2024-2025學年廣東省廣州華美高三下學期第一次模擬（期中）物理試題含解析

2024-2025學年廣東省廣州華美高三下學期第一次模擬（期中）物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為2、2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構成一個“雙星系統”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質量 B．恒星的質量C．恒星與行星的質量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比3、圖為某發(fā)電站的發(fā)電機發(fā)出的交流電，經升壓變壓器、降壓變壓器后向某小區(qū)的用戶供電的示意圖，已知升壓變壓器原線圈兩端的電壓為。則下列說法正確的是（）A．小區(qū)用戶得到的交流電的頻率可能為100HzB．升壓變壓器原線圈兩端的電壓的有效值為500VC．用電高峰時輸電線上損失的電壓不變D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，輸電線損耗的電功率減小4、大喇叭滑梯是游客非常喜愛的大型水上游樂設施。如圖所示，一次最多可坐四人的浮圈從高為的平臺由靜止開始沿滑梯滑行，到達底部時水平沖入半徑為、開口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運動。重力加速度為，下列說法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于超重狀態(tài)B．人和浮圈剛進入盆體時的速度大小為C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力指向其運動軌跡的內側D．人和浮圈進入盆體后，所受支持力與重力的合力大于所需的向心力5、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運動B．帶電油滴將沿豎直方向向下運動C．P點的電勢將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小6、秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，房子內的氣溫將會增加D．一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內，器壁單位面積上分子碰撞的次數增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降8、如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強磁場，以垂直于斜面向上為磁感應強度正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質量為m、電阻為R的矩形金屬框從t＝0時刻由靜止釋放，t3時刻的速度為v，移動的距離為L，重力加速度為g，線框面積為S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．t1~t3時間內金屬框中的電流先沿逆時針后順時針B．0~t3時間內金屬框做勻加速直線運動C．0~t3時間內金屬框做加速度逐漸減小的直線運動D．0~t3時間內金屬框中產生的焦耳熱為9、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的構造示意圖，其線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈內阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數為B．發(fā)電機的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大10、2019年10月諾貝爾物理學獎授予兩位天文學家MichelMayor和DidierQueloz，1995年他們首次探測到太陽系外行星的存在，從而開始了人類大規(guī)模的太陽系外行星搜尋。2016年8月歐洲南方天文臺曾宣布在離地球最近的恒星“比鄰星”附近發(fā)現宜居行星“比鄰星b”?！氨揉徯莃”的質量約為地球質量的1.3倍，半徑約為地球半徑的2.2倍，若不考慮星球的自轉效應，則A．“比鄰星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B．“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度C．“比鄰星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在研究“加速度與力的關系”實驗中，某同學根據學過的理論設計了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門（固定）的距離為s，擋光片經過光電門的速度為v，鉤碼的質量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實驗中鉤碼的質量要滿足的條件是__；（2）該同學作出了v2—m的關系圖象（如圖乙），發(fā)現是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的關系”，依據圖象，每次小車的釋放點有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。12．（12分）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第3滴和第4滴的間距為，則當地的重力加速度為______（結果保留三位有效數字）。(2)若將頻閃間隔調整到，則水滴在視覺上的運動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點，DC與AB的距離H=5cm．光線進入介質后，第一次到達圓周上的E點（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點，光線進入介質后，第二次到達介質的界面時，從球內折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點進入介質球時的入射角的大?。?4．（16分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，木板上有一質量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標交點a0的大小；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內部后，經過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結果保留3位有效數字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、D【解析】

AB．由核反應過程中質量數守恒和電荷數守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應過程中質量數守恒和電荷數守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設恒星的質量為M，行星的質量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設恒星的軌道半徑為r1，動力學方程為得到行星的質量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設行星的軌道半徑為r2，動力學方程為得到恒星的質量則有故ABD錯誤，C正確。故選C。3、D【解析】

A．發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關系，由電壓的表達式可知T=0.02s，故又由于變壓器不改變交流電的頻率，則用戶得到的交流電的頻率也應為50Hz，A錯誤；B．由圖像可知交流的最大值為Um=500V，因此其有效值為則輸入原線圈的電壓為，B錯誤；C．用電高峰時，用戶增多，降壓變壓器副線圈的電流增大，則原線圈的電流增大，輸電電流增大，則輸電線上損失的電壓增大，C錯誤；D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，則降壓變壓器的輸入功率減小，輸入電流也減小，輸電線上損失的功率減小，D正確。故選D。4、D【解析】

A．由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于失重狀態(tài)，故A錯誤。B．若不考慮摩擦阻力，根據機械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中受到了阻力作用，所以人和浮圈剛進入盆體時的速度一定小于，故B錯誤。C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力為滑動摩擦力，與運動方向相反，故C錯誤。D．人和浮圈進入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運動，為向心運動，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選D。5、A【解析】試題分析：根據電容器的決定式：，當上極板向下移動時，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯誤；根據電容器內部電場強度可知，d減小，電場強度增加，這樣油滴受到向上的電場力增加，將向上運動，A正確，B錯誤；由于場強增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢差變大，P點電勢升高，C錯誤．考點：電容器6、C【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CDE【解析】

A．設分子平衡距離為，分子距離為r，當，分子力表現為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當，分子力表現為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據熱力學第一定律公式：房內氣體內能增加，故房間內部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數密度增加，故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多，故D正確；E．當車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據熱力學第一定律氣體內能是減少，溫度降低，故E正確。8、BD【解析】

A．根據B－t圖象可知，t1～t3時間內B－t線的斜率不變，由公式則金屬框中的感應電動勢大小方向不變，則電流方向不變，故A錯誤；BC．0～t1時間內，線圈中磁通量不變，則無電流產生，t1～t3時間內電流不變，由左手定則可知，金屬框所受安培力的合力為零，則線圈向下做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤；D．線圈中的感應電動勢為由于0～t1時間內，線圈中磁通量不變，則無電流產生，也無焦耳熱產生，則0～t3時間內金屬框中產生的焦耳熱為故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。10、BD【解析】

AB．在星球表面，重力與萬有引力相等，則有：g=，所以==＜1所以“比鄰星

b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A錯誤，B正確。CD．根據v=可得：==＜1所以“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C錯誤，D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、鉤碼質量遠小于滑塊質量無滑塊質量【解析】

（1）設鉤碼質量為m，滑塊質量為M，對整體分析，根據牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質量m要遠小于滑塊的質量M，這時有FT；（2）滑塊的加速度a=，當s不變時，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質量，所以可通過v2﹣m的關系可以間接驗證加速度與力的關系，在該實驗中，s不變，v2—m的關系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；因為a與F成正比，則有：，則，結合圖線的斜率可以求出滑塊的質量M。12、向上運動【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(2)[2]由