2024届陕西省宝鸡市宝鸡教育联盟高三上学期摸底考试物理试题(一)（ 含答案解析 ）

2024届高三摸底考试试卷（一）物理全卷满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.回答选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。5.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。6.本卷主要考查内容：高考范围。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.1.自然界的铀中99.28%是铀238，铀238发生衰变产生新核钍234，其衰变方程为，则下列说法正确的是（）A.铀238发生的是β衰变 B.X比γ的穿透能力更强C.的比结合能小于的比结合能 D.γ只能由原子核的衰变产生【答案】C【解析】【详解】A．根据质量数、电荷数守恒可知，X为粒子，铀238发生的是衰变。故A错误；B．X为粒子，X比γ的穿透能力更弱。故B错误；C．衰变后生成的新核更稳定，比结合能更大，即核的比结合能小于核的比结合能。故C正确；D．原子核衰变和核反应均可产生γ射线。故D错误。故选C。2.冬天的北方，人们常用狗拉雪橇，狗系着不可伸长的绳用与水平面成角的恒定拉力F，拉着质量为m的雪橇沿水平地面做匀速直线运动。已知重力加速度大小为g，则雪橇受到地面的支持力和地面对雪橇的摩擦力的大小分别为（）A，B.，C.，D.，【答案】B【解析】【详解】以雪橇为研究对象，由物体的平衡条件，竖直方向上有所以雪橇受到地面的支持力为水平方向上有所以地面对雪橇的摩擦力故选B。3.物体沿轴做直线运动，取轴正方向为速度正方向，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.在0.5s末，物体速度为2m/sB.内，物体加速度为C.内，物体做沿轴负方向的加速运动D.内，物体做沿轴正方向的加速运动【答案】C【解析】【详解】AB．由图像可知，在内，加速度为可知在0.5s末，物体速度为故AB错误；C．内，物体的速度为负值，且逐渐增大，则物体做速度方向沿轴负方向的加速运动，故C正确；D．内，物体的速度为负值，且逐渐减小，则在内，物体做速度方向沿轴负方向的减速运动，故D错误。故选C。4.理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，，副线圈接一“12V，22W”的电灯，恰好正常发光，图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（）A.原、副线圈的匝数比为55∶3 B.原、副线圈的磁通量变化率之比为55∶3C.t=5×10-3s时，电压表示数为零 D.电流表的读数为0.01A【答案】A【解析】【详解】A．由乙图可知原线圈电压的有效值为220V，副线圈接一“12V，22W”的电灯，恰好正常发光，则副线圈电压有效值为12V，则原、副线圈的匝数比故A正确；B．原、副线圈的磁通量变化率相同，故比值为，故B错误；C．电压表示数为有效值，电压表示数始终为12V，故C错误；D．原、副线圈功率相等，则原线圈电流表示数为故D错误。故选A。5.如图所示，用长度为l的轻杆拴着质量为m的小球（可视为质点），在竖直平面内做完整的圆周运动，圆周上A点与圆心O等高，CD为圆的竖直直径，B是圆周上A、C之间的某点.重力加速度大小为g，不考虑空气阻力和一切摩擦.则小球做圆周运动的过程中（）A.在圆周最高点时所受的向心力大小一定等于mg且处于完全失重状态B.经过A点时，杆对小球的弹力方向一定竖直向上C.经过B点时，杆对小球的弹力方向一定由B指向OD.经过最低点D时，小球对杆的弹力方向一定竖直向下，大小至少为5mg【答案】D【解析】【详解】A．小球能过最高点的速度应满足当杆与小球间没作用力，有得此时球处于完全失重状态，但当速度时，杆对小球有竖直向上的支持力N，小球的向心力为当时，杆对小球有竖直向下拉力N，小球的向心力为由上分析可知，故A错误；B．经过A点时，杆对小球的弹力提供小球所需向心力，所以杆对小球的弹力方向由A指向O，故B错误；C．由A选项的分析可知，经过B点时，杆对小球的弹力方向不一定由B指向O，故C错误；D．小球过最高点的最小速度为0，设小球过最低点的最小速度为v，由机械能守恒定律有小球过最低点时，由牛顿第二定律得解得杆对球的最小拉力为由牛顿第三定律知小球对杆的弹力一定向下，大小至少为5mg，故D正确；故选D。6.小朋友玩竖直向上抛球的游戏，理想情况可以把球的运动看成只受重力的运动，但实际上球受到空气阻力的作用.