2024屆陜西省安康市高三下學(xué)期第三次質(zhì)量聯(lián)考（三模）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年安康市高三年級第三次質(zhì)量聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．全部〖答案〗在答題卡上完成，答在本試卷上無效。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖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。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗用0.5mm黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷一、選擇題1.2023年8月24日，日本政府不顧國際社會(huì)的反對，一意孤行向海洋排放福島核電站的核廢水。核廢水中含有多種放射性元素，這些放射性元素將對人類環(huán)境造成重大破壞。核廢水中銫的半衰期大約為30年，已知發(fā)生β衰變的同時(shí)生成新核，以下說法正確的是（）A.銫的半衰期會(huì)隨溫度升高而變大B.的比結(jié)合能大于其衰變生成新核的比結(jié)合能C.衰變過程質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)和質(zhì)量都守恒D.衰變生成新核的中子數(shù)為81〖答案〗D〖解析〗A．半衰期只由原子核自身決定，與環(huán)境溫度無關(guān)，所以銫的半衰期不會(huì)隨溫度升高而變大，故A錯(cuò)誤；B．衰變過程產(chǎn)生能量，衰變生成的新核比更穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能小于其衰變生成新核的比結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C．衰變過程質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)都守恒，但衰變過程產(chǎn)生能量，存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知發(fā)生β衰變生成新核的質(zhì)量數(shù)為，電荷數(shù)為，則中子數(shù)為故D正確。故選D。2.2024年1月11日13時(shí)30分，我國在山東海陽附近海域使用引力一號遙一商業(yè)運(yùn)載火箭，成功將搭載的“三峽遙感一號”等3顆衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著三峽遙感系列衛(wèi)星研制發(fā)射取得“開門紅”?！叭龒{遙感一號”衛(wèi)星是三峽遙感系列衛(wèi)星的首發(fā)試驗(yàn)星，為新型氣象觀測小衛(wèi)星，計(jì)劃運(yùn)行在距地面500km軌道高度上，小時(shí)全天候工作，已知地球半徑，g取，估算該衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約為（）A.93min B.3h C.4h D.6h〖答案〗A〖解析〗由題意可知，在地球表面附近物體的重力等于地球的萬有引力，則有可得設(shè)該衛(wèi)星的質(zhì)量為，周期為T，由地球的萬有引力提供向心力，可得代入數(shù)據(jù)解得該衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約為故選A。3.六根相同的圓柱堆積放置在水平地面上，其截面圖如圖所示，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)圓柱之間光滑，地面粗糙，設(shè)每根圓柱的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.地面對圓柱4無摩擦力B.圓柱2對圓柱5彈力大小為C.圓柱2對圓柱4的彈力大小等于它對1的彈力的2倍D.圓柱2對圓柱4的彈力大小等于它對圓柱5的彈力〖答案〗C〖解析〗A．圓柱2對圓柱4的壓力有水平分量，則地面對圓柱4一定有摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．對球1、2、4受力分析如圖，由平衡可知解得對2分析可知聯(lián)立解得則圓柱2對圓柱5的彈力大小為由以上結(jié)論結(jié)合牛頓第三定律可知選項(xiàng)BD錯(cuò)誤，C正確；故選C。4.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為3kg的足夠長的木板A上有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小滑塊B，在木板的右側(cè)有一質(zhì)量為5.0kg的小球C，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給B一個(gè)瞬間沖量，使它獲得4m/s的初速度開始沿木板向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板A和小球C發(fā)生彈性碰撞，之后A和B同時(shí)停下來，以下說法正確的是（）A.木板碰撞小球前的瞬間A的速度為0.6m/sB.整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量為3.6JC.碰后C的速度為0.5m/sD.A和C碰撞前A、B已經(jīng)共速運(yùn)動(dòng)〖答案〗B〖解析〗C．對A、B、C整體，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得故C錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量守恒定律有故B正確；A．木板A和小球C發(fā)生彈性碰撞，則代入數(shù)據(jù)解得故A錯(cuò)誤；D．A和C碰撞前，對A、B，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得由此可知，A和C碰撞前A、B未達(dá)到共速，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為空心圓柱形磁場的截面圖，O點(diǎn)為圓心，半徑為R內(nèi)圓與半徑為3R外圓之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，A為外圓上一點(diǎn)。