東北三省卓越聯(lián)盟.高三年級(jí)2025年1月第一次模擬檢測 物理試卷（含答案）

東北三省卓越聯(lián)盟·高三年級(jí)2025年1月第一次模擬檢測一、單選題(每題4分，共28分)1.碘-131的半衰期為8天。衰變釋放的β射線可用于治療甲狀腺疾病，若某人單次服用藥物時(shí)，藥物內(nèi)碘-131每分鐘衰變8×10?次，之后不再服藥。在16天后進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)其甲狀腺內(nèi)碘-131每分鐘衰變的次數(shù)為10?次。則其服藥后甲狀腺吸收的碘-131大概占服用量的()2.把一個(gè)乒乓球豎直向上拋出，若乒乓球所受空氣阻力與速度成正比。乒乓球從拋出到返回出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力大小始終小于重力大小，下列說法正確的是()A.乒乓球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為0B.乒乓球上升和下降經(jīng)過同一位置時(shí)，加速度方向相反C.乒乓球上升的時(shí)間大于下降的時(shí)間D.任何一段時(shí)間內(nèi)乒乓球速度變化的方向均向下經(jīng)過多次變軌。其中兩個(gè)環(huán)月圓軌道離月面高度分別為h、h,如圖所示，探測器在這兩個(gè)軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T、T?。若把月球視為質(zhì)量分布均勻的球體，則月球半徑為()o過程為等容過程，c→a過程為等溫過程。下列說法正確的是()A.a→b過程，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積減小B.b→c過程，氣體從外界吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量C.c→a過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功5.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在地面，上端放一小球，將小球向下壓到某一位置從靜止釋放，小球向上彈起脫離彈簧后繼續(xù)上升一段高度。小球振子質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)。下列說法正確的是()乙A.小球脫離彈簧前一直加速運(yùn)動(dòng)B.小球釋放瞬間的加速度大小等于重力加速度C.若把小球壓到更低位置釋放，從釋放到脫離彈簧所用時(shí)間不變D.若把小球壓到更低位置釋放，小球上升的最大高度增加滑輪，兩端分別連接木塊a和b,兩木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，右側(cè)細(xì)線與斜面平行?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，木塊a仍保持靜止，所受摩擦力大小變?yōu)榧魯嗲暗?倍。兩木塊的質(zhì)量m、m?的關(guān)系可能為()A.m=3m?ab亡D.m=m?7.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，圓心為0,質(zhì)子和α粒子先后從邊界上P點(diǎn)沿半徑方向飛入磁場。只考慮洛倫茲力作用，它們?cè)诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相二、多選題(每題6分，部分選對(duì)給3分，有選錯(cuò)不給分，共18分)如圖2所示，初始時(shí)開關(guān)S接a,S?斷開，電表為理想交流電表，下列說法正確的是()11A.電壓表的讀數(shù)約為311VB.通過R的是頻率為50Hz的交流電D.若將S由a接到b,M、N兩端間的輸入功率變大9.如圖所示，在豎直面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,y軸豎直向上?？臻g中存在平行xOy平面的時(shí)動(dòng)能為40J,經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為58J。已知M、N點(diǎn)坐標(biāo)分別為(4m,0)、(4m,3m),重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是()A.小球由○到N電勢能減少50JB.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢D.小球從0點(diǎn)拋出后可能先后經(jīng)過M、N點(diǎn)10.為了研究多層鋼板在不同模式下的防彈效果，建立如下簡化模型。如圖所示，兩完全相同的鋼板A、B厚度均為d,質(zhì)量均為m。