假设空气阻力大小恒定，取向上为正方向，则两种情况下小球从抛出到回到抛出点的过程中，速度—时间图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】理想情况下球的运动看成只受重力的运动，则加速度为g不变，从抛出到回到出发点的v-t图像是一条倾斜的直线；若有空气阻力，则上升的加速度下降阶段的加速度根据v=at可知上升的时间小于下降的时间；根据可知上升的高度将减小，即图像与坐标轴围成的面积减小。故选C。7.2022年5月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将吉林一号宽幅01C卫星送入预定轨道。已知该卫星发射后在圆轨道做圆周运动，稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道，两轨道相切于P点、P、Q分别为椭圆轨道的近地点和远地点，忽略空气阻力和卫星质量的变化，则（）A.宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期B.宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动时，在P点的线速度小于在Q点的线速度C.宽幅01C卫星在P点由圆轨道变为椭圆轨道时需要在P处点火加速D.宽幅01C卫星在椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，卫星的机械能增大【答案】AC【解析】【详解】A．根据开普勒第三定律，卫星的轨道半长轴越大，周期越大，故A正确；B．由开普勒第二定律得，卫星在近地点的速度大于在远地点的速度，故B错误；C．卫星在P点由圆轨道变为椭圆轨道是离心运动，需要加速，故C正确；D．卫星从P点运动到Q点的过程中，只有万有引力做功，卫星的机械能守恒，故D错误。故选AC。8.如图所示，天花板上分别用轻质细线和轻弹簧吊起小球P和Q，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.剪断细线的瞬间，小球P受力平衡B.剪断细线的瞬间，小球P的加速度为gC.剪断弹簧下端的瞬间，小球Q的加速度为gD.剪断弹簧上端的瞬间，小球Q的加速度小于g【答案】BC【解析】【详解】AB．剪断细线的瞬间，小球P受重力作用，受力不平衡，小球P的加速度为g，故A错误，B正确；C．剪断弹簧下端的瞬间，小球Q仅受重力作用，加速度为g，故C正确；D．剪断弹簧上端的瞬间，小球Q仅受重力作用，加速度为g，故D错误。故选BC。9.如图所示，质量分别为M和m的两个物体用跨过光滑定滑轮的绳子连接，物体M和m恰好做匀速运动。已知，重力加速度大小为g，不计滑轮及绳子的质量，M、m与桌面的动摩擦因数相同。若将M与m互换，则（）A.物体M与m仍做匀速运动B.物体M与m做加速运动，加速度C.物体M与m做加速运动，加速度D.绳子中张力不变【答案】CD【解析】【详解】开始时整个系统做匀速运动，则将M与m互换，则解得即物体M与m做加速运动，绳子中张力不变。故选CD。10.在光滑绝缘水平面上，两带有同种电荷、可视为质点的相同金属块甲、乙放在A、B两点，C点为AB的中点（图中未画出），两金属块所带的电荷量不同。某时刻给两金属块大小相等的瞬时冲量，使两金属块相向运动，经过一段时间发生碰撞，碰后两金属块再返回到A、B两点，忽略碰撞损失的能量。则下列说法正确的是（）A.电荷量多的金属块所受的库仑力较大 B.两金属块在C点发生碰撞C.两金属块在同一时刻回到A、B点 D.两金属块返回初始位置的动能均大于初动能【答案】BCD【解析】【详解】A．由于两金属块之间的库仑力遵循牛顿第三定律，则两金属块之间的作用力大小相等，A错误；BC．由于两金属块在任何时刻所受的电场力相等，则加速度相等，速度大小相等，可知碰撞发生在中点C，且同时返回A、B点，BC正确；D．两金属块碰撞后，电荷量重新分布，两金属块在同样的位置间的作用力由变为由不等式可知由于两电荷量不相等，所以等号不会成立，即则碰后两金属块之间的作用力比碰撞前大，因此整个过程中电场力做正功，两金属块返回到出发点的速度增大，两金属块返回初始位置的动能均大于初动能，D正确。故选BCD。二、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第11题~第14题为必考题，每个试题考生都必须作答，第15题~第16题为选考题，考生根据要求作答.（一）必考题：共45分11.某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时，把长木板放在水平桌面上，在长木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点，如图所示，其中弹簧测力计A的示数如图，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。（1）弹簧测力计A的读数为______N；（2）实验时，下列操作错误或不正确的是______；（请填写选项前对应的字母）A．