东北三省卓越联盟.高三年级2025年1月第一次模拟检测 物理试卷（含答案）

东北三省卓越联盟·高三年级2025年1月第一次模拟检测一、单选题(每题4分，共28分)1.碘-131的半衰期为8天。衰变释放的β射线可用于治疗甲状腺疾病，若某人单次服用药物时，药物内碘-131每分钟衰变8×10⁴次，之后不再服药。在16天后进行检测，发现其甲状腺内碘-131每分钟衰变的次数为10⁴次。则其服药后甲状腺吸收的碘-131大概占服用量的()2.把一个乒乓球竖直向上抛出，若乒乓球所受空气阻力与速度成正比。乒乓球从抛出到返回出发点的过程中，空气阻力大小始终小于重力大小，下列说法正确的是()A.乒乓球运动到最高点时加速度为0B.乒乓球上升和下降经过同一位置时，加速度方向相反C.乒乓球上升的时间大于下降的时间D.任何一段时间内乒乓球速度变化的方向均向下经过多次变轨。其中两个环月圆轨道离月面高度分别为h、h,如图所示，探测器在这两个轨道做匀速圆周运动的周期分别为T、T₂。若把月球视为质量分布均匀的球体，则月球半径为()o过程为等容过程，c→a过程为等温过程。下列说法正确的是()A.a→b过程，气体压强和体积的乘积减小B.b→c过程，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量C.c→a过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功5.如图甲所示，轻质弹簧下端固定在地面，上端放一小球，将小球向下压到某一位置从静止释放，小球向上弹起脱离弹簧后继续上升一段高度。小球振子质量，k为弹簧劲度系数。下列说法正确的是()乙A.小球脱离弹簧前一直加速运动B.小球释放瞬间的加速度大小等于重力加速度C.若把小球压到更低位置释放，从释放到脱离弹簧所用时间不变D.若把小球压到更低位置释放，小球上升的最大高度增加滑轮，两端分别连接木块a和b,两木块处于静止状态，右侧细线与斜面平行。现将细线剪断，木块a仍保持静止，所受摩擦力大小变为剪断前的2倍。两木块的质量m、m₆的关系可能为()A.m=3m₆ab亡D.m=m₆7.如图所示，半径为R的圆形区域存在垂直纸面的匀强磁场，圆心为0,质子和α粒子先后从边界上P点沿半径方向飞入磁场。只考虑洛伦兹力作用，它们在磁场中运动的时间相二、多选题(每题6分，部分选对给3分，有选错不给分，共18分)如图2所示，初始时开关S接a,S₁断开，电表为理想交流电表，下列说法正确的是()11A.电压表的读数约为311VB.通过R的是频率为50Hz的交流电D.若将S由a接到b,M、N两端间的输入功率变大9.如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy,y轴竖直向上。空间中存在平行xOy平面的时动能为40J,经过N点时动能为58J。已知M、N点坐标分别为(4m,0)、(4m,3m),重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是()A.小球由○到N电势能减少50JB.M点电势高于N点电势D.小球从0点抛出后可能先后经过M、N点10.为了研究多层钢板在不同模式下的防弹效果，建立如下简化模型。如图所示，两完全相同的钢板A、B厚度均为d,质量均为m。第一次把A、B焊接在一起静置在光滑水平面上，质量也为m的子弹水平射向钢板A,恰好将两钢板击穿。第二次把A、B间隔一段距离水平放置，子弹以同样的速度水平射向A,穿出后再射向B,且两块钢板不会发生碰撞。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，不计子弹的重力，子弹可视为质点。下列说法正确的是()B.第二次子弹能击穿两钢板C.第二次子弹不能击穿钢板B,进入钢板B的深度为三、填空题(6分)11.某学习小组想用动力学的方法测滑块(含遮光条)的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块(带宽度为d的遮光条，总质量m待测)、钩码若干(每个质量均llabb定滑轮(1)把光电门1、2固定在气垫导轨合适的位置，打开气泵，调节旋钮P、0,从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间,则气垫导轨调节水平。