第一次把A、B焊接在一起靜置在光滑水平面上，質(zhì)量也為m的子彈水平射向鋼板A,恰好將兩鋼板擊穿。第二次把A、B間隔一段距離水平放置，子彈以同樣的速度水平射向A,穿出后再射向B,且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，不計(jì)子彈的重力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是()B.第二次子彈能擊穿兩鋼板C.第二次子彈不能擊穿鋼板B,進(jìn)入鋼板B的深度為三、填空題(6分)11.某學(xué)習(xí)小組想用動(dòng)力學(xué)的方法測滑塊(含遮光條)的質(zhì)量，裝置如圖甲所示，主要實(shí)驗(yàn)儀器：氣墊導(dǎo)軌、滑塊(帶寬度為d的遮光條，總質(zhì)量m待測)、鉤碼若干(每個(gè)質(zhì)量均llabb定滑輪(1)把光電門1、2固定在氣墊導(dǎo)軌合適的位置，打開氣泵，調(diào)節(jié)旋鈕P、0,從軌道右端推出滑塊，離手后，若遮光條先后經(jīng)過光電門1、2的遮光時(shí)間,則氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平。(2)將細(xì)線繞過滑輪，右端與滑塊連接，另一端懸掛鉤碼，調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與導(dǎo)軌平行。(3)把滑塊拉至軌道右端釋放，記錄遮光條先后經(jīng)過光電門1、2的遮光時(shí)間t、t?和遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間t。則滑塊加速度的表達(dá)式為a=(用題目中給(4)改變懸掛鉤碼的數(shù)量n,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(5)在坐標(biāo)紙上畫出圖如圖乙所示。若圖像的縱截距為b,斜率為k,則滑塊質(zhì)量四、實(shí)驗(yàn)題(8分)12.某學(xué)習(xí)小組想測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,按照?qǐng)D甲所示的電路實(shí)驗(yàn)，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，電流表示數(shù)發(fā)生明顯變化，電壓表示數(shù)變第一次接入電路的電阻絲長度為L,改變滑動(dòng)變阻器阻值得到多組電壓表及電流表讀數(shù)U、I,I,畫出的U-I圖線如圖丙中2所示。2丙(1)按照?qǐng)D甲所示的電路實(shí)驗(yàn)，電壓表示數(shù)變化不明顯的原因是o(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丁中按圖乙電路圖連接實(shí)物圖o(3)若不考慮電流表內(nèi)阻，測得的電源電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留2位小數(shù))(4)若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則(3)所求電動(dòng)勢的測量值實(shí)際值，內(nèi)阻的測量值五、解答題(13題10分，14題12分，15題18分，共40分)13.如圖所示為等腰直角棱鏡的截面圖，斜邊MN鍍有反射膜，棱鏡材料的折射率n=√2。一細(xì)單色光束在截面內(nèi)從直角邊OM的A點(diǎn)平行MN邊入射，經(jīng)B、C點(diǎn)反射后再從直角邊ON的D點(diǎn)射出。已知OM邊長為a,光在真空中速度為c。(1)判斷B處的反射是否為全反射；(2)求D處的出射光方向與初始入射光方向的夾角；(3)求光從A到D經(jīng)歷的時(shí)間。14.拋石機(jī)是古代交戰(zhàn)的一種兵器，巧妙利用了動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化。為了研究方便，簡化為圖示物理模型，輕桿兩端分別固定質(zhì)量為M、m的小球A、B,M=24m。輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。O到水平地面的高度為H(H>L),A、B到O的距離分別為L、4L?，F(xiàn)將輕桿拉到水平并從靜止釋放，當(dāng)輕桿運(yùn)動(dòng)到豎直時(shí)B脫離輕桿做平拋運(yùn)動(dòng)，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)轉(zhuǎn)軸摩擦及空氣阻力，重力加速度為8。求：(1)B脫離輕桿后，A離地面的最大高度；(2)B平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程；(3)B拋出前后瞬間轉(zhuǎn)軸O受輕桿的作用力的變化量大小。