实验时应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向B．实验前，应将弹簧测力计进行校零C．实验时，应保持细绳与长木板平行D．为了减小实验误差，应进行多次操作，且每次都必须使结点拉到同一点O点（3）实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验的思想是______；A．控制变量法B．等效替代法C．倍增法D．建立物理模型法（4）如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为F'，则______（填“F”或“F'”）与橡皮筋在同一条直线上；（5）如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动，则弹簧测力计A、B读数的变化情况是______（请填写选项前对应的字母）。A．弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小B．弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大C．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小D．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先减小后增大【答案】①.4.90②.D③.B④.F'⑤.B【解析】【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；（2）[2]A．实验时，要画出力的图示，因此需要记录弹簧测力计的读数和力的方向，A正确，不符合题意；B．为了用弹簧测力计准确测出力大小，在测量之前要校零，B正确，不符合题意；C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，C正确，不符合题意；D．使结点拉到同一位置O是针对同一次实验，并不是多次实验；多次实验时，结点不必拉到同一位置，D错误，符合题意。故选D。（3）[3]两次均使结点拉到O点，说明两次力的作用效果相同，则该实验的思想是等效替代法。故选B。（4）[4]根据二力平衡条件，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计的拉力应与橡皮筋在同一条直线上，即F'与橡皮筋在同一条直线上；（5）[5]画出两弹簧测力计拉力的合力，如图所示；现将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动，显然弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大。故选B。12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验，主要步骤如下：（1）用螺旋测微器测得金属丝横截面直径的示数如图甲所示，则其直径D=___________mm；（2）用刻度尺量出金属丝接入电路的长度L；（3）用图乙所示的电路测量金属丝的电阻Rx、电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱；①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为___________并记下电阻箱的示数R21；②然后将电阻箱与Rx交换位置，再次调整电阻箱R2阻值，使电流表G的示数为___________，记下电阻箱的示数R22，则金属丝的电阻为Rx=___________（用R21、R22表示）；（4）求得金属丝的电阻率=___________（用L、D、R21、R22表示）。【答案】①.1.773##1.771##1.775##1.772##1.77

②.零##0③.零##0④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器测得金属丝的直径为（3）[2][3][4]本实验用电桥法测电阻，在电阻箱与Rx位置调换前后，都应使B、D两点间电势差为零，即使电流表G的示数为零，进而根据并联电路规律可得解得（4）[5]由电阻定律得解得13.如图所示，在xOy平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于a、b、c点和a'、b'、c'点，其中圆弧a'b'c'的半径为R，两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点O向外辐射，其间的电势差为U，圆弧a'b'c'上方圆周外区域，存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧abc内无电场和磁场，O点处有一粒子源，在xOy平面内向x轴上方各个方向，射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动，求：（1）粒子被电场加速后的速度v；（2）要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，且该粒子运动轨迹的圆心为y轴上某点，求此时磁场的磁感应强度的大小B0。