广东省江门市2024届高三下学期第一次模拟考试物理试卷(含答案)

这是一份广东省江门市2024届高三下学期第一次模拟考试物理试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．某种核电池采用钚核的放射性同位素钚核，其发生的核反应方程是，以下说法正确的是( )
A.钚核比钚核少了6个质子
B.X粒子是氦核
C.钚核的质量等于铀核与X粒子的质量之和
D.钚核的半衰期会随外界环境温度的变化而改变
2．如图所示，在轻绳中间用挂钩（没画出）悬挂一个质量为m的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.两侧轻绳拉力的合力减小
B.两侧轻绳的拉力均减小
C.当时两侧轻绳的拉力均为
D.当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg
3．如图甲所示为汽车的传统点火装置，称之为蓄电池点火系统。此装置的核心部件是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端。在开关闭合或断开的瞬间，将会在副线圈中产生脉冲高电压形成电火花，点燃可燃混合气体。图乙和图丙分别是原线圈、副线圈电压随时间变化的图像，则下列说法正确的是( )
A.原线圈的匝数比副线圈的匝数多
B.至间穿过副线圈的磁通量为零
C.开关断开与闭合瞬间副线圈产生的感应电动势方向相同
D.开关断开时比开关闭合时，更容易点燃混合气体
4．跳伞运动员由高空沿竖直方向落下，时刻开启降落伞，时刻开始做匀速直线运动直到时刻落地，速度传感器记录此过程中运动员的图像如图所示，下列关于跳伞运动员及降落伞的说法正确的是( )
A.时间内，他们处于超重状态
B.时间内，他们受到的空气阻力逐渐增大
C.时刻，他们所受重力的功率最大
D.时间内，他们的机械能守恒
5．2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是( )
A.“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度
B.“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”的加速度
C.“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大
D.“天舟号”与“天宫号”对接前必须先减速运动
6．如图所示，两条通有同向电流的平行无限长导线、，其中M、N点连线与两导线垂直，M点到两导线的距离相等，M、N两点关于对称，忽略其它磁场的影响，检测发现M点的磁场方向垂直纸面向外，则下列说法正确的是( )
A.N点的磁场方向垂直纸面向外B.导线中的电流大于导线中的电流
C.M点的磁场与N点的磁场相同D.M点的磁场比N点的磁场弱
7．如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是( )
A.线圈的磁通量一直增加
B.线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向
C.线圈的安培力大小为
D.列车运行的速率为12m/s
二、多选题
8．B超成像时血管探头发送的简谐超声波图像如图所示，时刻超声波恰好传到质点M，超声波的周期，下列说法正确的是( )
A.超声波的波长为
B.质点M开始振动的方向沿y轴负方向
C.超声波在血管中的传播速度为1000m/s
D.时，质点M在平衡位置
9．数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是( )
A.头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B.头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C.事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等
D.若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N
10．如图所示，O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为的小金属块（可视为质点），从A点以速度向右运动，最后停止在B点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.该过程中小金属块的电势能增大
B.A、B两点间的电势差为
C.若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距O点的距离为
D.若在A处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A向B运动过程的平均速度大于
三、实验题
11．某同学通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的小石块的体积。
主要操作步骤如下：
①将小石块装进注射器，把注射器活塞推至注射器某一位置，并将注射器与压强传感器连接；
②缓慢移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的气体压强值p；
③重复上述步骤②，多次测量；
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是______（填写选项前的字母）。
A.为保证封闭气体的气密性，在活塞上均匀涂抹润滑油
B.缓慢移动活塞有利于减少实验误差
C.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的体积和气体的压强值
D.为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞
（2）若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，则______（填“需要”或“不需要”）重做实验。