一粒子源s可持續(xù)發(fā)射出大小均為v、質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，不計(jì)粒子重力，以下說法正確的是（）A.若粒子源放置在O點(diǎn)向各個(gè)方向均勻發(fā)射粒子，且所有粒子均不從外圓射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為B.若粒子源放置在O點(diǎn)向各個(gè)方向均勻發(fā)射粒子，且所有粒子均不從外圓射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為C.若粒子源放置A點(diǎn)且沿連線發(fā)射粒子，為使粒子不進(jìn)入內(nèi)圓，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D.若粒子源放置A點(diǎn)且沿連線發(fā)射粒子，為使粒子不進(jìn)入內(nèi)圓，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為〖答案〗C〖解析〗AB．若粒子源放置在O點(diǎn)向各個(gè)方向均勻發(fā)射粒子，且所有粒子均不從外圓射出，軌跡最大半徑如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為故AB錯(cuò)誤；CD．若粒子源放置A點(diǎn)且沿連線發(fā)射粒子，為使粒子不進(jìn)入內(nèi)圓，軌跡最大半徑如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，勻強(qiáng)電場與直角三角形ABC所在平面平行，將電荷量為的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做了的功；再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了的功，且，，以下說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度大小為B.電場強(qiáng)度大小為C.若電場強(qiáng)度方向與豎直線夾角為（），則D.若電場強(qiáng)度的方向與豎直線夾角為（），則〖答案〗AC〖解析〗AB．根據(jù)公式整理有同理有令B點(diǎn)電勢為0，則，在勻強(qiáng)電場中任意一條直線上等距離等電勢降落，所以AB中點(diǎn)D的電勢為，連接CD，為等勢線，自B點(diǎn)作CD的垂線即為電場線，如圖所示因?yàn)镈B＝2cm，BC＝3cm所以因，在三角形CDB中根據(jù)面積相等求得解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．如圖所示由于根據(jù)三角形邊角關(guān)系可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。7.如圖所示，在絕緣光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度為，邊長為L的正方形導(dǎo)體框以初速度滑行進(jìn)入磁場，當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度為，當(dāng)邊離開右側(cè)邊界的瞬間速度為，以下說法正確的是（）A.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程中流過導(dǎo)體橫截面的電荷量大小相等B.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中導(dǎo)體框的加速度逐漸減小C.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于導(dǎo)體框離開磁場過程中產(chǎn)生的熱量D.〖答案〗ABD〖解析〗A．根據(jù)，,聯(lián)立求得導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程中大小相等，所以導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程中流過導(dǎo)體橫截面的電荷量大小相等，A正確；B．根據(jù)，，，聯(lián)立求得方向與速度方向相反，導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中線框減速，加速度在減小，B正確；CD．對線框進(jìn)入磁場過程由動(dòng)量定理可得又根據(jù)，,，聯(lián)立整理得產(chǎn)生熱量同理線框離開磁場過程可得產(chǎn)生熱量比較熱量速度關(guān)系可得C錯(cuò)誤，D正確故選ABD。8.如圖所示，一個(gè)螺距均勻的剛性螺旋光滑軌道豎直固定放置，軌道半徑為r，螺距為d，匝數(shù)為n，將一個(gè)小環(huán)套在螺旋軌道最上端從靜止釋放，小環(huán)沿螺旋軌道滑到底端，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A.在運(yùn)動(dòng)過程中小環(huán)加速度越來越大B.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小環(huán)的路程大于C.小環(huán)從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.小環(huán)從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為〖答案〗ABC〖解析〗A．小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中重力做正功，速度逐漸增大，水平方向的分速度也增大，向心加速度逐漸增大，小環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平速度逐漸增大的圓周運(yùn)動(dòng)和沿軌道斜向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故在運(yùn)動(dòng)過程中小環(huán)加速度越來越大，故A正確；B．