河北省唐山市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期摸底演練物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1唐山市2024-2025學(xué)年度高三年級摸底演練物理本試卷共8頁，15小題。滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．解答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號、回答非選擇題時，將案寫在題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7個小題，每小題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的。1.鈾238是一種放射性物質(zhì)，它的衰變方程為，則下列說法正確的是（）A.鈾238發(fā)生了衰變 B.衰變產(chǎn)生的新核有92個質(zhì)子C.衰變產(chǎn)生的新核有234個核子 D.衰變產(chǎn)生的新核有146個中子〖答案〗C〖解析〗A．由衰變方程可知，鈾238發(fā)生了衰變，故A錯誤；BCD．根據(jù)衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，的質(zhì)量數(shù)為，電荷數(shù)為，則衰變產(chǎn)生的新核有234個核子，90個質(zhì)子，中子數(shù)為。故BD錯誤，C正確故選C。2.我國未來將實(shí)行登月計劃。假設(shè)登月后，宇航員通過發(fā)射一環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動的小衛(wèi)星來測量月球的密度，已知引力常量為，月球可視為均勻球體，宇航員只需要測量的一個物理量是（）A.小衛(wèi)星的質(zhì)量 B.小衛(wèi)星的周期 C.月球的半徑D.月球表面的重力加速度〖答案〗B〖解析〗小衛(wèi)星在月球表面軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立解得月球密度可知宇航員只需要測量的一個物理量是小衛(wèi)星的周期。故選B。3.如圖是一個正弦式交變電流i隨時間t變化的圖像。下列說法正確的是（）A.交變電流的周期為0.25s B.交變電流的有效值為C.在時交變電流方向發(fā)生改變 D.該交變電流的表達(dá)式為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)電流i隨時間t變化的圖像可知周期為峰值為有效值為故AB錯誤；C．根據(jù)交變電流變化規(guī)律知線圈每通過中性面一次，電流方向改變一次，在時電流為零，該時刻線圈在中性面，所以在時交變電流方向發(fā)生改變，故C正確；D．由A選項(xiàng)知峰值，周期，角速度為由圖像知初相為得該交變電流的表達(dá)式為故D錯誤。故選C。4.如圖所示為圓柱體玻璃磚的橫截面，虛線為圓形截面的直徑，一光束從真空中經(jīng)直徑端點(diǎn)斜射入玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后分成、兩束單色光，分別從、點(diǎn)射出玻璃磚，下列說法正確的是（）A.光的頻率比光的小B.光在玻璃磚中的傳播速度比光的小C.光的波長比光的波長大D.、兩束單色光通過玻璃磚的時間相同〖答案〗B〖解析〗ABC．根據(jù)題意畫出光路圖，如圖所示由圖可知，光的折射角小于光，由折射定律可知，光的折射率大于光，則光的頻率比光的大，光的波長比光的波長小，由可知，光在玻璃磚中的傳播速度比光的小，故AC錯誤，B正確；D．根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可得，光在玻璃磚中的傳播距離為光在玻璃磚中的傳播距離為、兩束單色光通過玻璃磚的速度分別為，則光通過玻璃磚的時間為同理可得，光通過玻璃磚的時間為由數(shù)學(xué)知識可知a光的傳播時間長，故D錯誤。故選B5.甲、乙兩小車沿同一平直路面同向行駛，時刻，甲在乙前方處，它們的圖像如圖所示，兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.乙車的加速度大于甲車的加速度 B.兩車只能相遇一次C.在時，兩車相遇 D.在時，乙車在甲車前方處〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖像可知甲、乙兩車做勻加速直線運(yùn)動，加速度分別為可知乙車的加速度小于甲車的加速度，故A錯誤；BCD．時兩車速度相等，由圖像可知內(nèi)甲、乙兩車通過的位移大小分別為由于由題意可知，時刻，甲在乙前方處，則在前，乙車已經(jīng)追上甲車；在時，乙車在甲車前方處；由于之后甲車速度大于乙車速度，所以甲車可以追上乙車，則兩車能相遇兩次，故BC錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球A和B，已知A球的質(zhì)量為，用手托住B球，當(dāng)輕繩剛好被拉緊時，B球離地面的高度是，A球靜止于地面。釋放B球，B球通過輕繩帶動A球上升，A球上升至?xí)r速度恰為零，A、兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計定滑輪的質(zhì)量及一切摩擦，重力加速度為。則從釋放B球到A球達(dá)到最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.B球的質(zhì)量為 B.A、B球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.B球剛落地時，速度大小為 D.輕繩對A球的拉力做的功為〖答案〗A〖解析〗B．在B落地前，對A、B整體，只有重力做功，故球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但B落地后，速度立即變?yōu)?，機(jī)械能減小，而球A繼續(xù)上升，機(jī)械能不變，故整體機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．設(shè)B球剛落地時，A、B的速度大小為，此后A球做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)題意有解得故C錯誤；D．設(shè)輕繩對球的拉力做的功為，根據(jù)動能定理可得解得故D錯誤；A．設(shè)B球的質(zhì)量為，在B球落地前的過程，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得故A正確。故選A。7.