2024届高考物理一轮总复习一模考前热身卷一

一模考前热身卷（一）

（本试卷满分：100分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的）

1.用中子轰击畸U原子核产生裂变反应，可能的裂变方程为2软纵r+3；n,方

程中的单个原子核2如、Y、Xr及单个中子！1n的质量分别为明、阪、加、办，2就的半衰期为

T,嗡11原子核的比结合能比Y原子核的小，光在真空中的传播速度为下列说法正确的是

（）

A.Y原子核中含有56个中子

B.若提高第U的温度，2款J的半衰期将会小于T

C.方程中的核反应释放的能量为（㈤一段一股一2M）c

D.2软J原子核比Y原子核更稳定

解析：选C由质量数和电荷数守恒可得：Y原子核的质量数力=235+1—89—3=144,

核电荷数Z=92-36=56,故中子数,V=144—56=88,故A错误；半衰期的大小与温度、压

强等因素无关，由原子核内部因素决定，故B错误；根据爱因斯坦质能方程知，裂变时释放

的能量A£=△mc~=（例+题一加一加一3加c=（处一版一加一2加故C正确；？以；原子核的

比结合能小于Y原子核的比结合能，故Y原子核比2&J原子核更稳定，故I）错误。

2.陆游在诗作《村居书喜》中写道“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角

分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（）

A.气体分子之间存在着空隙

B.气体分子在永不停息地做无规则运动

C.气体分子之间存在着相互作用力

D.气体分子组成的系统具有分子势能

解析：选B从物理视角分析，“花气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无

规则运动，B正确。

3.如图所示，J/、,V是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强+-

电场，质量为加、电荷量为一o的带电粒子（不计重力），以初速度的由小孔进

入电场，当"、N间电压为〃时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒卜为

子能到达风A'两板间距的J处返回，则下述措施能满足要求的是（）MN

A.使初速度减为原来的;

B.使"、N间电压减为原来的;

C.使机N间电压提高到原来的4倍

D.使初速度和风A，间电压都减为原来的1

解析•：选D在粒子刚好到达N板的过程中，由动能定理得一qEd=O—J靛,所以d=

翁设带电粒子离开必板的最远距离为X,则使初速度减为原来的看所以X=彳，A错误；

使风4间电压减为原来的今电场强度变为原来的），粒子将打到A,板上，B错误；使MN

乙乙

间电压提高到原来的4倍，所以C错误；使初速度和汹、间电压都减为原来的;，电

1

场强度变为原来的今所以＞=/D正确。

乙乙

4.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的

血流速度。电磁血流计由一对电极a和〃以及磁极N和S构成，磁极O/

间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、力均与血管壁接触，两触点的‘血流

连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血液一起在

磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀

强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离

为3.Omni,血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160nV,磁感应强度的大小为D.040

T。则血流速度的近似值和电极a、力的正负为（）

A.1.3m/s,a正、b负B.2.7m/s,a正、。负

C.1.3m/s,a负、方正D.2.7m/s,a负、。正

解析：选A由于正、负离子在匀强磁场中垂直于磁场方向运动，利用左手定则可以判

断电极〃带正电，电极6带负电。血液流动速度可根据离子所受的电场力和洛伦兹力的合力

EU

为0求解，即qvB=q£,得/=7=方产1.3m/s,A正确。

DDU

5.假设远距离输电线路的简化图如图所示，发电机输出电压有效值不变（为曲的正弦

式交流电，升压变压器原、副线圈匝数比为1:h降压变压器原、副线圈匝数比为〃：1,

均为理想变压器。若用户负载发生变化，电流表A的示数增大了A/,已知输电线的总电阻

为R,贝iJ（）

B.输电线上损失的电压增大了〃不△/

c.输电线上损耗的功率增大了乎"

D.发电机的输出功率增大了〃〉

解析：选A电流表A的示数增大了△/,则输电线上的电流增大了一，经过发电机的

电流增大了等，则输电线上损失的电压增大了争\则电压表V的示数减小了装,输电

线上损失的功率增大了发电机的输出功率增大了"产'综上可

知A正确。

6.宇宙中有两颗相距无限远的恒星Si、S2,半径均为分。图线

1、2分别是两颗恒星周围行星的公转周期7与半径/的图像，则

)

