吉林省白山市2024届高三物理上学期第一次模拟考试

这是一份吉林省白山市2024届高三物理上学期第一次模拟考试，共11页。

物理
本卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．2023年10月4日，杭州亚运会女子3米跳板决赛在杭州奥体中心游泳馆进行，我国选手陈艺文夺得金牌。从运动员离开跳板开始计时，其重心的图像如图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A．时刻运动员刚好接触到水面B．运动员接触水面立即做减速运动
C．段运动员的加速度保持不变D．段运动员的加速度逐渐增大
2．心脏起搏器使用“氚电池”供电，这是一种利用氚核衰变产生的能量的新型核能电池，其使用寿命长达20年。氚核（）发生衰变的半衰期为12.5年。下列说法正确的是（ ）
A．氚核发生衰变时，电荷数守恒、质量数守恒
B．氚核发生衰变产生的新核为
C．环境温度升高时，核的半衰期会缩短
D．100个经过12.5年后一定剩余50个
3．如图所示，一个理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，副线圈连接一耐压值为25V的电容器上，原线圈两端a、b两端接入瞬时值表达式为的正弦式交变电压。为了保证接入回路中的电容器正常工作，那么在原线圈中接入的电源电压最大值不得超过（ ）
A．B．50VC．D．100V
4．如图所示，甲、乙两运动员在冰面上训练弯道滑冰技巧，某次恰巧同时到达虚线PQ上的P点，然后分别沿半径和（）的跑道匀速率运动半个圆周后到达终点。设甲、乙质量相等，他们做圆周运动时的向心力大小也相等。下列判断中正确的是（ ）
A．甲运动员的线速度较小
B．甲运动员的在相等的时间里转过的圆心角较小
C．甲到达终点所用的时间较长
D．在运动员转过半个圆周的过程中，甲的动量变化量等于乙的动量变化量
5．如图所示，横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上，直径AB与平面镜垂直。一束激光a射向半圆柱体的圆心O，激光与AB的夹角为，已知玻璃砖的半径为12cm，平面镜上的两个光斑之间的距离为，则玻璃砖的折射率为（ ）
A．B．C．2D．
6．如图所示的虚线为一簇等差等势面，图中的实线PQ为粒子的轨迹（粒子仅受电场力的作用），已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子经过等势面a处的速度为v，经过等势面c处的速度为，规定等势面a的电势为0，下列说法正确的是（ ）
A．粒子运动过程中机械能不变B．等势面a、b间的电势差为
C．粒子经过等势面b时的速度为D．粒子经过等势面b时的电势能是
7．两个弹性小球A、B相互挨着，A在B的正上方，一起从某一高度处由静止开始下落，小球下落的高度远大于两小球直径。若小球B与水平地面、小球A与小球B之间发生的都是弹性正碰，B球质量是A球质量的2倍，则A球第一次的下落高度与其碰后第一次上升的最大高度之比为（ ）
A．B．C．D．
8．2023年7月20日21时40分，经过约8小时的出舱活动，“神舟十六号”航天员们密切协同，在空间站机械臂支持下，圆满完成了出舱活动全部既定任务。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，空间站绕地球做匀速圆周运动的半径为kR，则下列说法正确的是（ ）
A．研究核心舱机械臂的工作过程不能将其视为质点
B．航天员出舱后处于超重状态
C．航天员随飞船运行的速度
D．航天员随飞船运行的向心加速为
9．某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，挥舞后形成一列沿x轴传播的简谐横波，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知波的周期，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波速可能为B．这列波的波速可能为
C．这列波10s内传播的距离可能为35mD．这列波10s内传播的距离可能为45m
10．如图所示的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从ad边中点e沿ec方向射入磁场。当射入速度大小为v时，恰好从bc边中点f飞出磁场。不计粒子所受重力。下列说法正确的是（ ）
A．当粒子速度大小为2v时，粒子离开磁场时的速度方向与磁场边界垂直
B．当粒子速度大小为时，粒子在磁场区域运动过程中速度方向改变了
C．粒子两次射入速度大小分别为，，在磁场中运动时间分别为，，若，则有
D．若粒子射入速度大小合适，可能从ab边界上任一点飞出磁场
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（5分）某学习小组利用图（a）所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，操作步骤如下：
①将木板的右端用大小可以忽路的铰链固定在水平面上的O点，左端抬高并架在铁架台上；
②将光电门固定在木板的右端，量角器固定在水平面上，使量角器刻度盘的圆心与O点重合，水平直径与水平面重合；
③用刻度尺测量O点与铁架台竖直杆最低点Q之间的水平距离L；
④用量角器测量木板与水平面之间的夹角为；
⑤用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图（b）所示；
⑥使滑块（含遮光条）从木板与铁架台竖直杆交点P处由静止释放，记录滑块通过光电门的的时间；
⑦调节木板左侧架在铁架台上的位置，五复步骤④⑥
图（a） 图（b）
（1）遮光条的宽度________cm
（2）滑块在木板上从P点运动到O点过程中的加速度大小为________。（用已知或测量的物理量符号表示）。
（3）以为纵轴，为横轴，根据测量数据描绘出图像，若该图像的斜率为k，纵轴截距的绝对值为b，则滑块与木板之间的动摩擦因数________（用k，b表示）。
12．（9分）某学生实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：
A．待测电压表（量程0~3V）
B．标准电压表（量程0~5V，内阻约为）
C．定值电阻（阻值为）
D．定值电阻（阻值为）
E．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为0.2A）
F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为1A）