兩個完全相同的截面為四分之一光滑圓面的柱體A、B按如圖所示疊放，A的右側(cè)有一光滑豎直的擋板，A和B的質(zhì)量均為。現(xiàn)將擋板緩慢地向右移動，整個過程中B始終保持靜止，當(dāng)A將要落至水平地面時，下列說法正確的是（）A.A對B的壓力大小為 B.B對地面的壓力大小為C.A對豎直墻面的壓力大小為 D.B受到水平地面的摩擦力大小為〖答案〗D〖解析〗A．對A受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，B對A的支持力FNB與豎直方向夾角為60°，則B對A的支持力為即A對B的壓力大小為，選項(xiàng)A錯誤；B．對A、B的整體受力分析可知，地面對B的支持力為2mg，即B對地面的壓力大小為2mg，選項(xiàng)B錯誤；C．墻壁對A的支持力為可知A對豎直墻面的壓力大小為，選項(xiàng)C錯誤；D．對整體分析可知，B受到水平地面的摩擦力大小等于墻壁對A的支持力，即為選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)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。8.以波源為原點(diǎn)建立水平向右的軸，形成一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，如圖甲所示。時刻波源開始上下振動，振動圖像如圖乙所示，時波源停止振動，在這段時間內(nèi)距波源處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為，下列說法正確的是（）A.該列簡諧橫波的波長為B.該列簡諧橫波的波速為C.時，處質(zhì)點(diǎn)的加速度最小D.時間內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的總路程為〖答案〗AC〖解析〗AB．在這段時間內(nèi)距波源處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為，由圖乙可知可知質(zhì)點(diǎn)振動了一個周期，則波從原點(diǎn)傳到處所需的時間為，則該列簡諧橫波的波速為該列簡諧橫波的波長為故A正確，B錯誤；C．波從原點(diǎn)傳到處所需的時間為則時，處質(zhì)點(diǎn)振動了，結(jié)合乙圖可知，此時質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，加速度最小，故C正確；D．波從原點(diǎn)傳到處所需的時間為則時間內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)振動的時間為因?yàn)椴ㄔ粗徽駝恿?s，因此后面的質(zhì)點(diǎn)的振動時間均為3s，運(yùn)動的總路程為故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，間距為的兩足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端連接阻值為的電阻，一質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)使金屬棒以的初速度向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，則在金屬棒運(yùn)動過程中（）A.通過電阻的電流方向?yàn)?B.金屬棒兩端電壓的最大值為C.通過電阻的電荷量為 D.金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BC〖解析〗A．金屬棒以初速度向右運(yùn)動，由右手定則可知通過電阻的電流方向?yàn)?，A錯誤；B．由電磁感應(yīng)定律可知，金屬棒切割磁感線速度最大時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，則金屬棒兩端電壓有最大值，金屬棒兩端電壓即為路端電壓，由閉合電路歐姆定律可得最大值為B正確；C．金屬棒在安培力作用下向右做減速運(yùn)動，最后靜止，此過程由動量定理可得由電流強(qiáng)度定義式可得C正確；D．由能量守恒定律可得金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有邊長為的等邊三角形，其中點(diǎn)為該三角形的中心，一電荷量為的試探電荷由A點(diǎn)移到點(diǎn)過程中電場力做功，該試探電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)過程中電勢能增加，已知A點(diǎn)的電勢為0，電場方向與所在的平面平行，則下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電勢為B.該試探電荷在點(diǎn)處時的電勢能為C.該電場的電場強(qiáng)度大小為D.該電場的電場強(qiáng)度方向與邊夾角的正切值大小為〖答案〗BCD〖解析〗B．根據(jù)題意可知故可得，故該試探電荷在點(diǎn)處時的電勢能為故B正確；A．如圖構(gòu)筑另一等邊三角形，其中點(diǎn)為該三角形的中心，故為菱形，由于電場方向與所在的平面平行故可得解得根據(jù)幾何知識可知點(diǎn)和點(diǎn)為BD的三等分點(diǎn)，故可得點(diǎn)電勢為故A錯誤；C．如圖，E為AB的五等分點(diǎn)，可得，連接CE為一等勢線，過A點(diǎn)做CE的垂線交于M點(diǎn)，根據(jù)余弦定理可得，在中根據(jù)正弦定理解得故可得故場強(qiáng)大小為故C正確；D．設(shè)，因?yàn)?，可得根?jù)數(shù)學(xué)知識可得由于，故可得該電場的電場強(qiáng)度方向與邊夾角的正切值大小為故D正確。故選BCD。三、非選擇題：共54分。11.向心力演示器可以探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度、軌道半徑之間的關(guān)系，裝置如圖所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實(shí)驗(yàn)時，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的金屬小球做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的數(shù)值大小。