山西省呂梁市孝義市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期8月開學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

山西省呂梁市孝義市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期8月開學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分.滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：高考范圍.一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.進(jìn)入7月份，全國有多地的溫度較常年有明顯提升，有個別城市的溫度超過40℃。若一個汽車輪胎在太陽下暴曬，胎內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量和體積均不變，隨著溫度升高，下列說法正確的是（）A.氣體分子密度增大B.氣體分子速率均增大C.氣體分子速率峰值向速度小的方向移動D.氣體分子單位時間內(nèi)撞擊輪胎單位面積內(nèi)壁的平均作用力增大【答案】D【解析】【詳解】A．胎內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量和體積均不變，則氣體分子密度不變，故A錯誤；BC．胎內(nèi)封閉氣體的溫度升高，氣體分子的平均速率增大，氣體分子速率峰值向速度大的方向移動，但不是每個氣體分子速率均增大，故BC錯誤；D．在體積不變的情況下，溫度越高，氣體的壓強(qiáng)越大，氣體分子單位時間內(nèi)撞擊輪胎單位面積內(nèi)壁的平均作用力越大，故D正確。故選D。2.碳14是碳的一種放射性的同位素，于1940年首被發(fā)現(xiàn)，它是用宇宙射線中的中子撞擊空氣中的氮原子所產(chǎn)生的，其半衰期約為5730年，碳14大部分是發(fā)生衰變，其衰變方程為。的比結(jié)合能為，X的比結(jié)合能為，則下列說法正確的是（）A.X比的比結(jié)合能小B.衰變中釋放的能量為C.新核X的核子數(shù)與核子數(shù)不同D.現(xiàn)在地球上的，經(jīng)過11460年后會全部發(fā)生衰變【答案】B【解析】【詳解】A．衰變反應(yīng)時釋放能量，新核更穩(wěn)定，X比的比結(jié)合能大，故A錯誤；C．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X為，其核子數(shù)與核子數(shù)相同，故C錯誤；B．衰變中釋放的能量為故B正確；D．現(xiàn)在地球上的的個數(shù)為，經(jīng)過11460年后剩余部分個數(shù)為，則有即衰變了，故D錯誤。故選B。3.一個質(zhì)量為m的物塊放在水平面上，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，用一個大小等于mg的外力作用在物塊上，物塊沿水平面做加速度大小等于的勻加速直線運動，重力加速度為g，則物塊運動過程中對地面的壓力大小可能等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)F=mg與水平方向的夾角為，受力分析如圖所示則有，可得又聯(lián)立得解得，則支持力的大小為可得，故選A。4.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時波形圖如圖所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，P正好在波峰位置，質(zhì)點Q的平衡位置在處，從圖示時刻開始，質(zhì)點Q到達(dá)平衡位置比質(zhì)點P到達(dá)平衡位置滯后0.1s，則下列說法正確的是（）A波沿x軸正方向傳播B.波速為1cm/sC.質(zhì)點Q在0.3s內(nèi)的位移為0.2cmD.質(zhì)點P的振動方程為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)點Q到達(dá)平衡位置比質(zhì)點P到達(dá)平衡位置滯后0.1s，可知Q沿y軸負(fù)方向運動，則可得波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．設(shè)波的波動方程為代入特殊點，，解得故代入時，解得從圖示時刻開始，質(zhì)點Q到達(dá)平衡位置比質(zhì)點P到達(dá)平衡位置滯后01s，可知解得v=10cm/s根據(jù)解得故B錯誤；C．根據(jù)因Q點在t=0時刻向下振動，可知質(zhì)點Q在0.3s內(nèi)的位移小于A=0.2cm，故C錯誤；D．設(shè)波振動方程為其中解得故D正確。故選D。5.城市公園亮化設(shè)計為城市樹立了良好形象，如圖所示，某公園水池底面有一半徑為r的圓形線光源，圓面離水面的距離為h，在水面上形成一個亮環(huán)，已知水對光的折射率為n，則亮環(huán)的面積大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，作出光線恰好在A點和B點發(fā)生全反射的光路圖，其中AB部分有光線射出根據(jù)幾何關(guān)系可得，根據(jù)全反射臨界角有可得則有則亮環(huán)面積大小為聯(lián)立解得故選C。6.2024年5月3日17時27分，“嫦娥六號”探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功?！版隙鹆枴北辉虑虿东@后，經(jīng)過調(diào)整進(jìn)入周期為T、距月球表面高度為h的圓形軌道，繞月球做勻速圓周運動。運動的線速度大小為v，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.“嫦娥六號”在地球上的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B.月球的第一宇宙速度不大于vC.月球的質(zhì)量為D.月球表面的重力加速度為【答案】C【解析】【詳解】A．“嫦娥六號”在地球上的發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；B．第一宇宙速度是航天器最小發(fā)射速度，也是航天器最大運行速度?！版隙鹆枴痹谠虑蛟撥壍郎系倪\行速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力得月球的質(zhì)量為故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供重力解得故D錯誤。