G．电源E（6V，内阻不计）
H．开关S、导线
（1）先用多用电表粗测电压表内阻；所用多用电表的电阻挡有“”、“”和“”挡。该同学选择“”挡，将多用电表的________表笔（选填“红”或“黑”）与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，发展指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应选择“________”挡。重新换挡后，该同学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是________；
（2）该同学设计根据所提供的仪器，设计了如图乙所示的电路图进行测量；
（3）为了精确测量此电压表的内阻，除了选用电源、开关、导线、待测电压表、标准电压表外，滑动变阻器应选择________、定值电阻应选择________（填各器材前面的字母）。
（4）正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值，此时电压表、的示数分别为、，则此电压表内阻的测量值为________（用物理量的符号表示）。
13．（8分）如图是模拟汽车上常用的一种减震装置——气体弹簧的简化模型结构图。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时重力忽略不计的气缸内密闭一段长度为，压强等于大气压强的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体A，稳定时汽车重量由减震装置支撑，且封闭气体被压缩了，气体温度保持不变。
（1）求物体A的重力大小；
（2）为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。
14．（12分）如图所示，一对间距，、足够长的平行光滑金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左端接有的电阻，长度与导轨间距相等的金属棒ab垂直放置于导轨上，其质量，电阻也为R，整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。水平向右的恒力作用ab棒上，当时金属棒ab的速度达到最大，随后撤去F力，棒最终静止在导轨上。重力加速度，求：
（1）金属棒ab运动的最大速度；
（2）撤去拉力F前通过定值电阻R的电荷量；
（3）撤去拉力F后金属棒ab继续沿水平轨道运动的位移。
15．（20分）如图所示为过“冲关”简易模型，它由竖直面内光滑圆形轨道和粗糙水平轨道的组成，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径。水平轨道PN右侧并排放置两块相同木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道PN平齐，木板质量，长度。两个小物块a和b静止在水平轨道PN的右端，质量分别为和，物块间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接，已知弹簧的弹性势能。物块a到Q点的距离，物块a、b与水平面间、木板c、d与地面间动摩擦因素均为、物块b与木板c、d之间的动摩擦因数均为。现剪短细绳后两物块瞬间被弹出，使两物块都获得水平速度。重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）剪短细绳的瞬间物块a、b速度的大小（弹出过程两物块的位移可忽略不计）；
（2）通过计算分析物块a能否经过最高点M，若不能求物块a距离水平轨道PN的最大高度H；
（3）物块b向右运动，与木板c、d相互作用，物块b最终停下来时距离出发点的距离。（结果可用分数表示）。
2024年第一次高三模拟考试
物理参考答案
1、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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1-5：CABAB6-7：CB
8．ACD9．AC10．ABC
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（5分）（1）0.781分 （2）2分 （3）2分
12．（9分）（1）黑 （1900也可以）每空1分，共3分
（3）F、C每空2分，共4分
（4）2分
13．（8分）（1）设稳定时气缸内气体压强为，根据玻意耳定律有：——① 2分
解得1分
则物体A的重力大小为——②1分
（2）设充入的气体体积为V，则有——③2分
解得——④2分
注：每个方程2分，共计8分
14．（12分）（1）当金属棒ab所受合力为零时，棒的速度最大
对ab棒列平衡方程，得：2分
∴1分
（2）0--2s内对ab棒利用动量定理，得：2分
∴1分
解得：1分
（3）撤去拉力后，对棒ab利用动量定理得：2分
∴1分
联立：1分
可知1分
15．（20分）（1）剪短细绳的瞬间，由a、b和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：——①
由机械能守恒定律得：——②
代入数据解得：；——③
（2）假设小物块a从弹开到沿水平面运动到Q点能运动到最高点M，由动能定理得：
——④
解得：
物块a经过M时对轨道刚好没有压力，由牛顿第二定律得：——⑤
解得：
∵∴物块a不能通过M点——⑥
设物块a运动到轨道某处P，与轨道间的压力恰好为0，而后斜抛离开轨道设OP与水平方向成角
在P点，由牛顿第二定律得：——⑦
小物块a从弹开到沿水平面运动到P点，由动能定理得：
——⑧
小物块a离开轨道后，竖直方向——⑨——⑩
故：物块a距离水平轨道PN的0最大高度——⑪
（3）滑块b在木板c、上运动时受到的摩擦力
滑块b在木板上c上运动时，地面对c、d的摩擦力为
滑块b在木板上d上运动时，地面对d的摩擦力为
∵∴物块b在木板c上时，c和d刚好静止
当滑块b在木板c上运动时，运用动能定理得：——⑫
解得：——⑬
当滑块b在木板d上运动时，
b做匀减速运动，由牛顿第二定律可知：——⑭ 解得：
d做匀加速运动，由牛顿第二定律可知：——⑮ 解得：
当b、d的速度相等时，即：——⑯ 解得：
故：——⑰
在此过程中，b物块的对地位移为：——⑱ 解得：
达到共速后，b和d一起匀减速运动至静止，在此过程中运用动能定理得：
——⑲ 解得：
∴物块b最终停下来时距离出发点的距离：——⑳
每个方程1分，共计20分