2023-2024年江西省南昌市高三一?？荚囄锢碓囶}（解析版）

2024年HGT第一次模擬測試物理一、選擇題1.一住宅陽臺失火，消防員用靠在一起的兩支水槍噴水滅火，如圖所示甲水柱射向水平陽臺近處著火點，乙水柱射向水平陽臺遠處清火點，兩水柱最高點在同一水平線上，不計空氣阻力，甲、乙水柱噴出時的速度大小分別為、，甲、乙水柱在空中運動的時間分別為、。以下判斷正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，甲、乙兩水柱最高點在同一水平線上，則甲、乙水柱在空中運動的時間相等，甲、乙水柱豎直方向的初速度相等，由圖可知，乙的水平位移大，則乙水平方向的初速度大，則有，故選B。2.已知軌道量子數(shù)為的氫原子能級為（為氫原子處于基態(tài)時的能級，）?，F(xiàn)用單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，只能產(chǎn)生一種頻率的光子；用單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，能產(chǎn)生三種不同頻率的光子，則單色光和單色光的光子能量之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】現(xiàn)用單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，只能產(chǎn)生一種頻率的光子，則單色光的能量為，用單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，能產(chǎn)生三種不同頻率的光子，則單色光的能量為，則單色光和單色光的光子能量之比為。故選D。3.如圖所示，、是電路中的兩個定值電阻，當理想變壓器、兩端加上有效值為的正弦交變電壓時，、兩電阻上的電壓均為，則和的電功率之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，原線圈的輸入電壓為，則原副線圈的匝數(shù)比為，設流過電阻的電流為，則流過電阻的電流為，則和的電功率之比為，故選A。4.潮汐是發(fā)生在沿海地區(qū)海水周期性漲落的一種自然現(xiàn)象，主要是受月球?qū)Ｋ囊Χ纬?，導致地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，同時月球也會逐浙遠離地球。如圖所示，已知地球和月球的球心分別為和，和是地球上的兩個海區(qū)，多年后，下列說法正確的是（）A.海區(qū)的角速度小于海區(qū)的角速度B.地球赤道上的重力加速度會減小C.月球繞地球做圓周運動加速度會增大D.地球的同步衛(wèi)星距離地面的高度會增大【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，和是地球上的兩個海區(qū)，角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則海區(qū)的角速度等于海區(qū)的角速度，故A錯誤；根據(jù)題意，對地球赤道上的物體有，地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，周期變大，可得，地球赤道上的重力加速度會增大，故B錯誤；由萬有引力提供向心力有，由于月球逐浙遠離地球，增大，則月球繞地球做圓周運動的加速度會減小，故C錯誤；，解得，由于地球自轉(zhuǎn)周期變大，則地球的同步衛(wèi)星距離地面的高度會增大，故D正確。故選D。5.如圖所示，電荷量為的電荷均勻地分布在半徑為的絕緣環(huán)上，為圓環(huán)的圓心、在過點垂直于圓環(huán)平面的軸上有一點，它與點的距離，在點也有一帶電荷量為的點電荷，點為的中點，隨著的改變，下列圖像中，點的場強與相關物理量之間關系正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意，對于圓環(huán)，設每個微元電荷的電荷量為，由幾何關系可知，微元電荷到點的距離為，微元電荷與點連線與水平方向的夾角為，根據(jù)對稱性和點電荷場強公式可得，圓環(huán)在點產(chǎn)生的電場為，點的點電荷在點產(chǎn)生的電場為，則點的電場強度為，可知，點的場強與相關物理量之間關系為與成正比。故選A。6.如圖，是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，水平，長度為，是半徑為的四分之一圓弧，與相切于點。一質(zhì)量為的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自處由靜止開始向右運動。已知重力加速度大小為，不計空氣阻力。則小球從處開始運動到其落至水平軌道上時，水平外力所做的功為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)題意，小球從過程中，由動能定理有，其中，解得，小球由點離開曲面，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做加速度為的勻加速直線運動，由豎直方向可得，小球從點離開曲面落在的時間為，水平方向有，則小球從處開始運動到其落至水平軌道上時，水平外力所做的功為，故選D。7.