贵州省安顺市关岭县部分学校2023-2024学年高三年级下册一模物理试卷(含答案)

贵州省安顺市关岭县部分学校2023-2024学年高三下学期一模物理试

卷

学校：___________姓名：班级：考号：

一、单选题

1.镭射线具有治癌的功能，镭226的半衰期为1620年，镭226衰变为氮222的方程

置Ra—^Rn+x,反应，亏损质量为Am=0.0049u,已知lu相当于93L5MeV的能

量。下列说法正确的是（）

A.该核衰变为p衰变

B.该核反应释放的核能约为4.56MeV

C.增加环境温度可以使镭226的半衰期变为810年

D.经过3240年，100个镭226中将有75个镭226发生衰变

2.如图甲，某人手持健身绳的一端上下抖动，将绳上向墙壁方向传播的波看作沿x轴

正方向传播的简谐波，”0时刻的波形图如图乙所示，该波的波速为v=Q4m/s,则平

衡位置位于x=0.1m处的质点P（）

A.此时的振动方向沿y轴正方向

B.此时的加速度方向沿y轴负方向且将增大

C.振动的周期为2s

D.在t=Is的位移为-10cm

3.如图所示为某稳压器的内部电路简图，其中线圈A、B、C、。的总匝数分别为

〃A、%、&、nD,且匝数比%:%：&■=2：1：2:2,a。端输入交流电的电压为U,cd

端接用户，滑片P可上下滑动。不计能量损失，下列说法正确的是（）

A.用户两端可获得的最高电压为UB.用户两端可获得的最低电压为U

C.用户两端可获得的最高电压呜D.用户两端可获得的最低电压呜

4.如图，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在方向沿x轴正方向的匀强电场,

在第二、三象限的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为

B。一个带负电的粒子（重力不计）从x轴上的A点以大小为%的初速度沿y轴正方向

射出，粒子在电场和磁场中运动后回到A点。则场强E的大小为（）

C.2Bv0D.4Bv0

5.如图，光滑水平面上三个光滑金属立柱a、b、c固定，a、b、c两两间距均为3

a、c和c分别用一拉直金属线连接，a、8间连接长度为空的轻质柔软细金属丝，

3

初始细金属丝处于松弛状态，现在空间中加一竖直向上的磁场，磁感应强度3随时间/

变化的规律为8=线-；线］/），随着磁场的变化，细金属丝逐渐绷紧，已知当

3s</W9s时，a、6间柔软金属丝组成的几何图形形状保持不变，设整个回路的总电阻

为R,其中£=1111,稣=3。R=1。。则”3s时，柔软金属丝所受安培力大小为（）

A.—KNB.—NC.-ND.—nN

271899

6.快递员通过传送带和一段光滑圆弧轨道把包裹从低处送到高处的车厢，传送带倾角

为a=30。，传送带a。端距离L=5.1m,始终以速度v=2m/s匀速顺时针转动，传送带

上端与圆弧轨道6c相切于6点，A段圆心为。，最高点为c。/=0时刻，把第一个包

裹轻放在传送带底端a,后面每隔0.5s放一个包裹，若包裹与传送带间的动摩擦因数

为〃=学，每个包裹沿圆弧轨道恰好能达到c点。重力加速度g取10m/s2。下列说

A.包裹在最高点c时，对圆弧轨道的压力为零

B.第一个包裹在传送带上运动的时间为3.55s

C.圆弧轨道半径为

D.传送带上最多有5个包裹

7.双星系统中的两颗中子星在引力作用下围绕其连线某点做圆周运动的过程中，它们

之间的距离逐渐减小，最终在剧烈的碰撞中合并并释放巨大能量，同时为宇宙产生很

多重元素物质。这种天体的演化过程就是宇宙中最为壮观的千新星事件。不考虑双星

系统中的两颗中子星在合并前质量、半径的变化。则两颗中子星距离减小的过程中（）

A.它们表面的重力加速度变大

B.它们做圆周运动的半径之比变大

C.它们做圆周运动的向心加速度大小之和增大

D.它们做圆周运动的周期增大

二、多选题

8.操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、3两点处分别把1、2相同的

两球同时击出，A做平抛运动，3做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，

如图，轨迹交于P点，P是A3连线中垂线上一点，球1的初速度为匕，球2的初速度

为岭，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出到P点的过程中（）

A.单位时间内，1球速度的变化等于2球速度的变化

B.两球在P点相遇

C.2球在最高点的速度小于h

D.1球动量的变化大于2球动量的变化

9.如图，截面432c23将空间中的长方体A4G2-4外。3。3区域分成两个正方体区

域，在A点固定有正点电荷+Q,A点固定有负点电荷-。，下列说法正确的是（）

A.4点和D2点的电场强度相同

B.C2点的电场强度小于D2点的电场强度

c4点和。2点的电势相等

D.使另一负点电荷自2点沿直线运动至c2点，静电力一直做负功

10.现在市面上出现了一种新型的游乐设施一“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者

与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直

发射。游戏者上升到3位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D

点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性

绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作

出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像：石、龙2、和-g为己知量，

则人上升过程中()