小環(huán)運(yùn)動(dòng)可等效為沿長為，高度為的光滑軌道的運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小環(huán)的路程為故B正確；CD．小環(huán)運(yùn)動(dòng)可等效為沿長為，高度為的傾斜光滑軌道的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式可得等效加速度為聯(lián)立解得小環(huán)從頂端到底端運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。第Ⅱ卷二、非選擇題（一）必考題9.如圖所示，為研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，小車在槽碼的牽引下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，回答以下問題（1）本次實(shí)驗(yàn)是否一定需要把長木板左端墊高來平衡摩擦力___________（選填“需要”或“不需要”）（2）某次實(shí)驗(yàn)得的一條紙帶如圖所示，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知交流電的頻率是，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離、、、、、，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算得出小車的加速度___________（保留兩位有效數(shù)字）（3）如本次實(shí)驗(yàn)中交流電的頻率大于，而我們計(jì)算時(shí)按計(jì)算，則計(jì)算出的加速度比真實(shí)值___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）〖答案〗（1）不需要（2）0.64（3）偏小〖解析〗【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)只需保證小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，不需要需要把長木板左端墊高來平衡摩擦力。【小問2詳析】相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法求出小車的加速度為【小問3詳析】本次實(shí)驗(yàn)中交流電的頻率大于，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔小于0.02s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔小于0.ls，計(jì)算加速度時(shí)所用時(shí)間偏大，加速度的測量值小于真實(shí)值，即計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏小。10.描繪一個(gè)標(biāo)有“”的小燈泡的伏安特性曲線，有以下器材供選用：A.電壓表V量程，內(nèi)阻為B.電流表量程，內(nèi)阻約C.毫安表量程，內(nèi)阻約D.電阻箱（）E.滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）F.滑動(dòng)變阻器（，0.5A）G.蓄電池（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）電鍵一個(gè)（1）電流表選擇___________（選填“”或“”）滑動(dòng)變阻器選擇___________（選填“”或“”）（2）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤差，請你在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖_________。（3）由實(shí)驗(yàn)可描繪出小燈泡的伏安特性曲線如下圖，現(xiàn)把該小燈泡和一個(gè)電源（電動(dòng)勢，）串聯(lián)在一起如乙圖，則小燈泡的實(shí)際功率___________（保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】[1]根據(jù)可求得因此電流表選;[2]描繪小燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)選用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器最大阻值選阻值小的，因此選?！拘?詳析】描繪小燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)選用分壓式接法，燈泡電阻小，選擇電流表外接法，由于電壓表的量程不足以完成實(shí)驗(yàn)，所以應(yīng)該改裝電壓表，即將一個(gè)電阻箱與電壓表串聯(lián)從而改裝電壓表。電路圖如圖【小問3詳析】根據(jù)化簡可得其中為橫軸，為縱軸，在小燈泡的伏安特性曲線中畫出對應(yīng)直線，如圖交點(diǎn)即為工作電壓，電流，根據(jù)可得11.如圖所示，為回旋加速器的工作原理示意圖，兩個(gè)D形盒的正中間有狹縫，狹縫寬度為d，狹縫之間存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E；兩個(gè)半徑為R的D形盒接上高頻交流電，并處在勻強(qiáng)磁場中，在的中心A處有一個(gè)粒子源，它產(chǎn)生并發(fā)出比荷為k的帶正電粒子，粒子的初速度視為0，經(jīng)加速后從D形盒的邊緣以速度v飛出，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在狹縫之間運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）粒子第4次被加速結(jié)束的瞬間位置與A點(diǎn)之間的距離?