2024屆陜西省漢中市高三上學期教學質量第一次檢測（一模）物理試題（解析版）

PAGEPAGE1漢中市2024屆高三年級教學質量第一次檢測考試物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再涂選其它〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，共50分，在每小題給出的四個選項中，第1—6題只有一項符合題目要求，第7—10題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列說法正確的是（）A.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化成質子時所產(chǎn)生的B.核反應方程式為，可以判斷X為電子C.結合能越大，核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定D.將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期〖答案〗A〖解析〗A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化質子成時所產(chǎn)生的，即故A正確；B．根據(jù)質量數(shù)電荷數(shù)守恒，可判斷知核反應方程式，中X為，故B錯誤；C．比結合能越大，核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯誤；D．放射性元素的半衰期與溫度無關，所以將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期，故D錯誤。故選A。2.國產(chǎn)新型磁懸浮列車甲、乙（都可視為質點）分別處于兩條平行軌道上，開始時（），乙車在前，甲車在后，兩車間距為，時甲車先啟動，時乙車再啟動，兩車啟動后都是先做勻加速運動，后做勻速運動，兩車運動的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.兩車加速過程中，甲車的加速度比乙車大B.由運動的圖像可知，無論取何值，甲、乙兩車末一定相遇C.若，則兩車間的距離最小為D.從甲車運動開始計時到末，甲車的平均速度小于乙車的平均速度〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知兩車加速過程的加速度分別為，可得甲車的加速度比乙車小，故A錯誤；B．由運動的圖像可知，在第末兩車的速度相等。而圖像與t軸的面積表示位移，可知到末兩車通過的路程為可知只有時，甲、乙兩車末才相遇，故B錯誤；C．由圖象知當兩車速度相等時間距最小，即知時兩車間間距最小，此時間距為故C正確；D．從甲車運動開始計時到末，甲車平均速度乙車的平均速度甲車的平均速度大于乙車的平均速度，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，沿電場線從A運動到B。則（）A.電場強度的方向沿直線向左B.A點場強一定等于B點場強C.電場力對電子做負功D.電子的電勢能增加〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)題意可知，電子從靜止沿電場線從A運動到B，則電子所受電場力方向為，電場強度的方向由，即沿直線向左，故A正確；B．根據(jù)題意，不知周圍電場線的分布情況，無法判斷電場的強弱，故B錯誤；CD．根據(jù)題意可知，電子從靜止沿電場線從A運動到B，電場力做正功，電勢能減小，故CD錯誤。故選A。4.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中虛線位置緩慢上升到實線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，桿對環(huán)的摩擦力和的變化情況（）A.F1逐漸減小，F(xiàn)保持不變 B.F1逐漸增大，F(xiàn)保持不變C.F1保持不變，F(xiàn)逐漸增大 D.F1保持不變，F(xiàn)逐漸減小〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，對點受力分析，設輕繩與豎直方向的夾角為，由平衡條件有使物體A從圖中虛線位置緩慢上升到實線位置，增大，則增大；對圓環(huán)和物體的整體受力分析可知，豎直方向細桿對圓環(huán)的摩擦力為使物體A從圖中虛線位置緩慢上升到實線位置，豎直方向受力不變，則桿對環(huán)的摩擦力不變。故選C。5.如圖所示，質量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點時的動能分別為Ek1和Ek2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（）A.Ek1＞Ek2W1＜W2 B.Ek1＞Ek2W1＝W2C.Ek1＝Ek2W1＞W(wǎng)2 D.Ek1＜Ek2W1＞W(wǎng)2〖答案〗B〖解析〗設斜面的傾角為θ，斜面長為s，滑動摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ；scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1＝W2．根據(jù)動能定理得，mgh﹣μmgscosθ＝EK﹣0，在AC斜面上滑動時重力做功多，摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動能大于在BC面上滑到底端的動能，即Ek1＞Ek2．A．Ek1＞Ek2W1＜W2，與分析結果不符，故A項錯誤．B．Ek1＞Ek2W1＝W2，與分析結果相符，故B項正確．C．Ek1＝Ek2W1＞W(wǎng)2，與分析結果不符，故C項錯誤．D．Ek1＜Ek2W1＞W(wǎng)2，與分析結果不符，故D項錯誤．6.如圖所示，物塊A套在光滑水平桿上，連接物塊A的輕質細線與水平桿間所成夾角為,細線跨過同一高度上的兩光滑定滑輪與質量相等的物塊B相連，定滑輪頂部離水平桿距離為，現(xiàn)將物塊B由靜止釋放，物塊A、B均可視為質點，重力加速度，不計空氣阻力，則（）A.物塊A與物塊B速度大小始終相等B.物塊A能達到的最大速度為C.物塊B下降過程中，重力始終大于細線拉力D.當物塊A經(jīng)過左側滑輪正下方時，物塊B的速度最大〖答案〗B〖解析〗AD．根據(jù)題意可知，物塊A與物塊B速度關系為兩物塊速度不相等，當物塊A經(jīng)過左側滑輪正下方時，有故AD錯誤；B．當物塊A運動到左側定滑輪正下方時，物塊B下降的距離最大，物塊A的速度最大，根據(jù)機械能守恒有解得故B正確；C．由上述分析可知，當物塊A經(jīng)過左側滑輪正下方時，物塊B的速度為0，則物塊B向下先加速后減速，則物塊B減速下降過程中，重力會小于細線拉力，故C錯誤。故選B。7.兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的左端接有電阻，導軌自身的電阻可忽略不計，斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質量為、電阻為的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升高度，如圖所示。