2023-2024學年黑龍江省大興安嶺漠河一中高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學年黑龍江省大興安嶺漠河一中高三第一次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、空間內有一水平向右的電場E，現有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點距離拋出點的最遠距離（）A． B． C． D．2、關于牛頓第一定律和慣性有下列說法，其中正確的是（）A．由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)B．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性C．牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動3、利用碘131()治療是臨床上常用的一種治療甲亢的方法，它是通過含有β射線的碘被甲狀腺吸收，來破環(huán)甲狀腺組織，使甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素水平減少來達到治愈甲亢的目的。已知碘131發(fā)生β衰變的半衰期為8天，則以下說法正確的是（）A．碘131的衰變方程為B．碘131的衰變方程為C．32g碘131樣品經16天后，大約有8g樣品發(fā)生了β衰變D．升高溫度可能會縮短碘131的半衰期4、如圖所示，一根長為L的金屬細桿通有電流時，在豎直絕緣擋板作用下靜止在傾角為的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。若電流的方向和磁場的方向均保持不變，金屬細桿的電流大小由I變?yōu)?.5I，磁感應強度大小由B變?yōu)?B，金屬細桿仍然保持靜止，則（）A．金屬細桿中電流方向一定垂直紙面向外 B．金屬細桿受到的安培力增大了C．金屬細桿對斜面的壓力可能增大了BIL D．金屬細桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL5、關于原子核的相關知識，下面說法正確的是（）A．原子核內相鄰質子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內除質子中子之外還有電子6、下列說法正確的是（）A．根據玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質子結合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應二、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、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t=0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質中的質點，下列說法正確的是________。A．當t=0.5s時質點b和質點c的位移相等B．該機械波的傳播速度為5m/sC．質點c在0~0.6s時間內沿x軸正方向移動了3mD．質點d在0~0.6s時間內通過的路程為20cmE.質點d開始運動時方向沿y軸負方向8、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運動速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達到的最大速率為，此時所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達到的最大速率為，相應的阻力為。對此下列表述正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點．帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等．已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點10、如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質彈簧，右側用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數為三、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）一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內徑太小無法直接測量，某同學設計下列實驗方案盡可能精確測定它的內徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內阻不計）、開關和若干導線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內阻約10kΩD．電壓表0～15V，內阻約50kΩE．滑動變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準確測出金屬管線阻值，電流表應選_______，電壓表應選______，滑動變阻器應選_______(填序號)(3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補充完整_______．(4)根據已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數U、電流表讀數I、金屬管線外徑D），則金屬管線內徑表達式d＝______________12．（12分）在“探究求合力的方法”實驗中，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。(1)具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的是____。A．橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置O時，拉力要適當大些B．再次進行驗證時，結點O的位置必須保持相同C．使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數時視線應正對測力計刻度D．拉橡皮條的細線要稍長一些，標記同一細繩方向的兩點距離要遠一些(2)實驗小組用圖甲裝置得到了如圖乙所示的兩個分力F1、F2及合力F的圖示。關于合力與分力的關系，某同學認為用虛線連接F1和F的末端A、C，則AOC如圖丙構成一個三角形，若滿足____，則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。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）如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標原點O相切，磁場的磁感應強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數與從O點射入磁場的粒子數之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標和亮線的長度l。14．（16分）如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B．活塞的質量為m，橫截面積為S，與隔板相距h．現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h，此時氣體的溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g．①加熱過程中，若A氣體內能增加了1，求B氣體內能增加量2②現停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2．求此時添加砂粒的總質量．15．（12分）如圖所示，在xOy平面內y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側（I區(qū)）和MN邊界右側（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強磁場，且MN右側的磁感應強度大小是y軸左側磁感應強度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經過y軸左側磁場的時間均為，粒子重力不計.（1）求y軸左側磁場的磁感應強度的大小B;（2）若經過時間粒子第一次回到原點O,且粒子經過電場加速后速度是原來的4倍，求電場區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場做勻速圓周運動的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點O,則電場強度E應滿足什么條件？

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】

設與水平方向發(fā)射角，落地點y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因為，所以最遠射程為故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據牛頓第一定律知，物體只有在不受外力，或者所受合外力為零時，才能處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，A錯誤；B．行星在圓周軌道上保持勻速率運動是由于受到改變運動狀態(tài)的萬有引力作用，其運動狀態(tài)是不斷變化的，則B項錯誤；C．牛頓第一定律反映物體具有慣性這種性質，并不能反映物體慣性的大小，C錯誤；D．運動物體如果沒有受到力的作用，將保持原來的速度做勻速直線運動，D項中說法符合牛頓第一定律，D正確；故選D。3、B【解析】

