2024屆內蒙古自治區(qū)高三上學期模擬測試物理試卷（ 含答案解析 ）

物理學科高三模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將校區(qū)、姓名、授課教師填寫在答題卡和試卷的相應位置．2．第Ⅰ卷每小題選出答案后，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應的位置，不能寫在試卷上．3．第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應的位置，不能寫在試卷上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案．4．答案不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶修改．不按以上要求作答的答案無效．一、選擇題（每小題6分，共8小題，總計48分．在每小題給出的四個選項中，第14~18小題只有一項符合題目要求，第19-21小題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.關于放射性元素的衰變，下列說法中正確的是（）A.氡經一系列衰變變成穩(wěn)定的，要經過4次α衰變和4次β衰變B.原子核發(fā)生一次β衰變，原子核內的一個質子轉變?yōu)橐粋€中子C.三種天然放射線中，電離能力和穿透能力最強的是α射線D.天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結構【答案】A【解析】【詳解】A．氡經一系列衰變變成穩(wěn)定的，由222=206+4X，86=82+2X-Y，聯(lián)立解得：X=4次，Y=4次，要經過4次α衰變和4次β衰變，選項A正確；B．原子核發(fā)生一次β衰變，原子核內的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子，選項B錯誤；C．三種天然放射線中，電離能力最強的是α射線，穿透能力最強的是γ射線，選項C錯誤；D．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜結構，選項D錯誤。故選A2.有一列火車正在做勻加速直線運動，從某時刻開始計時，第1分鐘內發(fā)現(xiàn)火車前進180m，第6分鐘內發(fā)現(xiàn)火車前進360m，則加速度為（）A.0.01m/s2 B.0.05m/s2 C.36m/s2 D.D.180m/s2【答案】A【解析】【分析】【詳解】由勻變速直線運動的推論可知A正確。故選A。3.如圖所示，質量為m的質點靜止地放在半徑為R的半球體上，質點與半球體間的動摩擦因數為μ，質點與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A.地面對半球體的摩擦力方向水平向左B.質點對半球體的壓力大小為mgcosθC.質點所受摩擦力大小為mgsinθD.質點所受摩擦力大小為mgcosθ【答案】D【解析】【詳解】A．以質點與半球體為系統(tǒng)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，因無水平外力，所以地面對半球體的摩擦力為零，A錯誤；BCD．質點所受的重力可分解為沿半徑方向與切線方向兩分量，由質點平衡知質點所受的摩擦力為Ff＝mgcosθ對半球體的壓力為FN＝mgsinθB、C錯誤，D正確。故選D。4.質量為1kg的物體只在力F的作用下運動，力F隨時間變化的圖像如圖所示，在t＝1s時，物體的速度為零，則物體運動的v－t圖像、a－t圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB．在0-1s內物體在負方向的恒力F作用下做勻減速運動，t=1s時速度減為零，可知物體的初速度為正，初速度大小為則選項A錯誤，B正確；CD．在0-1s內在負方向的恒力作用下加速度應該為負值且大小不變，選項CD錯誤。故選B。5.如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法錯誤的是（）A.在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒B.在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C.物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為v=2D.物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep=mgh【答案】D【解析】【詳解】A．滑塊下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，A正確，不符合題意；B．滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，B正確，不符合題意；C．設小球到達水平面時速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得聯(lián)立解得物塊與彈簧相互作用過程系統(tǒng)機械能守恒，物塊離開彈簧時速度大小與物塊接觸彈簧前的速度大小相等，則C正確，不符合題意；D．物塊與彈簧相互作用過程系統(tǒng)機械能守恒，物塊速度為零時，彈簧的彈性勢能最大，由機械能守恒定律可知，最大彈性勢能為D錯誤，符合題意。故選D。6.如圖所示，在傾角的光滑軌道上，質量m=0.1kg的AB桿放在軌道上，軌道間距，電流I=0.5A．當加上垂直于桿AB的某一方向的勻強磁場后，桿AB處于靜止狀態(tài)，則所加磁場的磁感應強度可能為（）A.1T B.5.5T C.4T D.7.5T【答案】BD【解析】【詳解】金屬導軌光滑，所以沒有摩擦力，則金屬棒只受重力支持力和安培力，根據平衡條件支持力和安培力的合力應與重力等大反向，根據矢量三角形合成法則作出三種情況的合成圖如圖由圖可以看出當安培力F與支持力垂直時有最小值即解得故BD正確，AC錯誤。7.如圖所示，在粗糙水平面上放一質量為M的斜面，質量為m的木塊在豎直向上力F作用下，沿斜面勻速下滑，此過程中斜面保持靜止，若將F改為斜向左上，則地面對斜面（）A.