故選C。7.如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧槽ABC固定在豎直平面內(nèi)，B為圓弧槽最低點，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒a靜止于B點，電流方向垂直于紙面向里，空間有水平向右的勻強(qiáng)磁場，重力加速度為g，導(dǎo)體棒對圓弧槽的壓力大小等于2mg，現(xiàn)將磁場方向在豎直平面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°，則此過程中安培力對導(dǎo)體棒做的功為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，由左手定則可知，勻強(qiáng)磁場水平向右時，安培力豎直向下，由牛頓第三定律可知，圓弧槽對導(dǎo)體棒的支持力為，由平衡條件有解得將磁場方向在豎直平面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°，使導(dǎo)體棒a沿凹槽ABC內(nèi)壁向A點緩慢移動，導(dǎo)體棒a在移動的過程中處于動態(tài)平衡，最終靜止于點，如圖所示由幾何關(guān)系可得則從點到點，由動能定理有解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.如圖所示，一個不帶電的金屬球固定在帶正電的點電荷Q附近，P是金屬球表面離Q最近的一點，金屬球處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.金屬球上感應(yīng)電荷在球體內(nèi)產(chǎn)生的場強(qiáng)處處為零B.金屬球上感應(yīng)電荷在球體內(nèi)產(chǎn)生的場強(qiáng)處處不同C.將金屬球接地，金屬球的電勢會降低D.P點處感應(yīng)出負(fù)電荷，P點處電勢為負(fù)【答案】BD【解析】【詳解】AB．感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)與+Q的點電荷在此處的電場場強(qiáng)大小相等，方向相反，合電場強(qiáng)度為零，故點電荷Q在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場處處不同，故A錯誤，B正確；CD．金屬球周圍的電場線分布為Q指向P球右側(cè)部分，由金屬球的左側(cè)部分指向無窮遠(yuǎn)處，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，因此金屬球的電勢為正，由于處于靜電平衡態(tài)的金屬球為等勢體，其表面為等勢面，將金屬球接地，金屬球和整個地球變?yōu)榈葎蒹w，電勢變?yōu)榱阋虼穗妱萁档?，故C正確D錯誤。故選BC。9.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，電表為理想電表，、為定值電阻，R為滑動變阻器，在a、b端輸入有效值恒定的正弦交流電，則下列說法正確的是（）A.僅將向下移，電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變大B.僅將向下移，電流表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變大C.僅將向下移，電流表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)一定變小D.僅將向下移，電流表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)有可能變大【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，設(shè)副線圈回路的總電阻為，則原線圈等效電阻為僅將向下移，滑動變阻器接入電路電阻減小，減小，則減小，由可知，增大，即電流表示數(shù)變大，由可知，流過副線圈的電流增大，則電壓表示數(shù)增大，故A正確，B錯誤；CD．結(jié)合上述分析可知，僅將向下移，即減小，則增大，由可知，減小，即電流表示數(shù)變小，由可知，由于減小，減小，則可能增大，也可能減小，還可能不變，則電壓表示數(shù)可能增大，也可能減小，還可能不變，故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，質(zhì)量為m的“U”形光滑導(dǎo)軌放在光滑絕緣的水平面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，金屬棒接入電路的電阻為R，用大小為F的水平恒力作用在金屬棒上，使金屬棒向右運動，金屬棒運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則下列說法正確的是（）A.導(dǎo)軌運動的最大加速度為B.回路中的最大電流為C.當(dāng)回路中的電流恒定后撤去F，導(dǎo)軌和金屬棒最終均會停下來D.當(dāng)回路中的電流恒定后撤去F，此后金屬棒中產(chǎn)生的總焦耳熱為【答案】AD【解析】【詳解】B．金屬棒向右運動后，產(chǎn)生感應(yīng)電流受安培力將阻礙其運動，當(dāng)安培力與F大小相等時，金屬棒速度達(dá)到最大，有解得B錯誤；A．金屬棒速度達(dá)到最大時，感應(yīng)電流最大，導(dǎo)軌受到的安培力最大，加速度最大，有A正確；C．撤去F前，導(dǎo)軌和金屬棒均有速度且不相等，又導(dǎo)軌放在光滑絕緣的水平面上，撤去F后動量守恒，導(dǎo)軌和金屬棒最終具有共同速度，不會停下來，C正確；D．金屬棒速度達(dá)到最大時有解得設(shè)此過程導(dǎo)軌獲得的速度為v，根據(jù)動量定理有撤去拉力，導(dǎo)體棒和金屬框組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)二者共速時，不再產(chǎn)生電磁感應(yīng)，此過程有拉力撤去后回路中產(chǎn)生的焦耳熱為聯(lián)立解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分.11.某實驗小組要探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，重力加速度為g。