2024-2025學年山西省忻州市岢嵐縣中學高三第一次模擬質量聯測物理試題含解析

2024-2025學年山西省忻州市岢嵐縣中學高三第一次模擬質量聯測物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內有帶電量為q的某種自由運動電荷．導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內部磁感應強度大小為B．當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導電材料單位體積內自由運動電荷數及自由運動電荷的正負分別為A．，負 B．，正C．，負 D．，正2、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強度方向相反B．O點電場強度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢3、如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點間接一電容，當開關S閉合后，在沒有光照射時，電容上下極板上電量為零，當用光線照射電阻R3時,下列說法正確的是（）A．R3的電阻變小，電容上極板帶正電，電流表示數變大B．R3的電阻變小，電容上極板帶負電，電流表示數變大C．R3的電阻變大，電容上極板帶正電，電流表示數變小D．R3的電阻變大，電容上極板帶負電，電流表示數變小4、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現．已知Np經過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發(fā)生衰變的時間5、在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈。如圖所示a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖像，以下說法正確的是（）A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會追尾B．在t＝5s時追尾C．在t＝2s時追尾D．若剎車不失靈不會追尾6、對磁現象的研究中有一種“磁荷觀點”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負磁荷．由此可以將磁現象與電現象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等．在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．若用H表示磁場強度，F表示點磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關系式正確的是（）A．F= B．H= C．H=Fqm D．qm=HF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、如圖所示，質量為M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一質量為m的木塊（可視為質點），在木板上施加一水平向右的恒力F，木塊和木板由靜止開始運動并在最后分離。設分離時木塊相對地面運動的位移為x，保證木塊和木板會發(fā)生相對滑動的情況下，下列方式可使位移x增大的是（）A．僅增大木板的質量MB．僅減小木塊的質量mC．僅增大恒力FD．僅增大木塊與木板間的動摩擦因數8、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內的直導線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是（）A．開關閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動B．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動9、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現了無人機。現通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時間t的關系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機在t1時刻處于超重狀態(tài)B．無人機在0～t2這段時間內沿直線飛行C．無人機在t2時刻上升至最高點D．無人機在t2～t3時間內做勻變速運動10、a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進入空氣后與光線b交于P、Q兩點，則下列說法正確的是()A．玻璃對三種光的折射率關系為na>nb>ncB．玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率C．在相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光窄D．a、c光分別從空氣射入某種介質中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長三、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）某同學猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數成正比例的常數。該同學設計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導軌，將彈簧一端固定于氣墊導軌左側。調整導軌使滑塊能在導軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側原長點稍遠的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進行以下測量：A．測得滑塊的質量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復上述操作，得到若干組實驗數據，分析數據并得出結論。回答下列問題。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數據并分析結論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數據：，，，，。由此計算比例常數________N/m。12．（12分）如圖所示是“驗證動量守恒定律”實驗中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質量分是在碰撞，，拍攝共進行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來處于靜止狀態(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時間內是在10cm至105cm這段范圍內運動（以滑塊上的箭頭位置為準），試根據頻閃照片（閃光時間間隔為0.5s）回答問題。(1)根據頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據頻閃照片分析得出碰撞前兩個滑塊各自的質量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個滑塊各自的質量與各自的速度的乘積之和是____。本實驗中得出的結論是______。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）雨滴的實際形成及下落過程較為復雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大小；(2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。14．（16分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進入該軌道，沿軌道內側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道．小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運算中，根號中的數值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大小．(2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應該滿足什么條件？15．（12分）如圖直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限內存在場強為E，沿x軸負方向的勻強電場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運動，第1次通過x軸時沿y軸負方向。不計粒子重力。求：（1）勻強磁場的磁感應強度大?。唬?）粒子第3次經過y軸時的縱坐標；（3）通過計算說明粒子離開P點后能否再次經過P點。

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、C【解析】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據左手定則，知道移動的電荷為負電荷；根據電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因為電流為：解得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．2、D【解析】