如圖所示，在和之間有大量相同帶電粒子以同一速度沿水平方向射入以為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域，該圓形磁場方向垂直紙面向外，與圓心在同一水平直線上，和間距離為，已知所有粒子均從點正下方的點射出圓形磁場區(qū)域，立即進入下方垂直于紙面向里的勻強磁場，并都能打到水平擋板的下表面，擋板的左側(cè)緊貼點，已知下方磁場的磁感應強度是上方磁場的兩倍，不計粒子重力及粒子間的相互作用。則擋板下表面有粒子打到的區(qū)域長度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意，由于所有粒子均從點正下方的點射出圓形磁場區(qū)域，畫出粒子的運動軌跡，如圖所示，則有，解得，粒子進入下方磁場，則有，由幾何關系可得，擋板下表面有粒子打到的區(qū)域長度為，故選C。8.一定質(zhì)量的理想氣體的體積與溫度的關系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過的變化過程，其中段與軸平行，的延長線過原點，的反向延長線與軸的交點坐標為。下列說法正確的是（）A.氣體在、狀態(tài)下的壓強關系為B.氣體在、狀態(tài)下的壓強關系為C.氣體在的過程中對外做功，內(nèi)能減小D.氣體在的過程中向外界放出熱量【答案】BD【解析】由圖可知，氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)D，體積不變，溫度降低，由查理定律可知，氣體壓強減小，則有，故A錯誤；由于的圖像反向延長線與軸的交點坐標為，可知，氣體由狀態(tài)到狀態(tài)為等壓變化，則有，故B正確；由圖可知，氣體從狀態(tài)到狀態(tài)，溫度不變，體積變大，可知，氣體的內(nèi)能不變，氣體對外做功，故C錯誤；氣體在的過程中，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確。故選BD。9.簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，、是傳播方向上相距的兩質(zhì)點，波先傳到，當波傳到開始計時，、兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示。則（）A.質(zhì)點開始振動的方向沿軸正方向 B.質(zhì)點開始振動的方向沿軸負方向C.該波的傳播速度可能為 D.該波的傳播速度可能為【答案】AC【解析】由的振動圖像可知，質(zhì)點開始振動的方向沿軸正方向，A正確；質(zhì)點起振的方向與質(zhì)點起振的方向相同，都等于波源的起振方向，因此起振的方向也沿軸正方向，B錯誤；由圖像可知，點的振動情況傳播到所用的時間至少為，而振動周期，因此波從傳到所用的時間，因此波速（，，，，…），將代入可知，C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖甲，水平地面上有一長木板，將一小物塊放在長木板上，給小物塊施加一水平外力，已知長木板及小物塊加速度隨外力的變化關系如圖乙所示。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，以下說法正確的是（）A.小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)B.長木板與地面間的動摩擦因數(shù)C.小物塊的質(zhì)量D.長木板的質(zhì)量【答案】BCD【解析】根據(jù)題意，由圖乙可知，當時，木板相對地面開始滑動，則有，當時，小物塊與長木板一起加速運動，則有，解得，結(jié)合圖乙可得，解得，當時，小物塊與長木板間相對滑動，對小物塊有，解得，結(jié)合圖乙可得，，則小物塊的質(zhì)量，，故A錯誤，BC正確；對長木板有解得，長木板的質(zhì)量，故D正確。故選BCD。二、實驗題11.某同學利用如圖甲所示的單擺裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。?）測量中，該同學用游標卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示，其讀數(shù)為__________；（2）若在實驗過程中，該同學誤將擺球次全振動的時間記為次，則重力加速度的測量值會________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（3）改變擺長，測量出多組周期、擺長數(shù)值后，畫出的關系如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_________（用圖丙中的字母、及表示）。【答案】（1）；（2）偏大；（3）【解析】（1）由圖乙可知，擺球的直徑為；（2）該同學誤將擺球次全振動的時間記為次，周期的測量值偏小，則由公式可得，則重力加速度的測量值會偏大。（3）根據(jù)題意，由（）分析可得，結(jié)合圖丙可得，解得。12.為了消除系統(tǒng)誤差，某同學利用如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢和內(nèi)阻，已知定值電阻。