A.恒星&的密度小于恒星S2的密度

B.恒星S的质量大于恒星S2的质量

C.恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度

D.距两恒星表面高度相同的行星，S1的行星向心加速度较大

解析：选A由题图可知，当绕恒星运动的行星的环绕半径相等时，Si运动的周期较

223

大，由万有引力提供向心力有号=/号八解得时=皆周期越大，则质量越小，B错

误；两颗恒星的半径相等，则体积相等，所以恒星Si的密度小于恒星S的密度，A正确；根

据万有引力提供向心力，则用=?解得『='产，由于恒星，的质量小于恒星S2的质量，

所以恒星,的第一宇宙速度小于恒星S2的第一宇宙速度，C错误；距两恒星表面高度相等的

行星，如图当他们轨道半径相等时，绕恒星Si运动的周期大于绕恒星S2运动的周期，他们的

4n'

向心加速度@=7-/',所以5的行星向心加速度较小，D错误。

7.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的

细绳跨过滑轮，一端悬挂小球。，另一端与套在水平细砰上的小球a连

接，小球〃的质量是小球a的2倍。在水平拉力歹作用下小球&从图示虚

线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动至。=30°（组绳中张力大小视

为不变）。小球&与细杆间的动摩擦因数为〃=乎。则拉力厂的大小（）

O

A.一直增大B.一直减小

C.始终不变D.无法确定

64

0,1,2…），同理儿---pn=4.8m,最大波速为Zax=-^=1.2m/s,故B、C正确，A、D

错误。

9.传送带是广泛应用于运送货物的工具，大量应用于工厂、车站、机场等，机场里有

一条水平匀速运行的传送带，传送带的速度为匕且足够长。一个质量为/〃的箱子无初速度

地放在传送带一端，箱子与传送带间的动摩擦因数为人当箱子的速度与传送带刚好相等

时，由于停电，传送带立即停止运转，则下列说法正确的是（）

A.箱子在传送带上的运动总时间为:

B.由于运送箱子，传送带多消耗的电能为"0/

C.箱子与传送带间产生的内能为勿/

D.箱子相对传送带的位移为零

解析：选CD箱子的合外力为滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得〃侬=勿用,箱子加

速度大小4=〃g,经过一段时间3箱子和传送带刚好速度相等，解得右=力停电后，

传送带停止，箱子在摩擦力作用下继续向前匀减速且加速慢依旧为所以减速时间t2=

\r2V

所以箱子在传送带上运动总时间为亡=力+£2=4,A错误；根据能量守恒定律，多消

耗的电能等于全程产生的内能，即为勿巴B错误；全程箱子与传送带间的相对路程为x=2s

22

=」一，所以全过程产生的内能Q=Pmg*x=1Jmg*--=mvtC正确；箱子在加速过程和

减速过程中，箱子相对传送带的位移大小均为s备£但方向相反，所以箱子相对传

送带的位移为零，D止确。

10.如图所示，两小滑块只。的质量分别为2爪加，只。用氏为人的

轻杆通过较链连接，〃套在固定的竖直光滑杆上，。放在光滑水平地面上，

原长为J的轻弹簧水平放置，右端与0相连，左端固定在竖直杆。点上，轻

杆与竖直方向夹角。=30°。夕由静止释放，下降到最低点时。变为

60°,整个运动过程中，A0始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩

擦，重力加速度为g。则尸下降过程中（）

A.只。组成的系统机械能不守恒

B.下降过程中P的速度始终比。的速度大

C.弹簧弹性势能最大值为(25一1)/〃以

I).P达到最大动能时，。受到地面的支持力大小为3侬

解析：选AD只。和弹簧组成的系统机械能守恒，因此A。组成的系统机械能不守

恒，A正确：两物体在沿着杆的方向上速度相等，因此可得p/cosa=j/ysina,当。＜45。

时以上当＜7＞450时％〉必，B错误：P下降到最低点时,弹性势能最大,整个系统机械能

守恒，因此弹簧弹性势能最大值为£,=2侬〃cos30°-cos60°)=(小一1)侬£,C错误：

〃达到最大动能时，在竖直方向上的加速度为零，整个系统竖直方向合力为零，因此@受到

地面的支持力大小为3加g,D正确。

三、非选择题(本题共5个小题，共54分)