P

甲

A.AB段的长度为国

B.游戏者最大速度为/2x3-Xl-x2)g

C.A点与。点间的距离小于。点与5点间的距离

D.人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等

三、实验题

11.某实验小组用插针法测量某正方体透明玻璃砖的折射率，主要实验步骤如下：

A.在木板上铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的四个边。然后在玻璃砖的

一侧插两个大头针。、b,用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针，调整眼睛的位置，

使6把。恰好挡住；

B.在眼睛这一侧再插第三个大头针c,使c恰好把a、6都挡住；

C.继续插第四个大头针d,使d恰好把a、b、。都挡住；

D.将玻璃砖拿走，在白纸上作光路图，进行测量计算，得出折射率。

请回答以下问题。

(1)实验中玻璃砖及所插大头针的位置如图甲所示，请在图甲虚线框中规范作出测量所

需要的光路图。

(2)若光从玻璃砖射出时的光路如图乙所示，N、。所在直线为玻璃砖边缘。以出射点

。为圆心画圆，与光线的两个交点分别为〃和P,分别过M、P做垂直于玻璃砖边缘

的垂线，与玻璃砖边缘相交于N和Q。设圆的半径为R,MN、ON、OQ、PQ的长度

分别为％MN、XON、和2、XPQ,则该玻璃病的折射率为o

(3)为使实验结果精确，重复实验步骤多做几次实验，得到多组数据，以与。为横轴，

X”为纵轴根据实验数据画出的图像为一条过原点的直线，若图线的斜率为左，则该玻

璃砖的折射率为O

12.某实验小组要探究一量程为0~3V的电压表内阻对其测量结果的影响。

⑴该小组同学首先用多用电表的欧姆挡测量该电压表的内阻，所用多用电表内部电池

的电动势为1.5V。连接电路时多用电表的红表笔应接电压表的(选填“正”或“负”)接

线柱。测量时多用电表选择开关指在“xlOO”挡，多用电表显示的读数如图甲所示，电

压表显示的读数如图乙所示，则电压表的内阻为_Q,由此还可以得出多用电表

44x100”挡的内阻为_的o

(2)他们又将该电压表与电源、电阻丝、开关等连成如图丙所示的电路，所用电源的内

阻很小，电阻丝的总长度为4。将电阻丝。端与滑片尸之间的长度记为3电压表示

数记为U,使滑片逐渐向右滑动，记录滑片P处于多个位置时的(U,L)数据，作出

U-L图像。若电压表为理想电压表，对应的U-L图像如图丁所示，则根据实际的实

验数据画出的U-L图像应怎样？请在图丁中定性画出。

四、计算题

13.如图，两端都封闭的导热玻璃管竖直放置，水银柱将其内部的理想气体分为上、

下两部分，上、下两部分气体的长度均为L上部分气体的压强为P。，周围环境的热

力学温度为现由于周围环境温度的变化，水银柱下降了已知水银柱的质量为

地，玻璃管内部横截面积为S,重力加速度为g,不计水银柱与玻璃管之间的摩擦。

g

周围环境温度上升还是下降？求上升或下降了多少？

c

L

o

L

14.如图甲，绝缘水平面上两平行导轨固定，它们间距为£=lm,导轨左侧连接一阻

值为2c的定值电阻R,质量为加=1kg的光滑金属杆A放置在导轨上，A连入电路中

的电阻也为R,空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为5=0.5T。"0

时刻，给金属杆一水平向右的外力，使其由静止开始运动，金属杆中电流/随时间/的

变化图像如图乙，其中。〜2s时间内的图像为倾斜直线。已知2s时刻金属杆中电流

为2A,2s后保持外力的功率不变直至金属杆速度达到最大，整个过程中金属杆与导轨

始终垂直且接触良好。求：

(1)0~2s时间内，金属杆做什么运动，/(；=2s时刻水平外力的大小;