AB．利用點電荷場強的合成A、O、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。3、A【解析】

R3是光敏電阻，當用光線照射電阻R3時，據光敏電阻的特點，其阻值變小，據閉合電路的歐姆定律知，所以電流表示數變大，CD錯誤；因原來時電容器極板上的帶電量為零，故說明ab兩點電勢相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因R1、R2支路中電阻沒有變化，故R2的分壓比不變；而由于R3的電阻減小，所以R3的兩端電壓減小，，而不變，所以增大，故上端的電勢要高于下端，故上端帶正電，A正確B錯誤；4、C【解析】

A．的中子數為209－83＝126，的中子數為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數為次，β衰變的次數為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統計規(guī)律，對少數原子核不適用。故D錯誤。5、D【解析】

ABC．根據速度-時間圖像所時間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時，b車的位移為a車的位移為則所以在t=3s時追尾，故ABC錯誤；D．若剎車不失靈，由圖線可知在t=2s時兩車速度相等，小汽車相對于大卡車的位移所以剎車不失靈，不會發(fā)生追尾，故D正確。故選D。6、B【解析】

試題分析：根據題意在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同，所以有故選B。磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，運用類比思想，類比電場強度的定義公式列式分析即可．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、AD【解析】

設木板長為L，當木塊與木板分離時，運動時間為t，對于木板對于木塊當木塊與木板分離時，它們的位移滿足解得則木塊相對地面運動的位移為A．僅增大木板的質量M，變小，不變，x增大，故A正確；B．僅減小木塊的質量m，變大，不變，x減小，故B錯誤；C．僅增大恒力F，變大，不變，x減小，故C錯誤；D．僅稍增大木塊與木板間的動摩擦因數，變小，增大，x增大，故D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動，A正確；BC．開關閉合并保持一段時間后，左側線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側的線圈中磁通量變化，產生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動，D正確．9、AD【解析】

A．根據圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機在t=0時刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C．無人機在豎直方向，先向上做勻加速直線運動，后向上做勻減速直線運動，在t3時刻上升至最高點，故C錯誤；D．無人機在t2～t3時間內，在水平方向上做勻速直線運動，而在豎直方向上向上做勻減速直線運動，因此無人機做勻變速運動，故D正確；故選AD。10、BCE【解析】

AB．由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率，但是由于b光經過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較b光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；C．由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進行雙縫干涉實驗，由可得a光的條紋間距比c光窄，故C正確；D．因，根據臨界角公式知，a光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；E．根據公式v＝，由于a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關系可知a光在玻璃中傳播的路程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。故選BCE。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、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或導軌右側高于左側。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得12、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統在相互作用過程中動量守恒【解析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm處，則碰后B的位置在45cm，75cm，105cm處，則由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處，碰后B從30m處運動到45cm處，經過時間碰前A從10cm處運動到30cm處用時則碰前(3)[5]碰撞前兩個滑塊各自的質量與各自的速度的乘積之和[6]碰撞后兩個滑塊各自的質量與各自的速度的乘積之和[7]本實驗中得出的結論是兩滑塊組成的系統在相互作用過程中動量守恒四、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、(1)；(2)【解析】

(1)乙雨滴勻速運動，受力平衡有解得雨滴下落過程所受空氣阻力的大小；(2)甲雨滴勻加速下落有又有兩雨滴碰撞過程動量守恒，有整體勻加速下落有又有與地面碰撞，取豎直向上為正方向，根據動量定理解得碰撞作用力的大小。14、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解析】試題分析：（1）設小球到達C點時速度為v，a球從A運動至C過程，由動能定理有（2分）可得（1分）（2）小球沿BC軌道做圓周運動，設在C點時軌道對球的作用力為N，由牛頓第二定律，（2分）其中r滿足r+r·sin530=1.8R（1分）聯立上式可得：N=6.6mg（1分）由牛頓第三定律可得，球對軌道的作用力為6.6mg，方向豎直向下．（1分）（3）要使小球不脫離軌道，有兩種情