11.(6分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒

定律。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。

(I)操作时比较合理的做法是。

A.先打开频闪仪再释放钢球

B.先释放钢球再打开频闪仪

(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如图甲所示，结合实验场景

估算f的可能值为________o

*0/4洋

备00oop)oO目

<---h---J

-------$6------

-----------$6---

甲

A.0.1HzB.1Hz

C.10llzD.100Hz

(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点0的距离分别为s、S2、S3、&、出、旄、

由、华及钢球直径，重力加速度为外用游标卡尺测出钢球实际直径〃如图乙所示，则g

cnu已知实际直径与照片上钢球直径之比为上

456rm

llllllllllllllllllllll

I训呵游标尺

0510

乙

(4)选用以上各物理最符号，验证从。到1过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5

C

解析：(1)为了记录完整的过程，应该先打开频闪仪再释放钢球，A正确。

(2)天花板到地板的高度约为3m,小球做自由落体运动，从图中可知经过8次闪光到达

地面，故有JgX(87)'=3n,解得7=0.1s,即f=；=10Hz,C正确。

乙1

⑶游标卡尺的读数为片45mm+5X0.1mm=4.55cm。

(4)钢球运动到力点的速度为匕=毛牝=受力，根据比例关系可知，到力点的实际速

乙/乙

Q.C.f11

发为/=,小球下落实际高度为仁〃岛,代入侬，仁//可得，2g金=彳"(丞—sM。

乙乙

答案：(DA(2)C(3)4.55(4)(4/(①一sM

12.(9分)一金属线材电阻未知且电阻分布不均匀，为了测量其阻值

并将其截为阻值相等的两段，实验研究小组设计了如图所示电路，实验

器材如下：

未知电阻，阻值约为4.8Q；

微安表(零刻度在表盘中间)；

定值电阻用，阻值为10Q：

电阻箱用，阻值0-99.9Q：

电流表，量程0〜0.6A,内阻吊=1Q；

电压表，量程0〜3.0V,内阻约为3000Q；

滑动变阻器，0〜10Q；

电源，电动势为3V；

开关，导线若干。

实验过程如卜.：

(1)按图连接电路，I光合开关之前，将滑动变阻器的滑片滑到最―端(填“左”或

“右”)。

(2)将电阻箱尼的阻值调整到Q,闭合开关。

(3)将滑动变阻器后的滑片调节到合适位置.，连接微安表的表笔与未知电阻试触，防止

微安表电流过大，不断改变表笔在未知电阻上的接触位置，直到时，记录此次

接触点的位置，即为等分电阻的位置。

(4)保持表笔与记录的接触位置的接触，读出此时电流表和电压表的读数分别为

A和Vo

⑸通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为Q(计算结果保留两位有效数

字)。

解析：(1)按图连接电路，闭合开关之前，要保护电路，则将滑动变阻器的滑片滑到最

右端，让阻值最大。

(2)由题意可知需将电阻箱总的阻值调整与定值电阻用相等，调为10Qo

(3)利用了串联电阻的分压作用，当两电阻阻值相等时，电势降低相同，则两触点的电

势相等，流过微安表的电流为零，所以为了等分电阻，只需要调节表笔在未知电阻上的接触

位置，直到流过微安表的电流为零时，记录此次接触点的位置，即为等分电阻的位置。

(4)电流表的最小刻度为().02A,读数时，只需要同位估读，所以电流表的读数为0.5()

