四川省兴文第二中学2024届高三上学期一诊模拟理综 Word版含解析.docx

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兴文二中高2021级高三一诊模拟考试物理试题一、选择题：1.已知Th发生衰变的半衰期为24天，关于衰变下列说法正确的是（　　）A.衰变放出γ射线是Th从高能级向低能级跃迁时放出的B.Th发生β衰变产生的新核有143个中子，91个电子C.现在有80个Th，经过96天后，未衰变的Th原子数为5个D.β衰变是弱相互作用引起的，β射线是核内一个中子转化成一个质子时放出的【答案】D【解析】【详解】A．衰变放出γ射线是衰变后的新原子核从高能级向低能级跃迁时放出的，故A错误；B．Th发生β衰变后核电荷数增加1，质子数为91，核外电子为91，中子数为质量数减去质子数，中子数为141，故B错误；C．半衰期对少数原子核不成立，故C错误；D．β衰变是弱相互作用引起的，β射线是核内一个中子转化成一个质子时放出的，故D正确。故选D。2.2021年6月11日，中国国家航天局举行了天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。经理论计算如在火星上完成自由落体运动实验：让一个物体从一定的高度处自由下落，应测得在第内的位移是，则（　　）A.物体在末的速度是B.物体在第内的平均速度是C.物体在第内的位移是D.物体在内的位移是【答案】C【解析】【分析】【详解】第内的位移为 解得A．物体在末的速度是A错误；B．物体在第内的位移为在第内的平均速度是B错误；C．物体在第内的位移是C正确；D．物体在内的位移是D错误。故选C。3.如图，物体A静置于足够长的长木板B上，当B与水平面的夹角θ缓慢增大时，物体A所受的弹力N和摩擦力f的变化情况是（　）A.若A相对于B静止则N减小，f增大B.若A相对于B静止则N增大，f减小C.若A相对于B滑动则N减小，f增大D.若A相对于B滑动则N增大，f减小【答案】A 【解析】【详解】AB．物体受重力、支持力和摩擦力作用，处于平衡状态，如图所示根据共点力平衡，运用平行四边形定则，当两者相对静止时物体受静摩擦力，则当θ缓慢增大时，支持力逐渐减小，静摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；CD．若两者相对运动时，产生滑动摩擦力，则当θ缓慢增大，支持力逐渐减小，滑动摩擦力逐渐减小，故CD错误。故选A。4.甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的3倍。（不考虑甲、乙两颗人造卫星之间的相互作用）下列说法正确的是（　　）A.由可知，甲的速度是乙的倍B.由可知，甲的向心加速度是乙的3倍C.由可知，甲的向心力是乙的3倍D.由可知，甲的周期是乙的倍【答案】D【解析】【详解】两卫星都绕地球做匀速圆周运动，甲的轨道半径是乙的3倍，由可得 则乙的速度是甲的倍，故A错误；由得则乙的加速度是甲的9倍，故B错误；两卫星质量相等，由可知乙的向心力是甲的9倍，故C错误；D．两卫星都绕地球做圆周运动，且甲的轨道半径是乙的3倍，由开普勒第三定律可知，甲的周期是乙的倍，D正确；故选D。5.汽车安全性能是如今衡量汽车品质的重要标志，安全气囊是否爆开、安全带是否发挥作用、挡风玻璃是否破碎等都是汽车碰撞实验中技术人员需要查看的数据。如图所示，在某次汽车正面碰撞测试中，汽车以72km/h的速度发生碰撞。车内假人的质量为50kg，使用安全带时，假人用时0.8s停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时0.2s停下。以下说法正确的是（）A.碰撞过程中，汽车和假人的总动量守恒B.不使用安全带时，假人动量变化量较大C.使用安全带时，假人受到的平均作用力约为1250ND.不使用安全带时，假人受到的平均作用力约为2500N【答案】C【解析】【详解】A．发生碰撞过程，汽车和假人总动量在减小，因此总动量不守恒，A错误； B．无论是否使用安全带，假人动量变化量相同，B错误；C．根据动量定理可得C正确；D．根据动量定理可得D错误；故选C6.沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益．抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．如图所示，蓄水池(上游水库)可视为长方体，有效总库容量(可用于发电)为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108kW·h，年发电量为1.8×108kW·h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)A.能用于发电的水的最大重力势能Ep＝ρVgHB.能用于发电的水的最大重力势能Ep＝ρVg(H－)C.电站的总效率达75%D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105kW计)约10h【答案】BC【解析】【详解】AB.上游水库的有效库容为V，能用于发电的水的最大重力势能Ep＝ρVg(H－)，A错误，B正确．C.电站的总效率η＝×100%＝75%，C正确． D.电站平均每天发电供给一个城市居民用电的时间t＝h≈5h，D错误．7.（多选题）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在水平转盘上，质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.4倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s2。以下说法正确的是（　　）A.该装置一开始转动，绳上就有弹力B.当ω＞2rad/s时，绳子才开始有弹力C.当ω＞2rad/s时，A、B相对于转盘会滑动D.当ω＞rad/s时，A、B相对于转盘会滑动【答案】BD【解析】【详解】A．该装置一开始转动，AB两物体只靠静摩擦力提供向心力，故绳上此时无弹力，故A错误；B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力解得知ω＞2rad/s时，绳子具有弹力；故B正确；CD．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有对B有解得 当时，A、B相对于转盘会滑动；故C错误，D正确。