無摩擦力 B.有水平向左的摩擦力C.支持力為 D.支持力小于【答案】AD【解析】【詳解】AB．質量為m的木塊在豎直向上力F作用下，沿斜面勻速下滑，木塊m受力分析如圖所示根據力的平衡條件得若將F改為斜向左上，對質量為m的木塊受力分析如圖所示根據力的平衡條件對質量為M的斜面受力分析如圖所示根據牛頓第三定律，綜合以上各式可得所以地面對斜面的摩擦力故A正確，B錯誤；CD．地面對斜面的支持力為綜合以上各式得故C錯誤，D正確。故選AD。8.歷史上有些科學家曾把在任意相等位移內速度變化量相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”）?！傲眍惣铀俣取倍x為，其中v0和vt分別表示某段位移s內的初速度和末速度。A>0表示物體做加速運動，A<0表示物體做減速運動。而現(xiàn)在物理學中加速度定義式為，下列說法正確的是（）A.若A不變，則a也不變B.若A>0且保持不變，則a逐漸變大C.若A不變，則物體在中間位置處速度大小為D.若A不變，則物體在中間位置處速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】AB．若A不變，分兩種情況，當A>0時，相等位移內速度增加量相同，則對應的平均速度增大，相等位移所用時間減少，由可知，a逐漸增大，當A<0時，相等位移內速度減少量相同，則對應的平均速度減小，相等位移所用時間增加，由可知，a逐漸減小，A錯誤，B正確；CD．若A不變，設物體在中間位置處速度大小為，由題意可得聯(lián)立解得C正確，D錯誤故選BC。二、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分．第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答．第33～34題為選考題，考生根據要求作答．9.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是：A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C．用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。記下O點的位置，讀出兩個彈簧秤的示數；D．按選好的標度用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力的圖示；F．比較力和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號是________和____________；（2）遺漏的內容分別是__________________________和_______________________。【答案】①.C②.E③.C中未記下兩條細繩方向④.E中未說明是否把橡皮條的結點拉到了位置O【解析】【詳解】（1）[1][2]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用等效替代法，要作力的圖示，得到合力的理論值和實際值，然后進行比較，從而得出結論。所以實驗中，除了要記錄彈簧秤的示數外，還要記錄出對應彈簧秤的拉力方向。同時實驗中還需要確保使用兩個彈簧秤拉橡皮條的時候與只用一只彈簧秤拉橡皮條的時候兩次對橡皮條的作用效果相同，所以兩次都要使橡皮條伸長，結點到達同一位置O。所以有重要遺漏的步驟的序號是C和E。（2）[3][4]由上述分析可知，C中遺漏的內容是未記下兩條細繩的方向，E中遺漏的內容是未說明是否把橡皮條的結點拉到了位置O。10.某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內阻可不計）、滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用________，電壓表應選用________（選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次電表示數如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝________Ω（保留兩位有效數字）。（3）若在（1）問中選用甲電路，產生誤差的主要原因是________；若在（1）問中選用乙電路，產生誤差的主要原因是________。（選填選項前的字母）A．電流表測量值小于流經Rx的電流值B．電流表測量值大于流經Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值【答案】①.B②.C③.甲④.5.2⑤.B⑥.D【解析】【詳解】(1)[2]因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程，故電壓表選C。[1]由于Rx的阻值約為5Ω，根據歐姆定律可知，電流的最大值為從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程，故電壓表選B。[3]根據待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖。(2)[4]電壓表的讀數為U=2.60V；電流表的讀數為I=0.50A，因此電阻阻值(3)[5]甲圖采用的是電流表外接法，實際上電壓表并不是理想電表，所以電壓表也有電流，電流表測量的電流是Rx和電壓表的電流之和，所以產生誤差的主要原因是電流表測量值大于Rx的電流值，導致測量的電阻Rx比實際偏小，所以選B。[6]乙圖采用的是電流表內接法，實際上電流表并不是理想電表，所以電流表兩端也有電壓，電壓表測量的電壓是Rx和電流表兩端的電壓之和，所以產生誤差的主要原因是電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，導致測量的電阻Rx比實際偏大，所以選D。11.一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質點，設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2。