2024學(xué)年河北省唐山市唐山第一中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024學(xué)年河北省唐山市唐山第一中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B．原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:882、下列說(shuō)法正確的是（）A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體一定對(duì)外界做功B．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少C．溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但內(nèi)能不一定大，D．壓縮氣體需要用力，這是因?yàn)闅怏w分子間存在斥力3、如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．，B．，C．將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸減少D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先變小后變大4、真空中某靜電場(chǎng)電場(chǎng)線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷q1水平對(duì)稱。P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為、，電勢(shì)分別為、。一個(gè)帶電粒子沿虛線軌跡從M移動(dòng)至N。以下選項(xiàng)正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢(shì)能先變大后變小D．此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢(shì)能先變大后變小5、2018年11月中科院的等離子體研究所宣布我國(guó)的“人造太陽(yáng)”裝置的研究取得了突破性的進(jìn)展，等離子體中心的溫度已經(jīng)可以達(dá)到1億度?！叭嗽焯?yáng)”實(shí)驗(yàn)中的可控?zé)岷朔磻?yīng)的聚變方程是，反應(yīng)原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轟擊鋰核（）得到。關(guān)于中子轟擊鋰核（）產(chǎn)生一個(gè)氚（）核和一個(gè)新核，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)方程為：B．在中子轟擊鋰核（）的反應(yīng)中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量不守恒C．核反應(yīng)生成物中的粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，但穿透能力較弱D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和6、如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s8、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，原線圈的輸入端接在一個(gè)輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，R0消耗的功率也減小D．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于9、如圖所示，用細(xì)線懸掛一塊橡皮于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點(diǎn)開始沿與水平方向成30°的直線斜向上緩慢運(yùn)動(dòng)s＝1m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持細(xì)線豎直。下列說(shuō)法正確的是（）A．該過(guò)程中細(xì)線中的張力逐漸增大 B．該過(guò)程中鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變C．該過(guò)程中橡皮的位移為m D．該過(guò)程中橡皮的位移為m10、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示．若已知在A狀態(tài)時(shí)，理想氣體的溫度為320K，則下列說(shuō)法正確的是_______(已知)

A．氣體在B狀態(tài)時(shí)的溫度為720KB．氣體分子在狀態(tài)A分子平均動(dòng)能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體對(duì)外做功D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體溫度先降低后升高E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體吸收熱量為900J三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，涉及以下問題，請(qǐng)分析解答。(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①將橡皮筋的一端固定在點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)②如圖所示，沿相互垂直的兩個(gè)方向分別拉兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使橡皮筋的繩套端被拉到某一點(diǎn)，由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄兩個(gè)拉力、的大小，此時(shí)_________，______③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的繩套端拉至點(diǎn)，讀出拉力大小并確定其方向④在如圖所示的方格紙上以每格為標(biāo)度，作出拉力、⑤應(yīng)用平行四邊形定則作出、的合力的圖示，并按每格的標(biāo)度讀出合力的大?、奕粼谡`差允許的范圍內(nèi)，與滿足__________，則驗(yàn)證了力合成的平行四邊形定則(2)實(shí)驗(yàn)中，下列器材中必須要用的是__________(3)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是________。A．拉動(dòng)橡皮筋時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)要與木板平面平行B．每次拉伸橡皮筋時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)間的夾角越大越好C．描點(diǎn)確定拉力方向時(shí)，兩點(diǎn)間的距離應(yīng)盡可能大一些12．（12分）如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器。(已知電火花計(jì)時(shí)器每隔相同的時(shí)間間隔T打一個(gè)點(diǎn))(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________.①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值．(2)要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器(3)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對(duì)測(cè)量結(jié)果____(填“有”或“無(wú)”)影響。(4)若興趣小組在卡紙上選取了6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，并測(cè)得這6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)掃過(guò)扇形所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則角速度的表達(dá)式為______________四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且AP＝R?，F(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。14．（16分）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無(wú)摩擦的滑動(dòng)?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對(duì)氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時(shí)取走，外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計(jì)活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。15．（12分）如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質(zhì)的折射率；①一束平行光垂直射向該介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細(xì)束光線在點(diǎn)上側(cè)且與點(diǎn)相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

微粒之間相互作用的過(guò)程中遵守動(dòng)量守恒定律，由于初始總動(dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)；由得：，若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對(duì)α粒子：，對(duì)反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤；2、C【解題分析】

A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體由于自由擴(kuò)散而體積增大時(shí)，氣體對(duì)外界不做功，故A錯(cuò)誤；B．物體放出熱量，若同時(shí)外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定減少，故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大，故C正確；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】

AB．等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布如圖：根據(jù)電場(chǎng)線的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則，可知場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)等勢(shì)面分布結(jié)合沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)關(guān)系為A錯(cuò)誤，B正確；C．、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，所以將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，根據(jù)可知電勢(shì)能不變，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，電場(chǎng)線越來(lái)越密集，根據(jù)可知所受電場(chǎng)力逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】

A．由圖P點(diǎn)電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)線越密的電勢(shì)降落越快，反之逆著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)升高，電場(chǎng)線越密的電勢(shì)升高越快，則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場(chǎng)能先增大后減，故D正確。故選D。5、C【解題分析】

A．中子轟擊鋰核，核反應(yīng)方程式應(yīng)為，A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量也守恒，B錯(cuò)誤；C．粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，穿透能力較弱，C正確；D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，核反應(yīng)中釋放的核能源于核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解題分析】

線框有一半在磁場(chǎng)中時(shí)，對(duì)整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)D正確。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過(guò)程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。8、ABD【解題分析】

A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，則R變大，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級(jí)電壓變大，次級(jí)電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項(xiàng)A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈的匝數(shù)比，則向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變，選項(xiàng)B正確；C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時(shí)R0消耗的功率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比為，選項(xiàng)D正確；故選ABD。9、BC【解題分析】

AB．鉛筆緩慢移動(dòng)，則橡皮塊處于平衡狀態(tài)，則細(xì)繩的拉力等于橡皮塊的重力不變，鉛筆受到的細(xì)繩的作用力等于兩邊細(xì)繩拉力的矢量和，由于兩邊拉力不變，兩力所成的角度也不變，可知合力不變，即鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知橡皮塊的位移選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10、ACE【解題分析】

A：由圖象得：、、、，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入數(shù)據(jù)得：．故A項(xiàng)正確．B：由圖象得：、、、，則，所以．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能相等．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功．故C項(xiàng)正確．D：據(jù)AB兩項(xiàng)分析知，，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體溫度不是先降低后升高．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．E：，A、C兩個(gè)狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過(guò)程；圖象與軸圍成面積表示功，所以A到C過(guò)程，外界對(duì)氣體做的功；據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，解得：，所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體吸收熱量為900J．故E項(xiàng)正確．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、大小相等，方向相同CAC【解題分析】

(1)[1][2]②彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為，估讀至，則示數(shù)分別為，[3]⑥若在誤差允許的范圍內(nèi)，與合滿足大小相等，方向相同，則驗(yàn)證了力合成的平行四邊形定則；(2)[4]實(shí)驗(yàn)還需要用毫米刻度尺畫直線、并進(jìn)行長(zhǎng)度的測(cè)量，所以C正確，A、B錯(cuò)誤；故選C；(3)[5]A．實(shí)驗(yàn)是通過(guò)在白紙上作力的圖示來(lái)驗(yàn)證平行四邊形定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮筋都應(yīng)與木板平行，這樣各力的圖示能夠正確體現(xiàn)相應(yīng)力的大小，故A正確