（1）在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了________（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“控制變量法”、“等效替代法”）來探究向心力大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系；（2）在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同，傳動塔輪皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑之比為的情況下，某同學(xué)逐漸加速轉(zhuǎn)動手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動。此時左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為________；其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動的速度，則左、右兩標(biāo)尺的格數(shù)________（選填“變多”“變少”或“不變”），兩標(biāo)尺格數(shù)的比值________（選填“變大”“變小”或“不變”）。〖答案〗（1）控制變量法（2）變多不變〖解析〗【小問1詳析】探究向心力大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，先探究向心力大小與其中一個物理量的關(guān)系，控制另外兩個物理量不變，在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法。【小問2詳析】[1]在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同，傳動塔輪皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑之比為的情況下，由于左、右兩個塔輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知，左、右兩個塔輪的角速度之比為根據(jù)可知此時左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為[2][3]其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動的速度，則左、右兩個塔輪的角速度增大，小球做圓周運(yùn)動的向心力增大，但左、右兩個塔輪的角速度比值不變，所以左、右兩標(biāo)尺的格數(shù)變多，兩標(biāo)尺格數(shù)的比值不變。12.某實(shí)驗(yàn)小組要測量阻值約為的定值電阻，為了精確測量該電阻阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻為）；B．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；D．滑動變阻器（最大阻值為）；E．滑動變阻器（最大阻值為）；F．電阻箱（最大阻值）；G．電源（電動勢、內(nèi)阻不計）、開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）該小組同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)器材、發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成量程的電壓表，應(yīng)串聯(lián)電阻箱，并將的阻值調(diào)為________；（2）實(shí)驗(yàn)時，通過調(diào)整測量方法消除測量方案中系統(tǒng)誤差，設(shè)計的電路圖如下，其中電流表選用________，滑動變阻器選用________（填寫各器材前的字母代號）；（3）某次測量時，電壓表與電流表的示數(shù)分別為、，則待測電阻的阻值________（用已知物理量的字母表示）。〖答案〗（1）3000（2）CD（3）〖解析〗【小問1詳析】該小組同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)器材、發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成量程的電壓表，應(yīng)串聯(lián)電阻箱，則有可得【小問2詳析】[1]由于待測電阻約為，改裝后的電壓表量程為，根據(jù)則電流表選用C；[2]滑動變阻器采用分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的D?！拘?詳析】某次測量時，電壓表與電流表的示數(shù)分別為、，則待測電阻兩端電壓為通過待測電阻的電流為根據(jù)歐姆定律可得待測電阻的阻值為13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的圓筒形汽缸開口向右放置在水平地面上，質(zhì)量為、橫截面積的活塞在汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，開始的封閉氣柱的長度為，環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)將汽缸逆時針旋轉(zhuǎn)使其開口端豎直向上，取，不計活塞厚度，汽缸內(nèi)壁光足夠長且不漏氣，取0℃為。（1）求活塞穩(wěn)定后封閉氣柱的長度；（2）活塞穩(wěn)定后再將環(huán)境溫度緩慢升高至，若升溫過程中氣體吸收的熱量，求該過程中氣體的內(nèi)能變化量。〖答案〗（1）15cm（2）19J〖解析〗【小問1詳析】開始時氣體的壓強(qiáng)體積旋轉(zhuǎn)后氣體的壓強(qiáng)體積根據(jù)玻意耳定律可得解得L2=15cm【小問2詳析】將環(huán)境溫度緩慢升高至過程中氣體進(jìn)行等壓變化，則根據(jù)蓋呂薩克定律定律可知其中解得L3=20cm則該過程中氣體對外做功即而氣體吸熱Q=25J根據(jù)可知內(nèi)能變化量14.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑相接，導(dǎo)軌半徑為。一質(zhì)量為的木塊放在水平面AB上，質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊，子彈留在木塊中。若木塊能沿半圓形導(dǎo)軌滑到最高點(diǎn)C，重力加速度為，求：（1）子彈射入木塊過程中產(chǎn)生的熱量；（2）若，且木塊從C點(diǎn)飛出后落地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離，求子彈擊中木塊前的水平速度的大小。〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小問1詳析】彈射入木塊過程中，根據(jù)動量守恒可得解得根據(jù)能量守恒可得，產(chǎn)生的熱量為解得【小問2詳析】若，則有從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得