15.如圖所示，電阻不計(jì)的兩金屬導(dǎo)軌平行正對(duì)放置，間距為L,豎直部分粗糙，水平部分光滑，水平及豎直部分均足夠長。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒Q借助小立柱靜置于豎直導(dǎo)軌上并保持水平，其與豎直導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒P垂直于水平導(dǎo)軌放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,接入導(dǎo)軌間的電阻均為R。t=0時(shí)起，對(duì)導(dǎo)體棒P施加水平向右的拉力F,使其做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)撤去小立柱，導(dǎo)體棒Q開始下滑。已知兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)求拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(2)求導(dǎo)體棒Q所達(dá)到的最大速度vm及下滑的總時(shí)間；(3)若在導(dǎo)體棒Q停止下滑的同時(shí)撤去拉力F,導(dǎo)體棒P繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)距離時(shí)，導(dǎo)體棒Q又開始下滑?高三物理答案第1頁，共14頁東北三省卓越聯(lián)盟·高三年級(jí)2025年1月第一次模擬檢測物理試卷·參考答案題號(hào)123456789答案CDACDCDBDBCACD【詳解】題意知元素的半衰期為8天，初始每分鐘衰變8104次，服藥t16天后，設(shè)衰變前元素質(zhì)量為總質(zhì)量m0，衰變后未發(fā)生衰變的元素質(zhì)量為m，根據(jù)公式t可知，16天后，剩下的放射性元素變?yōu)樵瓉淼?，題意知人甲狀腺內(nèi)每分鐘發(fā)生衰變104次，設(shè)吸收量占服用量的比例為，則450%故選C。【詳解】A．乒乓球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，空氣阻力為0，只受重力，加速度等于重力加速度g，方向向下，故A錯(cuò)誤；C．空氣阻力始終做負(fù)功，上升過程經(jīng)過某位置的速度大于下降過程經(jīng)過該位置的速度，則上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度，由hvt可得v可知乒乓球上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；BD．乒乓球上升過程空氣阻力向下，合外力向下，加速度向下且大于g，下降過程空氣阻力向上，合外力向下，加速度向下且小于g，則乒乓球加速度方向一直向下，又任何一段時(shí)間內(nèi)乒乓球速度變化的方向都與該段時(shí)間加速度方向相同，故乒乓球速度變化的方向向下，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D?！驹斀狻吭O(shè)月球質(zhì)量為M，探測器質(zhì)量為m，月球半徑為R。由萬有引力提供向心力，圓軌道離月面高度為h1時(shí)高三物理答案第2頁，共14頁有圓軌道離月面高度為h2時(shí)有由兩式可得T2整理得RTT3T故選A。【詳解】A．a(chǎn)到b過程氣體與外界無熱量交換，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律UQW可知，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程pVnRT，氣體壓強(qiáng)和體積的乘積增大，故A錯(cuò)誤；B．b到c過程，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體壓強(qiáng)減小，由pVnRT可知，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體向外界放熱，故B錯(cuò)誤；C．c到a過程氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)對(duì)接做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功，故C正確；D．a(chǎn)b過程，外界對(duì)氣體做的功W1等于該段pV圖線與橫軸所圍的面積，ca過程，氣體對(duì)外界做的功W2等于該段pV圖線與橫軸所圍的面積，可知全過程外界對(duì)氣體做的功大于氣體對(duì)外界做的功。由于全過程內(nèi)能的變化量為0，所以abca過程，氣體向外界放出的熱量大于從外界吸收的熱量，D錯(cuò)誤。