2024屆吉林省長(zhǎng)春市榆樹市一中高三下學(xué)期第一次模擬考試（物理試題理）試題

2024屆吉林省長(zhǎng)春市榆樹市一中高三下學(xué)期第一次模擬考試（物理試題理）試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法正確的是（）A．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)對(duì)外做功后，其內(nèi)能一定減少C．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定增大D．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定減小2、滑索速降是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項(xiàng)目。可跨越草地、湖泊、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險(xiǎn)的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡(jiǎn)化為下圖所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m，滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個(gè)力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．乙中鋼繩對(duì)乘客的拉力小于乘客的總重力3、下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能說明光具有粒子性的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能D．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高5、據(jù)《世說新語》記載，晉明帝司馬昭在回答“汝意謂長(zhǎng)安與日孰遠(yuǎn)”時(shí)，一句“舉目望日，不見長(zhǎng)安”驚愕群臣。我們生活的2020年初的地球，需經(jīng)8分13秒才能看見太陽的光芒，但我們離長(zhǎng)安卻隔了將近1111年。距研究者發(fā)現(xiàn)，地球與太陽的距離不斷縮小，月球卻在逐漸遠(yuǎn)去。下列說法正確的是A．在2020初，地日距離約為150萬千米B．倘若月球徹底脫離了地球，則它受到地球?qū)λ囊?C．與長(zhǎng)安城中的人相比，我們的“一個(gè)月”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的D．與長(zhǎng)安城中的人相比，我們的“一年”在實(shí)際上應(yīng)略長(zhǎng)于他們的6、已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對(duì)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運(yùn)動(dòng)B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運(yùn)動(dòng)C．衛(wèi)星在地球表面的運(yùn)動(dòng)速度一定不會(huì)大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為90分鐘二、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、如圖甲所示，將一個(gè)小球從某處水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行，從拋出后起一段時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)能隨時(shí)間平方（EK—t2）圖象如圖乙所示，橫坐標(biāo)在02.5之間圖線為直線，此外為曲線，重力加速度為g，則根據(jù)圖乙信息，可以求得（）A．小球的初速度 B．小球的質(zhì)量C．小球在斜面上滑行的時(shí)間 D．斜面的傾角8、如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，木塊與小車間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從某時(shí)刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時(shí)保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達(dá)最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對(duì)木塊所做的功相等D．在外力F從零達(dá)最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能9、兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=100N/CB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先變大后變小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=－500V10、我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時(shí)、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．12．（12分）讓小車拖著穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿傾斜的長(zhǎng)木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個(gè)點(diǎn)未畫出）。用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的距離之差為定值，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3之間的距離，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、5之間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。通過計(jì)算回答下列問題（結(jié)果均保留2位小數(shù)）(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、6之間的總長(zhǎng)度為________cm；(2)此過程中小車的加速度大小為________；(3)若從計(jì)數(shù)點(diǎn)1開始計(jì)時(shí)，則0.28s時(shí)刻紙帶的速率為________m。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進(jìn)入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長(zhǎng)度。（不考慮多次反射）14．（16分）如圖所示，小球b靜止與光滑水平面BC上的C點(diǎn)，被長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，細(xì)繩拉直但張力為零．小球a從光滑曲面軌道上AB上的B點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下后，進(jìn)入水平面BC（不計(jì)小球在B處的能量損失），與小球b發(fā)生正碰，碰后兩球粘在一起，在細(xì)繩的作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰好通過最高點(diǎn)．已知小球a的質(zhì)景為M，小球b的質(zhì)量為m．M=5m．己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間求：（1）小球a與b碰后的瞬時(shí)速度大?。?）A點(diǎn)與水平面BC間的高度差．15．（12分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E（電場(chǎng)線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?，F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

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、C【解題分析】

AB．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對(duì)它所做的功的和，所以AB錯(cuò)誤；CD．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，根據(jù)可知，壓強(qiáng)一定增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

AB．設(shè)索道的傾角為，甲圖中，對(duì)乘客，根據(jù)牛頓第二定律得解得對(duì)滑輪和乘客組成的整體，設(shè)滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個(gè)力作用；乙圖中，對(duì)乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力必定平衡，若這兩個(gè)力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運(yùn)動(dòng)，故該乘客做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯(cuò)誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙中鋼繩對(duì)乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解題分析】

A．該實(shí)驗(yàn)是粒子散射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有波動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C．該實(shí)驗(yàn)是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有粒子性，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)是放射性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，從而得出射線的性質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】

A.等差等勢(shì)面P處比Q處密，則P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)向下，所以電場(chǎng)線方向向上，故c的電勢(shì)最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，則動(dòng)能小，故C錯(cuò)誤.5、C【解題分析】

A．由可得，地日距離約為故A錯(cuò)誤；B．倘若月球徹底擺脫了地球，由萬有引力定律可知，地球?qū)λ匀挥幸ψ饔?，故B錯(cuò)誤；C．由于月地距離增大，故月球的公轉(zhuǎn)周期變長(zhǎng)，故現(xiàn)在的一月應(yīng)該長(zhǎng)于過去，故C正確；D．由于日地距離不斷縮小，故地球的公轉(zhuǎn)周期變短，因此現(xiàn)在的一年應(yīng)該略短于過去，故D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解題分析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心顯然不在地心，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榻?jīng)線在隨地球自轉(zhuǎn)，而衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，沒有使其隨地球自轉(zhuǎn)的作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)于正在地球表面做離心運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)速度大于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)于近地衛(wèi)星，有對(duì)于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項(xiàng)D正確。故選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、ABD【解題分析】

AB.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Ek=mgh+由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線，由圖可求得直線的斜率k，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，g已知，則能求出小球的質(zhì)量m；由圖知t2=0時(shí)，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正確；CD.小球剛落在斜面上時(shí)速度與斜面平行，設(shè)斜面的傾角為α，則有tanα=由題圖知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，從而能求出斜面的傾角α；根據(jù)小球在斜面的運(yùn)動(dòng)情況，不能求出小球在斜面上滑行的時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。8、AB【解題分析】

A．當(dāng)F較小時(shí)，木塊和小車相對(duì)靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對(duì)移動(dòng)，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，摩擦力達(dá)最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達(dá)最大時(shí)，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈性勢(shì)能等于彈簧的彈力做功，相對(duì)應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動(dòng)的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與木塊在小車上滑動(dòng)的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢(shì)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、ABD【解題分析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大所受的電場(chǎng)力最大為故B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為故A正確；B．根據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得又因故故D正確。故選ABD。10、BCD【解題分析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯(cuò)誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。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，不要求寫出演算過程。11、需要2.100.50D【解題分析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項(xiàng)正確．12、40.003.131.25【解題分析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4之間的距離為8.0cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2之間的距離為4.00cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)5、6之間的距離為12.00cm。所以計(jì)數(shù)點(diǎn)1、6之間的總長(zhǎng)度