與軸的摩擦，振幅為A，振動(dòng)周期為T，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 若B是OA的中點(diǎn)，則從O到B的時(shí)間等于B到A的時(shí)間的一半
B. 從小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，時(shí)小球距O點(diǎn)的距離為
C. 從O到A的過(guò)程中加速度不斷減小
D. 從O到A的過(guò)程中速度與位移的方向相同
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．若B是OA的中點(diǎn)，得從O到B的方程為
得
解得
B到A的時(shí)間為
明顯
則O到B點(diǎn)的時(shí)間則從O到B的時(shí)間是B到A時(shí)間的一半，故A正確；
B．把代入方程
解得
故B正確；
C．O到A的過(guò)程中，回復(fù)力增加，則加速度增加，故C錯(cuò)誤；
D．從O到A的過(guò)程中，速度和位移方向均向右，故速度和位移的方向相同，故D正確。
故選ABD。
9. 如圖所示，一條紅色光束和另一條紫色光束，以相同的角度同時(shí)沿同一半徑方向射入一塊半圓形玻璃磚，其透射光束由圓心O點(diǎn)沿OA、OB方向射到屏MN上，則可知（ ）
A. OA是紅光，它從射入玻璃磚到打在屏上所需時(shí)間較長(zhǎng)
B. OB是紫光，它從射入玻璃磚到打在屏上所需時(shí)間較長(zhǎng)
C. 若OA光能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則OB光一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)
D. 用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，OA光條紋間距小于 OB光條紋間距
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．由于玻璃對(duì)紅光的折射率小于對(duì)紫光的折射率小，則光線經(jīng)過(guò)玻璃磚后紅光的偏折角小于紫光的偏折角，所以O(shè)A是紅光，OB是紫光，由
分析可知，紅光在玻璃磚中速度大于紫光在玻璃磚中的速度，真空中傳播速度兩種色光相同，所以紫光從射入玻璃磚到打在屏上所需時(shí)間較長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．OB是紫光，頻率較高，而光電效應(yīng)產(chǎn)生條件是：入射光的頻率大于金屬的極限頻率，所以若OA光能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則OB光一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C正確；
D．由公式
可知，雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，則知OA光條紋間距大于OB光條紋間距，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
10. 如圖所示，一傾角為的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的擋板，上端固定一定滑輪O。勁度系數(shù)為的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為2m的物塊Q連接。一跨過(guò)定滑輪O的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上質(zhì)量為m的物塊P連接。初始時(shí)物塊P在水平外力F作用下靜止在直桿的A點(diǎn)，且恰好與直桿沒(méi)有相互作用，輕繩與水平直桿的夾角也為。去掉水平外力F，物塊P由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)輕繩與直桿間的夾角。已知滑輪到水平直桿的垂直距離為d，重力加速度大小為g，彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩與斜面平行，不計(jì)滑輪大小及摩擦，，。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 物塊P在A點(diǎn)時(shí)外力F的大小為
B. 物塊P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物塊Q沿斜面下移的距離為
C. 物塊P在A點(diǎn)和B點(diǎn)，這兩個(gè)狀態(tài)彈簧彈性勢(shì)能相等
D. 物塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物塊P、Q的速度之比為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．對(duì)物塊P在A點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析，有
解得
，
故A錯(cuò)誤；
B．物塊P到A點(diǎn)時(shí)，對(duì)物塊Q進(jìn)行受力分析，沿斜面方向上
解得此時(shí)彈簧彈力為
由胡克定律可得彈簧此時(shí)的伸長(zhǎng)量為
物塊P到B點(diǎn)時(shí)，由幾何可得物塊Q沿斜面向下滑了
故B正確；
C．物塊P到B點(diǎn)時(shí)，彈簧此時(shí)的壓縮量為
所以物塊P在A點(diǎn)和B點(diǎn)，這兩個(gè)狀態(tài)彈簧彈性勢(shì)能相等
故C正確；
D．物塊P到B點(diǎn)時(shí)，P、Q速度滿足
物塊P、Q的速度之比為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
三、非選擇題，本題共5小題，共54分。
11. 某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶（寬度用d表示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔。
（1）除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要___________（填“天平”或“刻度尺”）；
（2）該同學(xué)測(cè)得遮光帶（透光帶）的寬度為，記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示，
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
（3）某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為，則重力加速度___________（用d、表示）；
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 1.5 ③.