在這過程中（）A.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于與電阻上產(chǎn)生的焦耳熱之和B.金屬棒克服安培力做的功等于電阻和上產(chǎn)生的焦耳熱之和C.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻上產(chǎn)生的焦耳熱D.作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零〖答案〗BD〖解析〗AD．根據(jù)題意可知，金屬棒沿導軌勻速上滑，金屬棒受重力、安培力和恒力作用，由動能定理有即作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，故A錯誤，D正確；B．由于導軌自身的電阻可忽略不計，則金屬棒克服安培力做的功等于電阻和上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故B正確；C．由AD分析可知，恒力F與重力的合力所做的功等于金屬棒克服安培力做的功，則恒力F與重力的合力所做的功等于電阻和上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故C錯誤。故選BD。8.100多年前愛因斯坦預言了引力波的存在，2015年科學家探測到黑洞合并引起的引力波。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，在宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線上的某一點只在二者間的萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為L，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，則下列結論正確的是（）A.Q、P兩顆星的質量差為B.P、Q兩顆星線速度大小之差為C.P、Q兩顆星的質量之比為D.P、Q兩顆星的運動半徑之比為〖答案〗ABD〖解析〗D．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以Q星的周期為T；根據(jù)題意可知，解得，則P、Q兩顆星的運動半徑之比為故D正確；A．雙星系統(tǒng)靠相互間萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有解得，則Q、P兩顆星的質量差為故A正確；B．P、Q兩顆星的線速度大小之差為故B正確；C．P、Q兩顆星的質量之比為故C錯誤。故選ABD。9.如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶負電小球懸掛在電容器內(nèi)部。閉合開關S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為，則（）A.保持開關S閉合，略向左移動B板，則減小B.保持開關S閉合，略向右移動B板，則減小C.斷開開關S，略向上移動A板，則不變D.斷開開關S，略向上移動A板，則增大〖答案〗BD〖解析〗根據(jù)題意，對小球受力分析，由平衡條件可得解得AB．保持開關S閉合，兩極板A、B間電壓不變，略向左移動B板，極板間距離減小，由可知，極板間電場強度變大，則增大，略向右移動B板，極板間距離增大，由可知，極板間電場強度變小，則減小，故A錯誤，B正確；CD．斷開開關S，極板上電荷量不變，由公式、和可得略向上移動A板，減小，增大，則增大，故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，等腰梯形abcd區(qū)域內(nèi)，存在垂直該平面向外的勻強磁場，，磁感應強度大小為B，磁場外有一粒子源O，能沿同一方向發(fā)射速度大小不等的同種帶電粒子，帶電粒子的質量為，電荷量為，不計重力。現(xiàn)讓粒子以垂直于ad的方向正對b射入磁場區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子恰好都從cd之間飛出磁場，則（）A.粒子源發(fā)射的粒子均為帶負電的粒子B.粒子在磁場中運動的最短時間為C.帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為D.帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)題意，粒子在磁場中向右偏轉，由左手定則可知，粒子源發(fā)射的粒子均為帶正電的粒子，故A錯誤；B．當粒子從c點飛出時，其運動的速度最大，軌跡所對應的圓心角最小，則運動時間最短，運動軌跡如圖所示據(jù)幾何知識可知，粒子在磁場中運動的半徑為則由牛頓第二定律有解得粒子在磁場中運動的周期為則在磁場中運動的最短時間為故B正確；CD．根據(jù)題意可知，當粒子的運動軌跡和相切時，粒子的速率是最小的，其運動軌跡如圖所示令粒子做圓周運動的半徑為，根據(jù)幾何知識有解得解得帶電粒子的最小發(fā)射速度為可知帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為故D錯誤，C正確。故選BC。二、非選擇題：共60分。第11—15題為必考題，每個試題考生必須作答。第16—17題為選考題，考生根據(jù)要求作答。11.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組選用如圖1所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實驗中力傳感器顯示的拉力為F，保持小車[包括位移傳感器（發(fā)射器）]的質量不變，改變重物質量重復實驗若干次，得到加速度與外力的關系如圖2所示。（實驗時可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）(1)小車與軌道的滑動摩擦力Ff=___________N。(2)從圖像中分析，小車[包括位移傳感器（發(fā)射器）]的質量為___________kg。(3)該實驗小組為得到a與F成正比的關系，應將斜面的傾角θ調(diào)整到tanθ=___________。〖答案〗(1)1.0(2)0.25(3)0.4〖解析〗(1)[1]根據(jù)圖像可知，當F=1.0N時，小車開始有加速度，則Ff=1.0N(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律有則a–F圖像的斜率表示小車[包括位移傳感器（發(fā)射器）]質量的倒數(shù)，即kg=0.25kg(3)[3]為得到a與F成正比的關系，則應該平衡摩擦力，則有Mgsinθ=μMgcosθ解得tanθ=μ根據(jù)Ff=μMg得所以tanθ=0.412.某同學測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材。A.被測干電池一節(jié)B.電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻D.