（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？【答案】（1）；（2）a≥9m/s2【解析】【詳解】（1）兒童下落的時間為管理人員平均速度的最小值為（2）假設管理人員跑至兒童落地點的過程中不存在勻速運動過程，在這種情況下管理人員先勻加速1.5s再勻減速1.5s，使得到達兒童落地點時速度恰好減為零，此時對應的加速度最小，設此過程的最大速度為v0，則解得假設不成立，所以管理人員先以最小加速度加速至最大速度vm后勻速運動一段時間后，再勻減速運動，到達兒童落地點時速度恰好減為零，設管理人員勻加速和勻減速的時間均為t0，則解得所以管理人員的加速度最小值為即理人員奔跑時加速度應滿足的條件為12.在如圖所示的豎直平面內，水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點，GH與水平面的夾角θ=37°。過G點、垂直于紙面的豎直平面左側有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度B=1.25T；過D點、垂直于紙面的豎直平面右側有勻強電場，電場方向水平向右，電場強度E=1×104N/C。小物體P1質量m=，電荷量q=+8×10-6C，受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運動，到達D點后撤去推力。當P1到達傾斜軌道底端G點時，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，經過時間t=0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數均為u=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，物體電荷量保持不變，不計空氣阻力，求：(1)小物體P1在水平軌道CD上運動速度v的大小；(2)求小物體P1運動到G點的速度vG；(3)傾斜軌道GH的長度s。【答案】(1)4m/s；(2)5m/s；(3)0.56m【解析】【分析】【詳解】(1)設小物體P1在勻強磁場中運動的速度為v，受到向上的洛倫茲力為F1，受到的摩擦力為f，則F1＝qvB①f＝μ(mg－F1)②由題意，水平方向合力為零F－f＝0③聯(lián)立①②③式，代入數據解得v＝4m/s④(2)設P1在G點的速度大小為vG，由于洛倫茲力不做功，根據動能定理⑤帶入數據解得vG=5m/s(3)P1在GH上運動，受到重力、電場力和摩擦力的作用，設加速度為a1，根據牛頓第二定律qEcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qEsinθ)＝ma1⑥P1與P2在GH上相遇時，設P1在GH運動的距離為s1⑦設P2質量為m2，在GH上運動的加速度為a2，則m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a2⑧P1與P2在GH上相遇時，設P2在GH運動的距離為s2，⑨聯(lián)立⑤～⑨式，代入數據得s＝s1＋s2⑩s＝0.56m13.將一個分子固定在O點，另一分子放在圖中的點，兩分子之間的作用力與其間距的關系圖線如圖所示，虛線1表示分子間相互作用的斥力，虛線2表示分子間相互作用的引力，實線3表示分子間相互作用的合力，如果將分子從點無初速度釋放，分子僅在分子力的作用下始終沿水平方向向左運動，則下列說法正確的是（）A.分子由點運動到點的過程中，先加速再減速B.分子在點的分子勢能最小C.分子在點的加速度大小為零D.分子由點釋放后運動到點左側的過程中，加速度先增大后減小再增大E.該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力的變化規(guī)律【答案】BCD【解析】【詳解】AB．C點為斥力和引力相等的位置，C點的右側分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力，C點的左側分子間作用力的合力表現(xiàn)為斥力，因此分子Q由A點運動到C點的過程中，分子Q一直做加速運動，分子的動能一直增大，分子勢能一直減小，當分子Q運動到C點左側時，分子Q做減速運動，分子動能減小，分子勢能增大，即分子Q在C點的分子勢能最小，A錯誤，B正確；C．C點為分子引力等于分子斥力的位置，即分子間作用力的合力為零，則分子Q在C點的加速度大小為零，C正確；D．分子Q由A點釋放后運動到C點左側過程中，由題圖可知分子間作用力的合力先增大后減小再增大，則由牛頓第二定律可知加速度先增大后減小再增大，D正確；E．氣體分子間距較大，分子間作用力很弱，不能用此圖表示氣體分子間作用力的變化規(guī)律，E錯誤。故選BCD。14.一體積為的絕熱氣缸固定在水平面上，開口向右，氣缸的橫截面積為S，用一厚度不計的絕熱活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，開始封閉氣體的體積為、壓強與外界大氣壓強相同且為，封閉氣體的溫度為．已知活塞與氣缸之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且用表示。現(xiàn)用電熱絲對封閉氣體加熱，封閉氣體的溫度緩慢地升高，活塞緩慢地向右移動。求：（i）絕熱活塞將要向右移動時，封閉氣體的溫度；（ii）絕熱活塞剛好移動到氣缸的最右端時，封閉氣體的溫度?！敬鸢浮浚╥）；（ii）【解析】【詳解】（i）絕熱活塞移動前，由力的平衡條件可知解得，絕熱活塞移動前，封閉氣體的壓強為氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可得解得，絕熱活塞將要向右移動時，封閉氣體的溫度為(ii)絕熱活塞向右移動時，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋?呂薩克定律得其中，解得15.在x=5m處有一波源，該波源產生一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，波長為λ=4m，經過一段時間，x=1m處的質點C剛開始振動，振動方向沿y軸正方向，將該時刻作為計時起點。t=0.3s時，x=?1m處的質點第一次處在波峰。則下列說法正確的是（）A.該