【解析】
【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)測(cè)量重力加速度，不需要天平測(cè)質(zhì)量；需要用刻度尺測(cè)量遮光帶（透光帶）的寬度，故需要刻度尺；
（2）[2]根據(jù)平均速度的計(jì)算公式可知
（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻的速度，有
可得
12. 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲的電路測(cè)量一新材料的電阻率。其中為該新材料制成的圓柱體電阻絲，其橫截面積為S，是阻值為0.6Ω的定值電阻。正確接線后，閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I以及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度L。調(diào)節(jié)滑片P的位置，記錄多組U、I、L的值。

（1）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表的指針位置如圖乙所示，該示數(shù)為___________A；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖丙所示，則圖甲中電源的電動(dòng)勢(shì)__________V，內(nèi)阻_________Ω。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可進(jìn)一步繪出，如圖丁所示，則電阻絲的電阻率的表達(dá)式__________（用a、b、S表示）
【答案】 ①. 0.34 ②. 1.5 ③. 0.4 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]電流表選用0.6A擋，其最小分度為0.02A，由圖可知，此時(shí)電流大小為0.34A；
（2）[2]由閉合電路歐姆定律可知
由圖乙所示可知，圖像與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故有
[3]圖像的斜率
其中
解得
（3）[4]由歐姆定律和電阻定律有
得
所以圖線斜率
得
13. 一定質(zhì)量的理想氣體，從A狀態(tài)經(jīng)B、C變化到D狀態(tài)的變化過(guò)程的圖像如圖所示，AB與橫軸平行，BC與縱軸平行，ODC在同一直線上．已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)溫度為，從A狀態(tài)至C狀態(tài)的過(guò)程中氣體吸收了的熱量，求：
（1）氣體在D狀態(tài)時(shí)的溫度；
（2）從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中，氣體內(nèi)能的改變量。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）由題圖可得
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得
代數(shù)數(shù)據(jù)解得
（2）從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，因圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于功的大小，可得
從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得
14. 工廠里有一種運(yùn)貨的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖所示，貨物以 的初速度滑上靜止的貨車的左端，已知貨物質(zhì)量，貨車質(zhì)量 ，貨車高在光滑軌道OB上的A點(diǎn)設(shè)置一固定的障礙物（障礙物與貨車等高，不考慮障礙物的厚度），當(dāng)貨車撞到障礙物時(shí)會(huì)被粘住不動(dòng)，而貨物就被拋出，恰好會(huì)沿 BC方向落在B點(diǎn)。已知貨車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù) ，貨物可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，斜面的傾角為： ）。
（1）求貨物從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間；
（2）求貨物在B點(diǎn)的速度大?。?br>（3）若已知OA段距離足夠長(zhǎng)，導(dǎo)致貨車在碰到A之前已經(jīng)與貨物達(dá)到共同速度，則貨車的長(zhǎng)度是多少？
【答案】（1）0.4s；（2）5m/s；（3）10.3m
【解析】
【詳解】（1）貨物從小車上滑出之后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向
解得
（2）在B點(diǎn)分解速度
由
聯(lián)立解得
（3）在小車碰撞到障礙物前，車與貨物已經(jīng)到達(dá)共同速度，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)m有
對(duì)M有
當(dāng)
時(shí)，m、M具有共同速度
根據(jù)系統(tǒng)能量守恒定律
聯(lián)立解得
當(dāng)小車被粘住之后，物塊繼續(xù)在小車上滑行，直到滑出，滑出速度由
得
根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故
15. 如圖所示，在空間建立直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸正方向如圖所示?？臻g有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 方向垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限（含x、y軸）有電場(chǎng)強(qiáng)度為豎直向下的電場(chǎng)。光滑1/4圓弧軌道圓心O'，半徑為圓弧軌道底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為 帶電 的小球A從O處水平向右飛出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。 質(zhì)量為 帶電 小球的B從與圓心O等高處?kù)o止釋放，與A同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球C。小球A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，所在空間無(wú)重力場(chǎng)作用。
（1） 小球A在O處的初速度為多大；
（2） 碰撞完成后瞬間，圓弧軌道對(duì)小球C的支持力；
（3） 小球C從O點(diǎn)飛出后的瞬間，將磁場(chǎng)方向改為豎直向上。分析C球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，再次回到y(tǒng)軸時(shí)離O點(diǎn)的距離。
【答案】（1）2m/s；（2）1.6N；（3）
【解析】
【詳解】（1）A從飛出后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
洛倫茲力提供向心力
聯(lián)立整理得
解得
（2）設(shè)B滑到O點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理
解得
A、B在O點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰后生成的C球速度為v，由動(dòng)量守恒定律
在碰后瞬間，C球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道對(duì)C支持力為F，C球帶電量
由
解得
（3）C球從軌道飛出后，受到豎直向下的電場(chǎng)力和垂直紙面向外的洛倫茲力，在電場(chǎng)力作用下，C球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每隔一個(gè)周期T，C球回到y(tǒng)軸上。由
及
解得C球圓周運(yùn)動(dòng)周期
C球豎直方向加速度
C球回到y(tǒng)軸時(shí)坐標(biāo)
代入數(shù)據(jù)解得
（n=1、2、3………..）
編號(hào)
1遮光帶
2遮光帶
3遮光帶
…
73.04
38.67
30.00
…