2024长沙雅礼中学高三一模试题物理含解析

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．本地时间2023年8月24日下午1点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。“核污水”中含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素，其中的半衰期为28年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中释放出电子说明原子核中存在电子
B．100个原子核经过56年，还将剩余25个原子核未衰变
C．随着海水温度的变化原子核的半衰期并不会发生变化
D．的比结合能比的比结合能大
2．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在时间内动能由0增大到，在时间内动能由增大到，设恒力在时间内冲量为，在时间内冲量为，两段时间内物体的位移分别为和，则（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的点。取重力加速度大小，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为45°，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为，则两点的高度差为（ ）
A．0.1mB．0.2mC．0.4mD．0.8m
4．如图所示，和是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为三质点的平衡位置在同一直线上，且点为连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时点正竖直向下运动B．点处于振动的减弱区
C．此时两点的竖直高度差为D．再经过半个周期，质点运动至处
5．2023年11月27日20时02分，摄影爱好者成功拍摄到中国空间站“凌月”（空间站从图中点沿虚线到点）的绝美画面，整个“凌月”过程持续时间为。将空间站绕地球的运动看作半径为的匀速圆周运动，已知地球半径为，地球表面处的重力加速度为。在整个“凌月”过程中空间站运动的路程为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合．滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（ ）
A．灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上
B．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动
C．电源的路端电压增大，输出功率也增大
D．滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小
二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7．关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ）
A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象
B．乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率
C．丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样
D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波
8．如图所示，斜面静止于粗䊁水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对的支持力和摩擦力都不变B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大D．小物块的加速度为
9．如图所示，水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽，长直导线平行于圆弧槽底边放在圆弧槽上，导线中通有的电流，整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场（图中未画出），静止时，连线与竖直方向的夹角为30°，圆弧槽对导线的支持力为与圆心等高。下列说法正确的是（ ）
A．若仅将电流缓慢增大一点，则导线沿圆弧槽向上运动
B．若仅将磁感应强度大小缓慢增大，导线将有可能沿圆弧槽缓慢运动到上方
C．若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转45°过程中，则先减小后增大
D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转60°过程中，则连线与竖直方向夹角的最大正切值为
10．如图所示，水平传送带以的恒定速率逆时针运转，它与两侧的水平轨道分别相切于两点，物块（视为质点）以初速度从点滑上传送带，与轨道左端的竖直固定挡板P碰撞（无机械能损失）返回到点。已知物块与传送带、轨道间的动摩擦因数均为0.2，且，取。物块的初速度可能是（ ）
A．B．C．D．
三、填空题（本题共2小题，共16分）
11．（6分）某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t，仅改变砂桶和砂的总质量m或滑块和遮光条的总质量M来进行多组实验。
（1）实验中砂桶和砂的总质量______（填“需要”或“不需要”）远小于滑块和遮光条的总质量。
（2）某次实验中测得，则遮光条经过光电门时的速度大小______，滑块的加速度大小______。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）实验小组测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因可能是______。
A．砂桶和砂的总质量过大
B．气垫导轨固定有滑轮的一侧高于另一侧
C．气垫导轨固定有滑轮的一侧低于另一侧
12．（10分）某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡（额定电压，额定功率约）；
电源E（电动势，内阻很小可忽略不计）；
电压表V（量程，阻值很大）；
电流表A（量程，内阻约）；
滑动变阻器（总阻值约）；
保护电阻（阻值待定）；
开关S；
导线若干。
（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线。
（2）实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最______（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下8组U和I的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出小灯泡的伏安特性曲线。
（3）若实验室中没有量程为的电流表，可用一只量程为，阻值为的毫安表并联电阻值为______的定值电阻改装而成。
（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为______（计算结果保留2位有效数字）。
（5）为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻的阻值应为______（选填“20”、“10”、“5”或“2”）。
四、计算题（本题共3小题，共40分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13．（10分）图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为，稳定时气柱长度为，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为。
（1）当室内温度升高10℃时，求气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持27℃不变，一质量为乙的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。
14．（12分）如图所示，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的半圆形ab区域内有半径为R的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，直径ab与y轴平行。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与轴负方向成45°角，不计粒子的重力。求：
（1）电场强度的大小。
（2）粒子到达点时速度的大小和方向。
（3）磁感应强度的最小值以及粒子在磁场中的径迹与所围成的面积。
15．（18分）如图，水平地面上有一桌面足够长的桌子，其上表面水平且光滑。桌上静止一厚度可忽略、质量的不带电绝缘长木板左端与桌面左边缘对齐，上距离其左端处静止一可视为质点且质量的小木块B。距C右端处固定有一弹性挡板。整个区域有方向水平向右、场强的匀强电场。现从桌子左侧的地面某位置，以速度竖直向上抛出一个可视为质点的质量、电荷量的带正电金属块，若刚好从的左端水平向右滑上。此后与档板第一次碰撞瞬间电场大小不变，方向立即反向，碰后立即撤走档板，碰撞时间极短且无机械能损失。在运动过程中，始终没有滑到的最右端，已知与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。
（1）求金属块刚滑上长木板的左端时的速度大小；
（2）求长木板与档板第一次碰撞前瞬间的速度大小；
（3）分析能否发生碰撞，若能碰撞，则碰后粘在一起并在碰撞瞬间电场消失，求的最终速度；若不能碰撞，请求出最终相距的距离。编号
1
2
3
4
5
6
7
8
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
0.020
0.060
0.100
0.140
0.175
0.200
0.215
0.220
小灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光