AB．原子核衰變過程中放出電子，根據質量數守恒和電荷數守恒可知，碘131的衰變方程為，故A錯誤，B正確；C．32g碘131樣品經16天，即經過2個半衰期，大約有8g樣品未發(fā)生衰變，衰變的質量為24g，故C錯誤；D．改變溫度或改變外界壓強都不會影響原子核的半衰期，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．金屬細桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據力的平衡條件可知，金屬細桿中電流方向可能垂直紙面向外，也可能垂直紙面向里，故A錯誤；B．由于磁場與電流方向垂直，開始安培力為，后來的安培力為則金屬細桿受到的安培力增大了故B錯誤；C．金屬細桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據力的平衡條件可知，將斜面的支持力分解成水平方向和豎直方向，則水平方向和豎直方向的合力均為零，由于金屬細桿的重力不變，故斜面的支持力不變，由牛頓第三定律可知，金屬細桿對斜面的壓力不變，故C錯誤；D．由于金屬細桿受到斜面的支持力不變，故安培力的大小變化量與擋板的支持力的大小變化量相等；如果金屬細桿中電流方向垂直紙面向里，安培力方向水平向右，當安培力增大，則金屬細桿對擋板的壓力增大，由于安培力增大BIL，所以金屬細桿對豎直擋板的壓力增大了BIL；如果金屬細桿中電流方向垂直紙面向外，安培力方向水平向左，當安培力增大BIL，則金屬細桿對擋板的壓力減小BIL，故金屬細桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL，D正確。故選D。5、B【解析】

A．原子核內相鄰質子之間存在強相互吸引的核力，A錯誤；B．原子核比結合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內部因素決定，即與元素的種類有關，與溫度無關，C錯誤；D．射線是原子核內中子轉變?yōu)橘|子時產生的，不能說明原子核內有電子，選項D錯誤。故選B。6、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內層軌道時，放出光子，總能量減小；根據可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質子結合成氘核的過程中有質量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結構模型，故C錯誤；D．根據光電效應方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。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、ABD【解析】

AB．根據題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時刻c質點經過平衡位置向上運動，經0.4s后b質點到達負向最大位移處，c質點到達平衡位置向下運動，之后再經過0.1s，也就是，b向上運動8的位移與c質點向下運動的位移大小相等，故t=0.5s時質點b和c的位移相等，故AB正確。C．質點c只在y軸方向上振動，并不沿x軸正方向移動。故C錯誤。D．質點d在0~0.6s內振動了0.4s，即半個周期，所以質點d在0~0.6s時間內通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據波形平移法知，質點d開始運動時方向沿y軸正方向，故E錯誤。故選ABD。8、BD【解析】

CD．汽車功率為P時，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯誤。故選BD。9、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向。【詳解】帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.【點睛】緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關系。并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離。10、ABD【解析】

A．細繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統的機械能守恒得：細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯立解得，D正確。故選ABD。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、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器校零時的示數3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確，電流表應選擇A，[4]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，應該在接線柱；

(4)[6]該實驗需要測量空心金屬管的內徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結合電阻定律測出橫截面積，從而根據外徑求出內徑的大?。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強度I．據歐姆定律得，，又，則，因為解得:12、ACDAC與表示分力F2的OB長度相等，方向平行【解析】

（1）[1]A．合力與分力的關系為等效替代的關系，效果是相同的，所以在同一次實驗時，需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產生的作用效果相同，則必定結點O的位置要相同，同時拉力的大小要適當大一些，可以有效減小誤差。故A正確。B．在重復實驗再次進行驗證時，結點O的位置可以與前一次不同。故B錯誤。C．使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線，可以減小因摩擦產生的誤差。讀數時視線應正對測力計刻度，可以減小偶然誤差。故C正確。D．拉橡皮條的細線要長一些，標記用一細繩方向的兩點要遠一些，可以減小方向誤差，故D正確。故選ACD。（2）[2]根據平行四邊形定則可知若AC與表示分力F2的OB長度相等，方向平行，則說明合力與分力之間的關系滿足平行四邊形定則。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）1×104m/s，7.85×10－5s；（2）；（3）（m，0），亮線長為m?！窘馕觥?/p>

（1）由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為R=r=0.5m根據洛倫茲力提供向心力有Bqv=代入數據解得粒子進入電場時的速度為v=1×104m/s在磁場中運動的時間為t0=T==7.85×10－5s（2）如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點O、P以及兩圓的圓心O1、O4組成菱形，故PO4和y軸平行，所以v和x軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所示因為M板的延長線過O1O的中點，故由圖示幾何關系可知，則入射速度與y軸間的夾角為同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度與y軸間的夾角也為，如圖所示由圖示可