(2)将细线绕过滑轮，右端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与导轨平行。(3)把滑块拉至轨道右端释放，记录遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间t、t₂和遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t。则滑块加速度的表达式为a=(用题目中给(4)改变悬挂钩码的数量n,多次重复实验。(5)在坐标纸上画出图如图乙所示。若图像的纵截距为b,斜率为k,则滑块质量四、实验题(8分)12.某学习小组想测量一节干电池的电动势E和内阻r,按照图甲所示的电路实验，当改变滑动变阻器阻值时，电流表示数发生明显变化，电压表示数变第一次接入电路的电阻丝长度为L,改变滑动变阻器阻值得到多组电压表及电流表读数U、I,I,画出的U-I图线如图丙中2所示。2丙(1)按照图甲所示的电路实验，电压表示数变化不明显的原因是o(2)请用笔画线代替导线，在图丁中按图乙电路图连接实物图o(3)若不考虑电流表内阻，测得的电源电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留2位小数)(4)若考虑电流表内阻的影响，则(3)所求电动势的测量值实际值，内阻的测量值五、解答题(13题10分，14题12分，15题18分，共40分)13.如图所示为等腰直角棱镜的截面图，斜边MN镀有反射膜，棱镜材料的折射率n=√2。一细单色光束在截面内从直角边OM的A点平行MN边入射，经B、C点反射后再从直角边ON的D点射出。已知OM边长为a,光在真空中速度为c。(1)判断B处的反射是否为全反射；(2)求D处的出射光方向与初始入射光方向的夹角；(3)求光从A到D经历的时间。14.抛石机是古代交战的一种兵器，巧妙利用了动能和势能的转化。为了研究方便，简化为图示物理模型，轻杆两端分别固定质量为M、m的小球A、B,M=24m。轻杆可绕水平转轴O自由转动。O到水平地面的高度为H(H>L),A、B到O的距离分别为L、4L。现将轻杆拉到水平并从静止释放，当轻杆运动到竖直时B脱离轻杆做平抛运动，两小球均可视为质点，不计转轴摩擦及空气阻力，重力加速度为8。求：(1)B脱离轻杆后，A离地面的最大高度；(2)B平抛运动的水平射程；(3)B抛出前后瞬间转轴O受轻杆的作用力的变化量大小。15.如图所示，电阻不计的两金属导轨平行正对放置，间距为L,竖直部分粗糙，水平部分光滑，水平及竖直部分均足够长。整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒Q借助小立柱静置于竖直导轨上并保持水平，其与竖直导轨间的动摩擦因数为μ。导体棒P垂直于水平导轨放置，处于静止状态。两导体棒的质量均为m,接入导轨间的电阻均为R。t=0时起，对导体棒P施加水平向右的拉力F,使其做加速度为a的匀加速直线运动，同时撤去小立柱，导体棒Q开始下滑。已知两导体棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求拉力F随时间t变化的关系式；(2)求导体棒Q所达到的最大速度vm及下滑的总时间；(3)若在导体棒Q停止下滑的同时撤去拉力F,导体棒P继续运动多远距离时，导体棒Q又开始下滑?高三物理答案第1页，共14页东北三省卓越联盟·高三年级2025年1月第一次模拟检测物理试卷·参考答案题号123456789答案CDACDCDBDBCACD【详解】题意知元素的半衰期为8天，初始每分钟衰变8104次，服药t16天后，设衰变前元素质量为总质量m0，衰变后未发生衰变的元素质量为m，根据公式t可知，16天后，剩下的放射性元素变为原来的，题意知人甲状腺内每分钟发生衰变104次，设吸收量占服用量的比例为，则450%故选C。【详解】A．乒乓球运动到最高点时速度为0，空气阻力为0，只受重力，加速度等于重力加速度g，方向向下，故A错误；C．空气阻力始终做负功，上升过程经过某位置的速度大于下降过程经过该位置的速度，则上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，由hvt可得v可知乒乓球上升的时间小于下降的时间，故C错误；BD．