(2)整个过程中金属杆中的最大电流。

15.如图，足够长的光滑水平桌面上静止着质量为3机的滑块，滑块右上角边缘A3为

半径为R的工光滑圆弧，圆弧最低点的切线沿水平方向。在桌子右侧有固定在水平地

4

面上的管形轨道，轨道左端8段为圆弧，对应的圆心角为60。，CD段圆弧和轨道上

其余各竖直圆的半径均为R,小物体在轨道内运动时可以依次经过C、D、E、F、E、

G、H、G、I、L、I……o某时刻一质量为m的小物体自A点由静止释放，经过一段

时间后恰好由C点沿着圆弧8的切线无碰撞地进入管形轨道。已知轨道8段和右

侧各竖直圆内壁均光滑，轨道的内径相比R忽略不计，小物体与管形轨道各水平部分

的动摩擦因数均为0.3,水平部分OE=EG=C/=……=47?,重力加速度为g,不计空

气阻力，小物体运动过程没有与桌面发生碰撞。

(1)求小物体离开滑块时的速度大小；

(2)求小物体开始释放时的位置距D点的水平距离;

⑶求小物体停止运动时的位置距D点的距离。

参考答案

1.答案：B

解析：A.根据质量数守恒和质子数守恒可知，X为;He,该核衰变为a衰变，故A错

误；

B.由质能方程可知，该核反应释放的核能约为

^E=A/nc2=0.0049x931.5MeV=4.56MeV

故B正确；

C.半衰期是原子核的固有属性，增加温度不能改变半衰期，故C错误；

D.半衰期是大量的统计学规律，对于少量粒子无意义，故D错误。

故选B。

2.答案：C

解析：A.根据“上下坡”法可知，此时尸点的振动方向沿y轴负方向，故A错误；

B.质点的加速度方向始终指向平衡位置，所以此时加速度方向沿y轴负方向且将减

小，故B错误；

C.由图可知，波长为0.8m,所以

TX0.8C

1=—=——s=2s

v0.4

故C正确；

D.经过半个周期，即1s时间，质点P应处于y轴负半轴对称位置，所以位移为

y=-^-A=-10V2cm

2

故D错误。

故选C。

3.答案：D

解析：根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

力=区

UB"B

可得

根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

Uc_%

UDnD

且

UC=UB=y

整理得

U=8工

uD-r

“c2

可知用户两端可获得的电压无最大值，当％=年时，用户两端可获得的电压最低，为

uDZ^m.in=—

故选D。

4.答案：B

解析：依题意，粒子的运动轨迹如图

粒子从y轴进入磁场时速度方向与y轴夹角为0,则进入磁场时的速度

v=^

cos6

沿X轴方向的速度

八qE

匕=vtan0=——t

0m

其中

y=vot

粒子在磁场中运动的半径

ymv

r~^nO~~qB

联立解得

E=BVQ

故选B。

5.答案：C

解析：当3s<K9s时，a、6间柔软金属丝组成的几何图形形状保持不变，即保持圆弧

形状，由几何关系可知，该圆弧半径为L圆心在c点，该圆弧所对的圆心角为60。；

此过程中回路中的感应电动势

At9654

感应电流

/=£=兀4耳二上\

R547?18

则/=3s时

B3=B0-1B0x3(T)=|B0(T)

圆弧有效长度为L则柔软金属丝所受安培力大小为

F=BJL=-R,xlx—=-N

33189

故选C。

6.答案：B

解析：A.因为每个包裹沿圆弧轨道恰好能达到。点，即包裹到达c点时的速度为0,即

包裹在。点时重力和支持力为平衡力，等大反向，则支持力等于重力，根据牛顿第三

定律，对圆弧轨道的压力等于支持力等于重力，故A错误；

B.包裹在倾斜传送带上先加速运动后匀速运动，加速时，根据牛顿第二定律

cosa-m2sina,/

a=--2----------2-------=Im/s2

m

则加速时间为

加速位移为

%=；at；=2m

匀速运动时间为

L—X、__

t2=-------=1.55s

v

则包裹在传送带上运动时间为

t=tr+t2=3.55s

故B正确；

C.由B可知，包裹在传送带上最终和传送带共速，即包裹在6点的速度为

vb=v=2m/s

包裹由6到C点，设圆弧轨道半径为凡根据动能定理

-mgR(l-cosa)=0mvl

解得

2(2+73)