（1）將滑動變阻器上的滑片移到最__________（選填“左”或“右”）端；（2）單刀雙擲開關與閉合，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄若干組電壓表和電流表的讀數(shù)；（3）斷開電鍵，重復步驟（）的操作；（4）單刀雙擲開關與2閉合，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄若干組電壓表和電流表的讀數(shù)；（5）分別作出兩種情況下圖像（如圖乙所示），圖線是開關與__________（選填“”或“”）閉合時作出的；（6）綜合上述步驟和圖像信息可知：待測電源的電動勢__________，其內(nèi)阻大小__________。（結(jié)果均保留小數(shù)點后兩位）【答案】（1）右；（5）；（6），【解析】（1）[1]了保護電路，在閉合電鍵前，將滑動變阻器調(diào)到最大值，即右端。（5）[2]當接時，路端電壓與電流的關系式為，畫出圖像，當電流表的示數(shù)時，可知測得的電動勢是準確的，而內(nèi)電阻測量值等于電源內(nèi)阻與定值電阻和電流表內(nèi)阻之和，可以先將定值電阻與內(nèi)電阻作為整體，最后在將定值電阻減去就可以求出內(nèi)電阻，由于電流表內(nèi)電阻的影響，使得內(nèi)電阻測量值偏大，即圖像與縱坐標的交點是準確的，而斜率偏大；當接時，路端電壓與電流的關系式為，畫出圖像，實驗主要誤差就是電壓表的分流作用，當電流表的示數(shù)I2=0時，測得的電動勢，測得的電動勢偏小，不過當路端電壓等于零時，流過電壓表的電流也為零，系統(tǒng)誤差消失，因此短路電流是準確的；利用圖像在縱軸的截距可知，接時圖像縱軸的截距等于電源電動勢，接時圖像縱軸的截距小于電源電動勢，故圖線是開關與“”連接。（6）[3][4]由于圖像的電動勢測量準確，可知電動勢為，圖像的短路電流測量準確，可知短路電流，因此電源的內(nèi)電阻。三、解答題13.某同學學習了防溺水知識后，知道了清澈見底池塘往往“似淺實深”，于是他設計了一測量水深的裝置如圖所示。在一池塘邊的豎直桿上、處裝有兩可忽略大小的激光筆，激光筆、激光筆發(fā)射出的光線與豎直方向的夾角分別固定為和，某次測量時，調(diào)節(jié)兩激光筆的高度，使兩束激光均照在池塘底部的點，測得兩激光筆距離水面的高度、分別為、，水的折射率為，，。求：（1）激光筆發(fā)射出的激光光進入水中時的折射角；（2）兩入射點之間的距離和處的水深。（結(jié)果均可用根式表示）【答案】（1）；（2）；【解析】（1）激光筆發(fā)射出的激光進入水的時入射角為，由，可得，激光筆發(fā)出的激光進入水中時入射角用表示，折射角用表示，由，可得，故；（2）激光筆發(fā)射出的激光進入水面時入射角為，由，可得，激光筆發(fā)出的激光進入水中時入射角用表示，折射角用表示，由，可得，設兩光線入射點之間的距離為，則有，可得，同理，聯(lián)立可得。14.如圖所示，間距為的平行金屬導軌和分別固定在兩個豎直面內(nèi)，傾科導軌與水平方向的夾角為，整個空間內(nèi)存在著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為。長為、質(zhì)量為、電阻為的導體桿靜止放置在水平導軌上，現(xiàn)將與導體桿完全相同的導體桿從斜面上處由靜止釋放，運動到虛線處有最大速度，運動的距離為，導體桿恰好未滑動，此過程中導體桿克服摩擦力做的功為，兩導體桿與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。求在此過程中：（1）通過導體桿的電荷量；（2）導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)；（3）電路中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，在導體桿由靜止釋放到導體桿運動到處的過程中，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有，根據(jù)電流的定義式，聯(lián)立可得；（2）當導體桿速度最大時，對導體桿受力分析有，對導體桿受力分析，沿斜面方向，垂直斜面方向有，由摩擦力的大小，聯(lián)立可得；（3）當導體桿速度最大時，可知，電動勢，電流大小，導體桿受到的安培力，聯(lián)立可得，根據(jù)動能定理可得，聯(lián)立可得。15.如圖甲所示，物塊靜止在足夠長的固定斜面上，時刻將質(zhì)量為的物塊從距離物塊處由靜止釋放，時刻、發(fā)生第一次碰撞，時刻發(fā)生第二次碰撞，在兩次碰撞間物塊的圖線如圖乙所示（其中、均為未知量），每次碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短，兩物塊與斜面的最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力，求：（1）第一次碰撞后物塊沿科面向上運動們最大距離；（2）物塊的質(zhì)量及、物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)之比；（3）物塊沿斜面下滑的最大距離?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）根據(jù)題意，由圖乙可知，物塊在時間內(nèi)沿斜面勻加速下滑，加速度大小，物塊在時間內(nèi)與在的時間內(nèi)受力情況一致，加速度相同，則有時，剛釋放物塊時，之間的距離為，則有，可得，A物塊在的時間內(nèi)沿斜面向上運動，運動的距離，聯(lián)立可得；（2）物塊與物塊第一次碰撞時，由動量守怛可得，碰撞為彈性碰撞，