乒乓球上升过程空气阻力向下，合外力向下，加速度向下且大于g，下降过程空气阻力向上，合外力向下，加速度向下且小于g，则乒乓球加速度方向一直向下，又任何一段时间内乒乓球速度变化的方向都与该段时间加速度方向相同，故乒乓球速度变化的方向向下，故B错误，D正确。故选D。【详解】设月球质量为M，探测器质量为m，月球半径为R。由万有引力提供向心力，圆轨道离月面高度为h1时高三物理答案第2页，共14页有圆轨道离月面高度为h2时有由两式可得T2整理得RTT3T故选A。【详解】A．a到b过程气体与外界无热量交换，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律UQW可知，气体内能增加，温度升高，由理想气体状态方程pVnRT，气体压强和体积的乘积增大，故A错误；B．b到c过程，气体体积不变，外界对气体不做功，气体压强减小，由pVnRT可知，温度降低，内能减小，气体向外界放热，故B错误；C．c到a过程气体内能不变，体积增大，气体对对接做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，故C正确；D．ab过程，外界对气体做的功W1等于该段pV图线与横轴所围的面积，ca过程，气体对外界做的功W2等于该段pV图线与横轴所围的面积，可知全过程外界对气体做的功大于气体对外界做的功。由于全过程内能的变化量为0，所以abca过程，气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量，D错误。故选C。【详解】A．小球释放时弹簧弹力大于重力，先向上做加速运动，弹簧形变量减小，弹力减小，加速度减小，当弹力大小等于小球重力大小时，加速度为0，速度达到最大，继续上升，弹力小于重力，加速度向下，小球向上做加速度增大的减速运动，直到脱离弹簧（弹力为零继续上升，只受重力，小球向上做匀减速运动，故A错误；B．小球脱离弹簧前做简谐运动，设小球脱离弹簧时速度大小为v，方向向上，加速度大小为g，方向向下。根据简谐运动的对称性，在该位置关于平衡位置的对称处，小球速度大小也为v，方向向上，加速度大小也为g，高三物理答案第3页，共14页方向向上。简谐运动中离平衡位置越远，加速度越大，所以小球释放瞬间的加速度大于重力加速度，故B错误； C．弹簧振子的周期T2π,若把小球压到更低位置释放，从最低点到平衡位置的距离变大，但周期不变，所用时间仍为T，从平衡位置到脱离弹簧位置的距离不变，平均速度变大，所用时间变短，小球从释放到脱离弹簧所用的总时间变短，故C错误；D．把小球压到更低位置释放，小球上升到平衡位置时的速度变大，从平衡位置到脱离弹簧过程弹力做功与重力做功不变，可知小球脱离弹簧时的速度变大，上升的最大高度增加，故D正确。【详解】当mbmasin时，细线剪断前，a有下滑趋势，所受静摩擦力f沿斜面向上，平行斜面方向受力平衡，有mbgfmagsin细线剪断后，a所受静摩擦力f沿斜面向上，有fmagsin由f2f可得当mbmasin时，细线剪断前，a有上滑趋势，所受静摩擦力f沿斜面向下，平行斜面方向受力平衡，有mbgmagsinf细线剪断后，a所受静摩擦力f沿斜面向上，有fmagsin由f2f可得4故选C。【详解】设磁感应强度垂直纸面向外，大小为B，质子的质量和带电荷量分别为m、q，则粒子的质量和带电荷量分别为4m、2q，由带电粒子（电荷量q0，质量m0）在匀强磁场中做圆周运动的周期公式高三物理答案第4页，共14页设质子和α粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角分别为θ和θ,轨迹半径分别为。和r。,它们在磁场中运动的时间相等，有可知由几何关系可知由题意知可求得设它们的速度分别为vp和v。,由洛伦兹力提供向心力有高三物理答案第5页，共14页Ek81故选D。【详解】A．对于正弦交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，M、N两端输入电压最大值为220V，有效值为 220222V220VA错误；B．变压器不改变交流电的频率，则原、副线圈中交流电的频率相等，原线圈输入交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，所以通过R的是频率为50Hz的交流电，B正确；C．