電壓表1：量程0～15V，內(nèi)阻未知E電壓表2：量程0～3V，內(nèi)阻未知F.滑動變阻器1：阻值范圍為0～10Ω，允許通過最大電流2AG.滑動變阻器2：阻值范圍為0～100Ω，允許通過最大電流1AH.開關、導線若干（1）伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑?，電流表選擇________，電壓表選擇________，滑動變阻器選擇_______。(填寫器材前的字母)（2）實驗電路圖應選擇圖________(填“甲”或“乙”)。（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢________V，內(nèi)阻________Ω。(結果保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）CEF（2）甲（3）1.401.05〖解析〗（1）[1]實驗要盡可能準確地測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，已知電流表1的內(nèi)阻，可以把它串聯(lián)在干路中，把它的內(nèi)阻看成電源的一部分，而電壓表測量得到的電壓就可以看成是路端電壓，電流表選擇C。[2]由于一節(jié)干電池的電壓約為，路端電壓小于，讀數(shù)誤差太大，電壓表選擇E。[3]電池內(nèi)阻較小，則為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇F。（2）[4]因為電流表的內(nèi)阻已知，把它接入干路中，可以準確測出流過電源的干路電流，把它的內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，電壓表的示數(shù)即可看做路端電壓，選甲圖。（3）[5][6]由閉合回路歐姆定律有結合圖像可得，解得13.如圖（a），將物塊A于P點處由靜止釋放，B落地后不反彈，最終A停在Q點。物塊A的圖像如圖（b）所示。已知B的質量為，重力加速度大小g取，求：（1）物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊A的質量。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由圖可知，物塊A在，加速度大小為由牛頓第二定律有解得（2）由圖可知，物塊A在，加速度大小為由牛頓第二定律，對A物體對B物體解得14.如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動，當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入，恰能從c點飛離該區(qū)域。已知（忽略粒子的重力）求：（1）帶電粒子的比荷；（2）若撤去電場僅保留磁場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入，粒子離開磁場區(qū)域時速度偏向角?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，設勻強電場強度為，當電場和磁場同時存在時，粒子沿方向做直線運動，有當撤去磁場，保留電場時，帶電粒子做類平拋運動，則水平方向有豎直方向有由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（2）若撤去電場保留磁場，粒子將在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡如圖所示由牛頓第二定律解得由圖中幾何關系得：解得由此可得粒子出磁場時的速度偏向角為。15.如圖所示，水平軌道AB、CD分別與高為、傾角的斜面軌道BC兩端平滑連接。質量的小物塊P靜止在水平軌道AB上，質量大于的小物塊Q位于P的左側，Q的初動能為，初速度方向水平向右，Q與P發(fā)生碰撞后，P沿斜面上滑距離后返回，在水平軌道上與Q再次發(fā)生碰撞，所有軌道均光滑，每次碰撞均為彈性碰撞，軌道連接處無能量損失，g取。（1）求Q的質量；（2）求第2次碰撞后瞬間P的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，設Q的質量為，初速度大小為，則有第1次碰撞后瞬間P、Q的速度分別為、，以向右為正方向，由動量守恒定律有碰撞過程為彈性碰撞，則有碰撞后，對小物塊P，由機械能守恒定律有聯(lián)立上述方程，解得（2）第2次碰撞前瞬間P的速度大小為，方向向左，設碰撞后瞬間P、Q的速度分別為、，由動量守恒定律有由機械能守恒定律有聯(lián)立上述方程，解得（二）選考題：共15分。請考生從16、17兩題中任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所選題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則按所做的第一題計分。（選擇題部分，選對1個得2分；選對2個得4分；選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。16.下列說法中正確的是（）A.懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性B.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積C.空氣中的水蒸氣的壓強越小，敞口容器中水蒸發(fā)一定越快D.理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小E.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體〖答案〗ADE〖解析〗A．懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故A正確；B．知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，能算出一個氣體分子所占有的體積，不是氣體分子的體積，故B錯誤；C．空氣相對濕度小時，水蒸發(fā)越快，空氣中的水蒸氣的壓強越小，敞口容器中水蒸發(fā)不一定越快，故C錯誤；D．由熱力學第一定律可知，理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，并對外做功時，其內(nèi)能可能減小，故D正確；E．熱量能夠自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體，若有第三者介入，也能夠從低溫物體傳到高溫物體，故E正確。故選ADE。17.如圖所示，開口向上、放在地面上汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞的質量為m，橫截面的面積為S。一質量為2m的物塊放在缸底，用細線（不可伸長）與活塞相連接且細線剛好拉直，這時缸內(nèi)氣體的溫度為，大氣壓強為，不計活塞與缸壁間的摩擦，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，重力加速度