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）由牛頓第二定律有根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得粒子在磁場中與勻速圓周運(yùn)動(dòng)得（2）加速一次由動(dòng)能定理有解得從A點(diǎn)出發(fā)向右運(yùn)動(dòng)同理可得加速第二次粒子向左運(yùn)動(dòng)粒子加速第三次后向右運(yùn)動(dòng)所以，第四次加速結(jié)束瞬間距A點(diǎn)的距離為12.如圖所示，整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，光滑絕緣水平桌面上有兩個(gè)物塊A和B，A帶有正電荷，B物塊不帶電，開始時(shí)A物塊在絕緣手柄的作用下保持靜止，B物塊靜止。已知A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，物塊B到桌面右邊緣的距離，A、B之間的距離，現(xiàn)松開手使A開始運(yùn)動(dòng)，之后與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取，整個(gè)過程中A的電荷量保持不變，求（1）分別求A與B第1次碰撞后瞬間，兩物塊的速度大??；（2）求A與B第2次發(fā)生碰撞的位置到平臺(tái)右邊緣的距離；（3）求B離開桌面時(shí)的速度大小。〖答案〗（1），；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)動(dòng)能定理解得A物塊第1次碰撞前的速度為A、B物塊第1次碰撞，由動(dòng)量守恒和能量守恒可得解得，故A物塊的速度大小為，B物塊的速度大小為。（2）A物塊的加速度為設(shè)經(jīng)歷時(shí)間，A與B發(fā)生第2次發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式有解得時(shí)間，B物塊運(yùn)動(dòng)距離為A與B第2次發(fā)生碰撞的位置到平臺(tái)右邊緣的距離（3）A物塊第2次碰撞前的速度為A、B物塊第2次碰撞，由動(dòng)量守恒和能量守恒可得解得，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間，A與B發(fā)生第3次發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式有解得A物塊第3次碰撞前的速度為時(shí)間，B物塊運(yùn)動(dòng)距離為依此類推，可得，，，，可得，，由于可知B離開桌面時(shí)，A與B共發(fā)生第3次發(fā)生碰撞，故B離開桌面時(shí)的速度大小為（二）選考題【物理—選修3-3】13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，再從c狀態(tài)變化到d，其過程如圖上三條線段所示，和段為分別平行于坐標(biāo)軸的直線。則氣體（）A.b的壓強(qiáng)小于c的壓強(qiáng)B.由a變化到b過程中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能C.由b變化到c過程中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能D.由c變化到d過程中氣體從外界吸收熱量E.由a變化到b為等壓變化〖答案〗ACE〖解析〗A．由一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程可知，從b到c，氣體的體積不變，溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，因此b的壓強(qiáng)小于c的壓強(qiáng)，A正確；B．由a變化到b過程中氣體的體積增大，可知?dú)怏w對外做功，則有，氣體的溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，氣體從外界吸收熱量，則有，由熱力學(xué)第一定律可知，由a變化到b過程中氣體從外界吸收熱量不等于其增加的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；C．由b變化到c過程中氣體的體積不變，可知，氣體的溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，氣體從外界吸收熱量，則有，由熱力學(xué)第一定律可知，由b變化到c過程中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能，即，C正確；D．由c變化到d過程中氣體的體積減小，外界對氣體做功，可知，氣體溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，可知，由熱力學(xué)第一定律可得可知由c變化到d過程中氣體對外界放出熱量，D錯(cuò)誤；E．由一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程可得由題圖可知，由a變化到b圖線的斜率不變，即不變，可知壓強(qiáng)不變，則由a變化到b為等壓變化，E正確。故選ACE。14.如圖甲所示，一長度為L，橫截面積為S的圓柱形絕熱汽缸內(nèi)置加熱絲，倒置放置，下端有絕熱活塞封住汽缸，活塞下端連一彈簧，開始時(shí)活塞距汽缸底部的距離為，汽缸連同加熱絲的總質(zhì)量為M，大氣壓強(qiáng)為，汽缸內(nèi)初始溫度為，重力加速度為g。（1）若某時(shí)刻加熱絲開始緩慢加熱，直至活塞剛好靜止在汽缸缸口AB處，停止加熱，求此時(shí)的溫度；（2）若保持溫度不變，在汽缸外面的頂部緩慢加入沙子，當(dāng)沙子的質(zhì)量等于M時(shí)停止加沙子如乙圖所示，求此時(shí)活塞距汽缸頂部的距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）緩慢加熱，氣體壓強(qiáng)不變初始體積為末狀態(tài)體積為代入得（2）在汽缸外面的頂部緩慢加入沙子，則氣缸內(nèi)做等溫變化，初始的壓強(qiáng)加入沙子后，末狀態(tài)壓強(qiáng)而解得【物理—選修3-4】15.如圖所示，在某介質(zhì)中有坐標(biāo)系，在及兩點(diǎn)分別有兩個(gè)波源A和B，時(shí)刻兩波源同時(shí)開始沿y軸正向振動(dòng)，形成沿x軸傳播簡諧波，波速均為。某時(shí)刻波源A產(chǎn)生的簡諧波的波形圖如圖甲所示，波源B的振