（3）根据实验的数据，通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，截距分别为a和b。忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则小石块的体积为______。
12．纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：
（1）该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L。
（1）利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为______mm。
（2）利用如图乙所示的电路测量水样的电导率（水样的电阻约为1000Ω）。实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：
A.电压表（0~3V，内阻约为1kΩ）
B.电压表（0~15V，内阻约为2.5kΩ）
C.电流表（0~3mA，内阻约为40Ω）
D.电流表（0~0.6A，内阻约为1Ω）
①电压表应选______，电流表应选______（选填器材的字母序号）。
②请根据图乙在图丙中用黑色笔迹代替导线把实物连接图补画完整。
（3）正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出图像，测得图像的斜率为k。则水样电导率的表达式______（用k，d和L表示）。
（4）水样电导率σ的测量值______真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）
（5）小芳同学由每组U、I数据计算水样的电阻，然后求电导率，最后求电导率平均值，则两种求电导率的方法更合理的是______（选填“小明”或“小芳”）。
四、计算题
13．三棱镜在光学器材中有广泛的应用。如图ABC为直角三棱镜的截面，，，AB长度为d，D点为AB中点。已知材料的折射率为，光在真空中的传播速度为c。现有一束单色光从三棱镜左侧沿DO方向射入，求：
（1）单色光进入三棱镜后在O点的出射光线与AC的夹角；
（2）单色光在三棱镜中从D点传播到O点的时间。
14．如图是工人传输货物的示意图，工人甲把质量货物从倾斜轨道的顶端A点由静止释放，货物从轨道的底端B点（B点处有一段长度不计的小圆弧）滑上放置在水平地面上的长木板。长木板的右端到达反弹装置左端C点的瞬间，货物刚好运动到长木板的最右端且与长木板达到共速，此时工人乙控制机械抓手迅速把货物抓起放到存货区，长木板进入反弹装置，反弹后长木板的最左端返回B点时恰好静止。已知倾斜轨道AB的长度，倾斜轨道AB与水平方向的夹角为，BC段的长度，长木板的长度，货物与倾斜轨道以及长木板间的动摩擦因数，长木板与地面的动摩擦因数，重力加速度，取，求：
（1）货物到达B点时的速度多大；
（2）长木板的右端刚到C点时货物的速度多大；
（3）长木板在反弹过程中损失的能量与长木板刚接触反弹装置时的能量比值η。
15．如图所示，在的区域存在方向竖直向上、大小为的匀强电场，在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场B（B未知）。一个质量为m的带正电粒子甲从A点以速度沿x轴正方向进入电场，粒子从B点进入磁场后，恰好与静止在C点质量为的中性粒子乙沿x轴正方向发生弹性正碰，且有一半电荷量转移给粒子乙。已知C点横坐标为，不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场变化引起的效应。求：
（1）粒子甲的比荷；
（2）粒子甲刚进入磁场时的速率和磁感应强度B的大小；
（3）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在的区域加上与区域内相同的磁场，试通过计算判断两粒子碰撞后能否再次相遇，如果能，求再次相遇的时间。
参考答案
1．答案：B
解析：A.钚核比钚核少了6个中子。故A错误；
B.根据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒，可知X粒子的电荷数为2，质量数为4，为氦核。故B正确；
C.依题意，核反应过程出现了质量亏损，可知钚核的质量大于铀核与X粒子的质量之和。故C错误；
D.半衰期由原子核内部性质决定，与外界的物理和化学状态无关。所以钚核的半衰期不会随外界环境温度的变化而改变。故D错误。
故选B。
2．答案：C
解析：AB.受力分析如图
两侧轻绳拉力的合力不变始终等于mg，则有
解得
可知两侧轻绳的拉力均增大。故AB错误；
C.当时，代入数据，可得
故C正确；
D.当两侧绳长与两手间距相等时，当两侧轻绳的拉力均为
故D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.依题意，该变压器为升压变压器，所以原线圈的匝数比副线圈的匝数少。故A错误；
B.由乙图可知，至间原线圈有电流流过，则穿过副线圈的磁通量不为零。故B错误；
C.由图丙可知，开关断开与闭合瞬间副线圈产生的感应电动势方向相反。故C错误；
D.由图丙可知，开关断开时比开关闭合时，副线圈产生的电压更高，所以更容易点燃混合气体。故D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：A.由图可知，时间内，他们加速下降，具有竖直向下的加速度，处于失重状态。故A错误；
B.同理，时间内，他们减速下降，由牛顿第二定律可知
加速度越来越小，受到的空气阻力逐渐减小。故B错误。
C.根据
可知，时刻速度最大，则他们所受重力的功率最大。故C正确；
D.由图可知，时间内，他们匀速下降则机械能不守恒。故D错误。
故选C。
5．答案：A
解析：A.根据变轨原理可知，“天舟号”在A点从圆轨道加速可进入椭圆轨道。根据
解得
可知“天舟号”在A点所在圆轨道的线速度大于在B点所在圆轨道的线速度。所以“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度，故A正确；
B.根据
可得
则“天舟号”在B点的加速度大小等于“天宫号”的加速度大小，故B错误；
C.由开普勒第三定律，可知“天舟号”比“天宫号”运动周期小，故C错误；