（1）小王同學(xué)的彈簧較短，他將兩個完全相同的彈簧串接懸掛在鐵架臺上進(jìn)行實驗，如圖甲所示，刻度尺豎直放置，刻度尺零刻度與彈簧1上端對齊，某次懸掛鉤碼后，指針A所指的位置如圖乙所示，則此時彈簧1的長度為______cm；多次改變鉤碼的質(zhì)量m，記錄對應(yīng)的指針A、B所指刻度尺的刻度值、，求出彈簧1、2每次的伸長量和，在同一坐標(biāo)系中描點作圖，發(fā)現(xiàn)兩彈簧的圖像平行并不重合，不重合的原因是______；若圖像的斜率為，則彈簧的勁度系數(shù)為______；（2）小李同學(xué)的彈簧較長，他用圖丙所示裝置做實驗，多次改變掛盤中砝碼的質(zhì)量m，測得多組m及對應(yīng)的距離傳感器到掛盤的距離h，作出圖像，圖像的斜率絕對值為，則彈簧的勁度系數(shù)為______，未考慮掛盤的質(zhì)量，對實驗的結(jié)果______（填“有”或“沒有”）影響。【答案】（1）①.7.20②.兩個彈簧的勁度系數(shù)有所不同③.（2）①.②.沒有【解析】【小問1詳解】[1]由刻度尺的讀數(shù)可知彈簧1的長度為7.20cm；[2]兩條線沒有重合的原因可能是兩個彈簧的勁度系數(shù)有所不同；[3]對彈簧2受力分析可知則在圖像中，其斜率為由此可知彈簧的勁度系數(shù)為【小問2詳解】[1]設(shè)掛鉤到底部的高度為H，彈簧的原長為，當(dāng)懸掛鉤碼的質(zhì)量為時，則有由此可知，在的圖像中，其斜率為解得[2]由于圖像中，考慮掛盤的質(zhì)量時其斜率不變，故對實驗沒有影響。12.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，為了盡可能減小實驗誤差，選取合適的器材，連接成了如圖所示的電路，定值電阻的阻值為。（1）在右圖方框內(nèi)畫出其實驗電路圖_______。（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時電壓表和電流表的示數(shù)、及此時電阻箱接入電路的電阻，由此可知電流表的內(nèi)阻______；（3）斷開開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，得到多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，由此求得電池的電動勢______，電池的內(nèi)阻______（用、、b、k表示）。若不考慮電流表的內(nèi)阻，測得的電源的內(nèi)阻______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）見解析（2）（3）①.②.③.偏大【解析】【小問1詳解】根據(jù)實物圖，實驗電路圖如圖所示【小問2詳解】閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時電壓表和電流表的示數(shù)、及此時電阻箱接入電路的電阻，則有解得電流表的內(nèi)阻為【小問3詳解】[1][2]斷開開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得由題意可知，解得，[3]根據(jù)若不考慮電流表的內(nèi)阻，則內(nèi)阻測量值為即測得的電源的內(nèi)阻偏大。13.體育課上同學(xué)們踢足球，用的足球內(nèi)部體積為4L，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，由于足球會漏氣，踢完球后，足球內(nèi)的氣壓只有0.8個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，足球體積和溫度不變，求：（1）漏出氣體的質(zhì)量占原來球內(nèi)氣體的質(zhì)量百分比（結(jié)果保留1位小數(shù)）；（2）若用氣筒給該足球充氣，每次充進(jìn)1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體0.1L，要使球內(nèi)氣壓再次達(dá)到1.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，需要充氣多少次（充氣過程氣體溫度不變）。【答案】（1）（2）12次【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意，設(shè)漏出氣體在0.8個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的體積為，則由玻意耳定律有解得則漏出氣體的質(zhì)量占原來球內(nèi)氣體的質(zhì)量百分比為【小問2詳解】根據(jù)題意，由玻意耳定律有解得即需要充氣12次。14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)存在與y軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場。電場強(qiáng)度大小為E，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在y軸負(fù)半軸上離O點距離為的P點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能回到P點，不計粒子重力，求：（1）粒子第一次進(jìn)磁場時的速度大?。唬?）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子第三次經(jīng)過x軸時的位置到O點的距離l。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設(shè)粒子第一次經(jīng)過x軸時與軸的交點為A1，根據(jù)三角函數(shù)得根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)運動學(xué)公式得解得【小問2詳解】根據(jù)牛頓第二定律得解得【小問3詳解】粒子第三次經(jīng)過x軸時與軸的交點為A2，設(shè)A1、A2之間的距離為，粒子在電場中做類平拋運動，類平拋運動的時間為t解得粒子第三次經(jīng)過x軸時的位置到O點的距離l為15.如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧軌道的最低點與水平面相切，質(zhì)量均為m的物塊B和C在水平面上以的速度一起向左運動，輕彈簧連接在物塊C上，與物塊B剛好接觸，質(zhì)量為m的物塊A在圓弧軌道最高點由靜止釋放，運動到水平面上與物塊B發(fā)生彈性正碰，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A、B、C均視為質(zhì)點，A、B的每次彈性碰撞均發(fā)生在水平面上，碰撞時間極短，不計一切摩擦，重力加速度為g。求：（1）物塊A第一次運動到圓弧軌道最低