若只将开关S1闭合，总电阻减小，副线圈输出电压不变，通过r的电流增大，C错误；D．若只将开关S由a接到b，副线圈匝数增加，副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，由能量守恒可知M、N两端间的输入功率变大，D正确。故选BD。【详解】C．设小球所受电场力沿x轴方向的分量为Fx，沿y轴方向的分量为Fy，从O到M，由动能定理有FxOMEkMEkO由于重力、电场力均为保守力，做功与路径无关，从O到N合力所做的功，等于从O到M，再由M到N合力所做的功。由动能定理有FxOMFymgMNEkNEkO代入数据可得Fx8N,Fy8N设电场力的方向与x轴正方向夹角为，有tan1x可知45C正确；B．根据电场强度的方向判断电势高低由于电场强度的方向与x轴正方向的夹角为45，可知M点电势高于N点高三物理答案第6页，共14页电势，B正确；A．从O到N，设电场力做的功为WON，有WONmgMNEkNEkO可得小球电势能减少56J，A错误；D．设电场力和重力合力的方向与x轴正方向夹角为，有tanF4x即电场力和重力合力的方向沿ON方向。小球若经过N点，必须从O点沿ON连线抛出，这时小球做匀变速直线运动，不可能通过M点，D错误。故选BC。【详解】A．第一次子弹相对A、B做匀减速直线运动，恰击穿时相对末速度为0，根据逆向思维，可以将看成子弹相对A、B做初速度为0的反向匀加速直线运动，穿过B、A的相对位移相等，则时间之比为1:1所以穿过A、B所用时间之比为1:1故A正确；BC．设子弹的初速度为v0，受到的阻力大小为f。第一次穿过A、B时共同速度为v，对系统由动量守恒有mv0m2mv由能量守恒有f2dmvm2mv2可得fdmv第二次子弹穿过A时，设子弹速度为v1，A的速度为u，假设不能穿透B，最后与B的共同速度为v2，进入B的深度为d，对子弹和A由动量守恒有mv0mv1mu由能量守恒有高三物理答案第7页，共14页fdmvmvmu2可得 336对子弹和B，由动量守恒有mv1mmv2由能量守恒有fdmvmmv可得 ddd假设成立，故B错误，C正确；D．第一次系统损失的机械能E1f2d第二次系统损失的机械能ΔE2fd4d第一次、第二次系统损失的机械能之比为故D正确。故选ACD。【详解】[1]从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间相等，说明滑块做匀速运动，则气垫导轨调节水平。[2]由于遮光条经过光电门的遮光时间极短，通过光电门时的瞬时速度可用平均速度代替。遮光条先后经过光电dd1,21,2则滑块加速度at高三物理答案第8页，共14页【详解】(1)设电流表内阻为RA,按照图甲所示的电路，有电压表示数变化不明显，说明I(r+RA)过小，由于I变化明显，说明r+RA过小。(2)根据图乙可得实物连接图如图所示高三物理答案第9页，共14页图丙中图线1纵截距为可知有第二次接入电路的电阻丝长度为2L,由电阻定律可知，接入电路的阻值为2R。,由闭合电路欧姆定律有图丙中图线2纵截距也为b,斜率的绝对值为有可得图丙中图线1纵截距为b,有E=b有【详解】(1)如图所示A处的入射角∠1=45°,折射角为∠2,由折射定律有解得根据几何关系，得B处的入射角全反射的临界角为C₀,则有高三物理答案第10页，共14页可得由于3C0，可以判断B处发生的是全反射（2）根据几何关系，得B处反射角为4360故C处入射角反射角6515D处入射角745630由折射定律有sin8nsin7可得845D处的出射光方向与A处入射光方向的夹角为90（3）根据光的反射的对称性可知，光在棱镜中从A到D的路程s等于图中A到D¢的线段长度有a23scos23a光在棱镜中的速度 c2vcn2光从A到D经历的时间s26a(2)42LH4L(3)3mg【详解】（1）设轻杆运动到竖直时B、A的速度分别为v1、v2，轻杆转动的角速度为，对B有v14L对A有高三物理答案第11页，共14页高三物理答案第12页，共14页对系统，由机械能守恒定律有2MgLmg4L2mv12Mv2可得gL gL设B脱离轻杆后，A上升的最大高度为h，对A由机械能守恒有MvMgh可得hLA离地面的最大高度hHLL