故選C?！驹斀狻緼．小球釋放時(shí)彈簧彈力大于重力，先向上做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧形變量減小，彈力減小，加速度減小，當(dāng)彈力大小等于小球重力大小時(shí)，加速度為0，速度達(dá)到最大，繼續(xù)上升，彈力小于重力，加速度向下，小球向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到脫離彈簧（彈力為零繼續(xù)上升，只受重力，小球向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．小球脫離彈簧前做簡諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球脫離彈簧時(shí)速度大小為v，方向向上，加速度大小為g，方向向下。根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，在該位置關(guān)于平衡位置的對(duì)稱處，小球速度大小也為v，方向向上，加速度大小也為g，高三物理答案第3頁，共14頁方向向上。簡諧運(yùn)動(dòng)中離平衡位置越遠(yuǎn)，加速度越大，所以小球釋放瞬間的加速度大于重力加速度，故B錯(cuò)誤； C．彈簧振子的周期T2π,若把小球壓到更低位置釋放，從最低點(diǎn)到平衡位置的距離變大，但周期不變，所用時(shí)間仍為T，從平衡位置到脫離彈簧位置的距離不變，平均速度變大，所用時(shí)間變短，小球從釋放到脫離彈簧所用的總時(shí)間變短，故C錯(cuò)誤；D．把小球壓到更低位置釋放，小球上升到平衡位置時(shí)的速度變大，從平衡位置到脫離彈簧過程彈力做功與重力做功不變，可知小球脫離彈簧時(shí)的速度變大，上升的最大高度增加，故D正確?！驹斀狻慨?dāng)mbmasin時(shí)，細(xì)線剪斷前，a有下滑趨勢，所受靜摩擦力f沿斜面向上，平行斜面方向受力平衡，有mbgfmagsin細(xì)線剪斷后，a所受靜摩擦力f沿斜面向上，有fmagsin由f2f可得當(dāng)mbmasin時(shí)，細(xì)線剪斷前，a有上滑趨勢，所受靜摩擦力f沿斜面向下，平行斜面方向受力平衡，有mbgmagsinf細(xì)線剪斷后，a所受靜摩擦力f沿斜面向上，有fmagsin由f2f可得4故選C?！驹斀狻吭O(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，大小為B，質(zhì)子的質(zhì)量和帶電荷量分別為m、q，則粒子的質(zhì)量和帶電荷量分別為4m、2q，由帶電粒子（電荷量q0，質(zhì)量m0）在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式高三物理答案第4頁，共14頁設(shè)質(zhì)子和α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角分別為θ和θ,軌跡半徑分別為。和r。,它們?cè)诖艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，有可知由幾何關(guān)系可知由題意知可求得設(shè)它們的速度分別為vp和v。,由洛倫茲力提供向心力有高三物理答案第5頁，共14頁Ek81故選D?！驹斀狻緼．對(duì)于正弦交流電，電壓表的示數(shù)對(duì)應(yīng)的是電壓的有效值，M、N兩端輸入電壓最大值為220V，有效值為 220222V220VA錯(cuò)誤；B．變壓器不改變交流電的頻率，則原、副線圈中交流電的頻率相等，原線圈輸入交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，所以通過R的是頻率為50Hz的交流電，B正確；C．若只將開關(guān)S1閉合，總電阻減小，副線圈輸出電壓不變，通過r的電流增大，C錯(cuò)誤；D．若只將開關(guān)S由a接到b，副線圈匝數(shù)增加，副線圈輸出電壓變大，副線圈輸出功率變大，由能量守恒可知M、N兩端間的輸入功率變大，D正確。故選BD?！驹斀狻緾．設(shè)小球所受電場力沿x軸方向的分量為Fx，沿y軸方向的分量為Fy，從O到M，由動(dòng)能定理有FxOMEkMEkO由于重力、電場力均為保守力，做功與路徑無關(guān)，從O到N合力所做的功，等于從O到M，再由M到N合力所做的功。由動(dòng)能定理有FxOMFymgMNEkNEkO代入數(shù)據(jù)可得Fx8N,Fy8N設(shè)電場力的方向與x軸正方向夾角為，有tan1x可知45C正確；B．根據(jù)電場強(qiáng)度的方向判斷電勢高低由于電場強(qiáng)度的方向與x軸正方向的夾角為45，可知M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)高三物理答案第6頁，共14頁電勢，B正確；A．