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对粒子被电场加速过程，由动能定理得已知解得（2）垂直磁场上边界射出的粒子的圆心O'必在磁场上边界上，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，由洛伦兹力提供向心力得粒子运动轨迹如下图所示

由几何关系可知OO′的长度总是满足解得解得14.如图，质量m1=1kg的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=30N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量m2=2kg的小物块以水平向右的速度=3m/s滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g=10m/s2，结果可用根式表示。（1）求木板刚接触弹簧时速度的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1；（2）求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度的大小；（3）已知木板从速度为时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能为。求木板向右运动的速度从减小到0所用时间（用表示）。【答案】（1）2m/s，0.5m；（2）0.2m，；（3）【解析】【详解】（1）由于地面光滑，则m1、m2组成的系统动量守恒，则有代入数据有=2m/s对m1受力分析有则木板运动前右端距弹簧左端的距离有代入数据解得x1=0.5m（2）木板与弹簧接触以后，对m1、m2组成的系统有对m2有当时物块与木板之间即将相对滑动，解得此时的弹簧压缩量x2=0.2m对m1、m2组成的系统列动能定理有代入数据有（3）木板从速度为时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，由于木板即m1的加速度大于木块m2的加速度，则当木板与木块的加速度相同时即弹簧形变量为x2时，则说明此时m1的速度大小为，共用时2t，且m2一直受滑动摩擦力作用，则对m2有解得则对于m1、m2组成的系统有联立有（二）选考题：共15分.在所给的选修3-3、选修3-4两个模块2道题中选一题作答.如果多答，则按所答的第一题计分.15.煤气罐是部分家庭的必需品，安全使用煤气罐是人们比较关注的话题.煤气罐密封性良好，将一定量的天然气封闭在罐中，假设罐内的气体为理想气体。当罐内气体温度升高时，则下列说法正确的是（）A.罐内气体的压强增大，内能减小B.罐内气体从外界吸收热量，内能增加C.单位时间内撞击在单位面积煤气罐上的分子数增多D.罐内气体对外界做功，气体的分子平均动能减小E.气体的平均速率增大，但不能保证每个分子的运动速率都增大【答案】BCE【解析】【详解】A．温度升高，体积一定时，一定质量的气体压强增大，内能增加，A错误；B．由热力学第一定律知，温度升高，体积一定，气体内能增加，做功为零，则必然吸热，B正确；C．虽然体积不变，分子疏密度不变，但是由于温度升高，气体分子热运动剧烈程度增加，故单位时间内撞击在单位面积煤气罐上的分子数增多，C正确；D．体积不变，罐内气体不对外做功，温度升高，气体分子平均动能增大，D错误；E．气体分子平均速率增大，但不能保证每个分子的运动速率都增大，E正确。故选BCE。16.如图所示，将一汽缸倒放在水平面上，汽缸与地面间密封性能良好，开始时汽缸内气体的温度为T1=300K、压强与外界大气压相等为p0；现将汽缸内的气体逐渐加热到T2=330K，汽缸对水平面刚好没有作用力；如果此时将汽缸顶部的抽气阀门打开放出少量的气体后，汽缸内气体的压强再次与外界大气压相等，然后关闭抽气阀门，将汽缸内气体的温度冷却到T1=300K，已知汽缸的横截面积为S，重力加速度为g，假设气体为理想气体.求：①打开抽气阀门前瞬间，气体的压强为多少？汽缸的质量为多少？②关闭抽气阀门，气体温度回到T1=300K时，气体的压强为多少？至少用多大的力才能将汽缸拉起？【答案】（1），；（2），【解析】【详解】（1）以汽缸的气体为研究对象，设温度为T2时气体的压强为p2，由查理定律得

解得由力的平衡条件可知解得（2）关闭抽气阀门，气体的温度回到T1=300K时，气体的压强为p3解得设刚好用