Rn=------------m

5

故C错误；

D.由B可知，第一个包裹在传送带上运动时间为3.55s,这段时间内可以在传送带上放

置包裹的个数为

即，第一个包裹到达6点时，传送带上又放置了7个包裹，则传送带上最多有8个包

裹，故D错误。

故选B。

7.答案：C

解析：A.根据万有引力与重力的关系

「Mm

所以

GM

由于不考虑两颗中子星在合并前质量、半径的变化，所以两颗中子星表面的重力加速

度不变，故A错误；

B.根据万有引力提供彼此做圆周运动的向心力有

Mm

=Mco2r

G/Y

Mm

G2

ir=ma>r2

所以

彳m

r2M

由此可知，它们做圆周运动的半径之比不变，故B错误；

C.根据万有引力提供向心力有

厂Mm

=ma

所以两颗星做圆周运动的向心加速度大小之和为

+m

%+%=G———

由于两颗中子星间的距离L减小，则向心加速度大小之和增大，故C正确;

D.两颗星做圆周运动的周期为

随着两颗中子星间的距离L减小，则周期减小，故D错误。

故选C。

8.答案：AC

解析：A.由于两球的加速度均为重力加速度，所以单位时间内，1球速度的变化等于2

球速度的变化，故A正确；

BC.若两球在P点相遇，下落的高度相同，则运动的时间相同，对1球，有

x=电

12

y=-^i

对2球，有

x=v2cos0-t2

y=-v2sm0-t2+^-gtl

由此可知

：<’2，vi>v2cose

所以1球先经过尸点，两球不会在P点相遇，2球在最高点的速度小于匕，故B错

误，C正确；

D.根据动量定理可得

mgt=Ap

由于

<t2

所以1球动量的变化小于2球动量的变化，故D错误。

故选ACo

9.答案：BC

解析：AB.等量异种点电荷的电场分布如图所示

由此可知，4点电场强度大于2点的电场强度，点的电场强度小于2点的电场强

度，故A错误，B正确；

CD.432c2。2为两等量异种点电荷连线的中垂面，其上各点电势为零，所以4点和2

点的电势相等，使另一负点电荷自2点沿直线运动至G点，静电力不做功，故C正

确，D错误。

故选BCo

10.答案：BD

解析：由乙图可知，0-玉段加速度大于零，说明这段人一直在加速并且在七处速度达

到最大；%-马加速度开始反向增大，同时在々处加速度大小为g，说明此时人只受

到重力作用，人位于3处；之后々-七段人一直做匀减速运动知道速度为0，正好

是C处。

A.根据前面分析知，A3段长度为马，故A错误；

B.%-々加速度均匀变化，故合力的平均值为g加g，则从速度最大到最高点根据动能

定理

-mg(x2-Xj)-mg(x3-x2)=0mv^

解得最大速度

"max=J(2七—Xj-々)g

故B正确；

C.因为AD的距离为％,的距离为々―X，由乙图知0—々段斜率相同且小〉g，所

以

玉〉龙2一玉

因此AD段距离大于段距离，故C错误；

D.物体所受合力的冲量大小等于它动量的变化量，已知A点和C点的速度为零，D点

为速度最大点，所以A点到。点的动量的变化量和。点到C点的动量变化量相同，因

此A点到。点和。点到C点合力冲量大小相等，故D正确。

故选BDo

11.答案：⑴见解析

⑵力

XON

(3)k

解析：(1)连接"，确定入射光线并延长，与玻璃砖界面相交，连接cd确定最终的折

射光线并延长，与玻璃砖界面相交，连接两交点，确定第一次折射的折射光线，作出

光路图，如图所示

(2)令玻璃砖中的入射角为a,空气中的折射角为仇根据几何关系有

sina=,sin6=

RR

根据折射率的定义有

sin。

n=----

sina

解得

n=---

X0N

(3)根据上述有

XOQ~nXON

以X。。为横轴，为纵轴根据实验数据画出的图像为一条过原点的直线，若图线的斜

率为七则有

n=k

解析：(1)欧姆表内有电源，电流从黑表笔流出从红表笔流入，所以黑表笔应接电压表

的正接线柱，红表笔接电压表的负接线柱。

电压表的内阻为欧姆表的读数

7?=300x100=30000

设欧姆表内阻为小，根据闭合电路欧姆定律，有

E=i(&+R)

R

由图可知，U=1V,解得

4=1500Q

(2)实际的电压表不是理想电压表，电压表中有电流流过，电压表的测量电压为电阻丝

。端与滑片P之间电阻与电压表并联后的电压，所以电压测量值应小于理想电压表的

测量值，所以图像为

2

13.答案：下降，下降了

解析：对上部气体，初态压强为“°,体积为LS,温度为外，末态压强为体积为

（£+1）5,温度为T,贝I

P°LS化（"十；»

T。T

对下部气体，初态有

p0S+mg=p2S

所以初态压强为

P2=2Po

体积为LS,温度为"，末态压强为“3，则

plS+mg=p3S

体积为（L-：）S,温度为T,则

PzLSP3（L-：）S

To