Ao电压表的最小刻度为01V,读数时，需要估读到下一位，所以电压表的读数为2.EOV。

(5)并联电阻的限值为加一兆=4Q,根据并联电路电阻关系有机=5+万3代入

1K}\Kxl\\~rEi

数据解得用=5Qo

答案：(1)右(2)10(3)流过微安表的电流为零

(4)0.502.50(5)5

13.(11分)“道威楂镜”广泛地应用在光学仪器中，如图所示，将一等腰直角棱镜截

去棱角，使截面平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部

反射。从"点发出的一束平行于底边C〃的单色光从力。边射入，已知棱镜玻璃的折射率〃=

小,光在真空中的速度为

(1)请通过计算判断该光线能否从切边射出；

(2)若％=#/,求光在“道威棱镜”内部传播的时间。

解析：(1)光在棱镜中传播光路如图所示。由折射定律

AB

,解得r=30°,而sin解得。=45°,.'

光线到达切边时，〃=75°>C,将会在喜边发生全反射，0/D

故光线无法从C〃边射出。

(2)光线在棱镜内传播速率/=，，设光在棱镜中的入射点和出射点分别为乐F,由正弦

定理.\一=.「小。，解得外=乎CP，由对称性可知，/-PD,所以光在

sin4osin1/030

棱镜内部传播的路程$=芈CD,而t吟所以1=平。

OVO

答案：(1)光线无法从切边射出(2)也

14.(12分)如图所示，长为/”=2m的细线拴一质量为m=lkg的小球在水平面内做匀

速圆周运动(圆锥摆)，摆线与竖直方向的夹角为。=37°,不计空气阻力，当小球运动到〃

点时细线断了，一段时间后小球恰好从光滑圆弧力式'的力点沿切线方向进入圆弧，进入圆弧

时无机械能损失，已知圆弧的半径尸=号m,。=53°,小球经圆弧运动到8点时与停在光

滑地面的质量为JU2kg的物块发生弹性正碰，物块运动到。后沿顺时针转动的倾斜的传送

带⑦运动，传送带切与地面的倾角。=37°,速度为r=2m/s,不计物块在。处的机械能

损失。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5(sin37。=0.6,cos37。=0.8,g取10

m/s2)o求：

(1)小球到达圆弧夕点时(碰撞前)的速度大小：

(2)小球与物块"碰后物块V的速度大小；

(3)物块也若能够到达〃端，传送带C〃部分〃最长是多少。

解析：(D设小球做匀速圆周运动的速度为匕，由牛顿第二定律得先=^ana=

lir.：Fl

Lisina

解得：力=3m/s在4点，设速度为出根据运动合成与分解：^=~^—=5m/s

cos〃

从1到8设碰前速度为期根据动能定理得

春川/一!0L=Z^/?(1—COS6)

解得：以=6m/so

(2)两物体弹性相碰，设也碰后速度为/,勿碰后速度为由，由动量守恒定律和能量守

恒定律得：

mv-i=mVi-{-\fv',；勿谥=〈勿©+）和’2

乙乙乙

2

解得：v'=-r=4m,/so

J3

⑶物块材滑上传送带后，开始减速，到与传送带速度相同：&=

.侬in如osa

=10m/s2

.4/

v

—0.6m

R=2cii

因为Mgsin〃,他cosa,所以共速后，不能一起匀速，物块必继续减速，&=

J勿sina—uMgcosa「

~1〜

j—0

减速到零：刘=封=1m

所以传送带最长£?=为+尼=1.6m。

答案：(1)6m/s(2)4m/s(3)1.6m

lb.(16分)如图甲所示，在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右

侧有一个以点(3£,0)为圆心、半径为£的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M乂现

有一质量为加、带电荷量为。的电子，从y轴上的1点以速度小沿x轴正方向射入电场，飞

出电场后从"点进入圆形区域，此时速度方向与X轴正方向的夹角为30°,不考虑电子所受

的重力。

⑴求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强E的大小;

(2)若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场，使电子穿出圆形区域时速度方向

垂直于x轴，求所加磁场磁感应强度月的大小和甩子刚穿出圆形M域时的位置坐标；

(3)若在电子刚进入圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示变化的磁