D.“天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速，做离心运动，才能与天宫号对接，故D错误。
故选A。
6．答案：D
解析：A.由安培定则可知，两导线中电流的磁场在N点的方向均垂直纸面向里，所以N点的磁场方向垂直纸面向里。故A错误；
B.同理，可知导线中的电流磁场在M点方向垂直纸面向里，导线中的电流磁场在M点方向垂直纸面向外，依题意，M点的磁场方向垂直纸面向外，则导线中的电流小于导线中的电流。故B错误；
C.由前面选项分析可知，M点的磁场与N点的磁场相反。故C错误；
D.依题意，M、N两点关于对称则导线中电流磁场在M、N两点磁感应强度大小相等，方向相反，导线中的电流磁场在M、N两点均垂直纸面向里，可知，M点的磁场为两电流磁场相减，N点的磁场为两电流磁场相加。所以M点的磁场比N点的磁场弱。故D正确。
故选D。
7．答案：D
解析：AB.在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向。故AB错误；
C.线圈的安培力大小为
故C错误；
D.导线切割磁感线的电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得
联立，解得
故D正确。
故选D。
8．答案：AC
解析：A.由图可知，超声波的波长为。故A正确；
B.根据“上下坡法”由图可知，质点M开始振动的方向沿y轴正方向。故B错误；
C.超声波在血管中的传播速度为
故C正确；
D.依题意，可得
结合波动图像可知质点M在负的最大位移处。故D错误。
故选AC。
9．答案：ACD
解析：A.根据
可得
依题意，头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率。故A正确；
B.同理，可知头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量。故B错误；
C.根据
头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等。故C正确；
D.代入数据，可得
可知事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N。故D正确。
故选ACD。
10．答案：CD
解析：A.依题意，该过程中库仑力对小金属块做正功，所以小金属块的电势能减小。故A错误；
B.由动能定理可得
A、B两点间的电势差为
联立，解得
故B错误；
C.若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时，其受力平衡，有
解得
故C正确；
D.若在A处库仑力小于摩擦力，由牛顿第二定律可得
则小金属块由A向B运动过程做加速度增大的减速运动，图像如图所示
在图中做出初速度为，末速度为0的匀减速匀速直线运动图线，根据平均速度公式
可知小金属块由A向B运动过程的平均速度大于。故D正确。
故选CD。
11．答案：（1）AB（2）需要（3）b
解析：（1）A.为保证封闭气体的气密性，在活塞上均匀涂抹润滑油。故A正确；
B.为了保证封闭空气温度不变，应缓慢推动活塞。故B正确；
C.活塞移至某位置时，待气柱稳定后再记录此时注射器内气柱的体积和气体的压强值。故C错误；
D.推动活塞时，为了保证封闭空气温度不变，不可以用手握住注射器封闭空气部分。故D错误。
故选AB。
（2）若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的质量发生变化，因此以上数据全部作废，需要重新做实验。
（3）设石子体积为，对一定量的气体，根据玻意耳定律可得
整理得
可知
12．答案：（1）/3.699/3.701
（2）A；C；
（3）
（4）小于
（5）小明
解析：（1）螺旋测微器读数为
（2）电源为两节干电池，电动势约为，为使电压表可以偏转三分之一以上减小实验误差，电压表应选择量程为0~3V的电压表A；
通过电阻的最大电流约为
所以电流表选择量程为0~3mA的电流表C；
根据题意的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为了方便调节电路测量多组实验数据，滑动变阻器采用分压式接法，同时
，
可得
所以电流表采用内接法，实物图连接如下：
（3）图像的斜率为电阻，所以
根据电阻定律
横截面积为
电导率
联立解得
（4）由于电流表采用内接法，的测量值偏大，则ρ测量值偏大，即σ测量值偏小。
（5）小明同学采用图像用斜率求电阻，即，误差更小些，而小芳同学用每组数据计算电阻，即，测量值每组都偏大，相比较于小明同学做法，小芳同学的误差更大些。
13．答案：（1）（2）
解析：（1）光路图如图所示
根据折射率的定义式
由几何关系可得
联立，解得
可知单色光进入三棱镜后在O点的出射光线与AC的夹角为
（2）由几何关系可得
单色光在三棱镜中从D点传播到O点的时间为
又
联立，解得
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）依题意，货物由A运动到B过程，根据动能定理，可得
解得
（2）依题意，货物在长木板上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，可得
根据匀变速直线运动规律，有
解得
（3）长木板进入反弹装置时的速度为
设长木板的质量为M，长木板与货物向右运动过程，有
根据匀变速直线运动规律，有
联立解得
则长木板刚进入反弹装置时的能量为
长木板反弹后最右端回到C点的速度设为，长木板从C点到B点的过程中，由动能定理得
长木板在反弹的过程中损失的能量为
则长木板在反弹过程中损失的能量与长木板刚接触反弹装置时的能量比值
15．答案：（1）（2），（3）
解析：（1）粒子在电场中沿x轴匀速直线运动
沿y轴匀加速直线运动
，
联立求得
（2）沿y轴匀加速直线运动
进入磁场中粒子速度与x轴的夹角
即
则进入磁场速率
有几何关系可得
又由
求得
（3）甲乙粒子在C点发生弹性碰撞，设碰后速度为，有弹性碰撞可得
求得
两粒子碰后在磁场中运动
，
求得
两粒子在磁场中一直做轨迹相同的匀速圆周运动，周期分别为
，
则两粒子碰后再次相遇需满足
解得再次相遇时间