從O到N，設(shè)電場力做的功為WON，有WONmgMNEkNEkO可得小球電勢能減少56J，A錯(cuò)誤；D．設(shè)電場力和重力合力的方向與x軸正方向夾角為，有tanF4x即電場力和重力合力的方向沿ON方向。小球若經(jīng)過N點(diǎn)，必須從O點(diǎn)沿ON連線拋出，這時(shí)小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不可能通過M點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選BC?！驹斀狻緼．第一次子彈相對(duì)A、B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恰擊穿時(shí)相對(duì)末速度為0，根據(jù)逆向思維，可以將看成子彈相對(duì)A、B做初速度為0的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過B、A的相對(duì)位移相等，則時(shí)間之比為1:1所以穿過A、B所用時(shí)間之比為1:1故A正確；BC．設(shè)子彈的初速度為v0，受到的阻力大小為f。第一次穿過A、B時(shí)共同速度為v，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒有mv0m2mv由能量守恒有f2dmvm2mv2可得fdmv第二次子彈穿過A時(shí)，設(shè)子彈速度為v1，A的速度為u，假設(shè)不能穿透B，最后與B的共同速度為v2，進(jìn)入B的深度為d，對(duì)子彈和A由動(dòng)量守恒有mv0mv1mu由能量守恒有高三物理答案第7頁，共14頁fdmvmvmu2可得 336對(duì)子彈和B，由動(dòng)量守恒有mv1mmv2由能量守恒有fdmvmmv可得 ddd假設(shè)成立，故B錯(cuò)誤，C正確；D．第一次系統(tǒng)損失的機(jī)械能E1f2d第二次系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE2fd4d第一次、第二次系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為故D正確。故選ACD?！驹斀狻縖1]從軌道右端推出滑塊，離手后，若遮光條先后經(jīng)過光電門1、2的遮光時(shí)間相等，說明滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平。[2]由于遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間極短，通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可用平均速度代替。遮光條先后經(jīng)過光電dd1,21,2則滑塊加速度at高三物理答案第8頁，共14頁【詳解】(1)設(shè)電流表內(nèi)阻為RA,按照?qǐng)D甲所示的電路，有電壓表示數(shù)變化不明顯，說明I(r+RA)過小，由于I變化明顯，說明r+RA過小。(2)根據(jù)圖乙可得實(shí)物連接圖如圖所示高三物理答案第9頁，共14頁圖丙中圖線1縱截距為可知有第二次接入電路的電阻絲長度為2L,由電阻定律可知，接入電路的阻值為2R。,由閉合電路歐姆定律有圖丙中圖線2縱截距也為b,斜率的絕對(duì)值為有可得圖丙中圖線1縱截距為b,有E=b有【詳解】(1)如圖所示A處的入射角∠1=45°,折射角為∠2,由折射定律有解得根據(jù)幾何關(guān)系，得B處的入射角全反射的臨界角為C?,則有高三物理答案第10頁，共14頁可得由于3C0，可以判斷B處發(fā)生的是全反射（2）根據(jù)幾何關(guān)系，得B處反射角為4360故C處入射角反射角6515D處入射角745630由折射定律有sin8nsin7可得845D處的出射光方向與A處入射光方向的夾角為90（3）根據(jù)光的反射的對(duì)稱性可知，光在棱鏡中從A到D的路程s等于圖中A到D￠的線段長度有a23scos23a光在棱鏡中的速度 c2vcn2光從A到D經(jīng)歷的時(shí)間s26a(2)42LH4L(3)3mg【詳解】（1）設(shè)輕桿運(yùn)動(dòng)到豎直時(shí)B、A的速度分別為v1、v2，輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，對(duì)B有v14L對(duì)A有高三物理答案第11頁，共14頁高三物理答案第12頁，共14頁對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律有2MgLmg4L2mv12Mv2可得gL gL設(shè)B脫離輕桿后，A上升的最大高度為h，對(duì)A由機(jī)械能守恒有MvMgh可得hLA離地面的最大高度hHLL