故选BD。8.如图所示，质量为m、半径为R的光滑半圆槽锁定在光滑水平面上，质量也为m的小球从A点由静止释放，当小球落到槽的B点与槽相撞时，沿向下方向的分速度突减为0，垂直向下方向分速度不变，碰撞后瞬间半圆槽解除锁定。小球经过最低点C后，恰好到达槽左端与圆心等高处的D点。已知：与水平方向的夹角为53°，重力加速度为g，，下列说法正确的是（　　）A.A、B两点的竖直高度差为B.槽解除锁定后，小球和槽组成的系统动量守恒、机械能守恒C.在B点，小球与槽碰撞损失的机械能为D.小球与槽在B点碰撞前、后瞬间，重力功率的比值为【答案】CD【解析】【详解】A．设小球到达D点时与槽共同的速度为v，小球下落到B点的速度为，在B点撞完的速度水平分量为，小球从B点运动到D点过程，小球与槽水平方向满足动量守恒，可得由机械能守恒定律可得联立解得 故小球下落到B点的速度为小球从A到B自由下落过程，由动能定理可得解得A错误；B．槽解除锁定后，小球和槽组成的系统竖直方向受到重力作用，水平方向动量守恒，系统机械能守恒，B错误；C．小球在B点碰撞时损失的机械能为C正确；D．小球在B点碰撞前后重力的功率之比为D正确。故选CD二、非选择题：（一）必考题：9.某同学用图示装置测量木块与长木板间动摩擦因数。轻绳在重物的带动下牵引木块在水平的长木板上做匀加速直线运动，按正确操作得到一条较理想的纸带。（1）为减小实验误差，本实验应选用的打点计时器是___________（选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。（2）若测得木块的质量是重物质量的倍，且根据纸带得到木块运动的加速度大小为，当地的重力加速度大小为，则木块与长木板间的动摩擦因数___________（用题中相关物理量的符号表示）。 （3）若长木板的右端高于左端，则在其他操作无误的情况下，木块与长木板间的动摩擦因数的测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】①.电火花计时器②.③.大于【解析】【分析】【详解】（1）[1]打点计时器可以用电火花打点计时器，这样能减少摩擦阻力的影响，而且效果好。（2）[2]对重物和木块组成的系统，由牛顿第二定律得解得（3）[3]若长木板的右端高于左端，滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，则滑块对接触面的正压力测量值偏大，测得的加速度偏小，根据动摩擦因数的表达式知，动摩擦因数测量值偏大。10.如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：（1）安装好器材，注意___________，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线。（2）让小球多次从___________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示（3）取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。①完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。②已知图中小方格的边长L=0.10cm，则小球平抛的初速度为v0=___________（用L、g表示），其值是___________。（取g=10m/s2，结果保留两位有效数字）③b点的速度vb=___________。（用L、g表示） 【答案】①.斜槽末端切线水平②.同一位置由静止③.④.0.20m/s⑤.【解析】【分析】【详解】(1)[1]安装好器材，注意斜槽末端切线水平，使小球能够做平抛运动(2)[2]让小球多次从同一位置由静止释放，确保初速度大小相同。(3)[3]a、b和b、c间水平位移相等，故时间间隔T相同，满足竖直方向满足联立解得[4]代入数据可得v0=0.20m/s[5]b点的竖直分速度为b点的速度大小为联立解得11.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图所示。假设减速带离收费岛口，收费岛总长度，两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶，设两车加速过程和减速过程中的加速度大小相等，求： （1）此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆的时间差；（2）两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。【答案】（1）16s；（2）445m【解析】【详解】（1）由题意可知，乙车减速过程中，根据可得，减速时的加速度大小为甲车减速度到所用时间，则有这段时间的位移为接下来匀速运动的时间为甲车从减速到栏杆打开的总时间为乙减速度时间为乙车从减速到打开栏杆的总时间为人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差 （2）乙车与甲车达到共同速度，此时两车相距最远。乙车通过中心线后加速时间加速度的距离为甲车加速度的时间加速的距离为接下来甲匀速的时间为甲匀速的位移为因此，两车最远距离为12.如图（a）所示，质量为的物块A与质量为的长木板B并排放置在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C．现引爆塑胶炸药，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行，小物块C的速度随时间变化图像如图（b）所示。已知物块A和长木板B与水平面间的动摩擦因数均为，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取，求：（1）炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小；（2）小物块C质量；（3）小物块C静止时距长木板B右端的距离d。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对物块A在爆炸后，知可得对物块A与长木板B在爆炸过程中知可得.（2）对B、C在相对滑动过程中共速时速度为对小物块C，在0~1s内可得对长木板B，在0~1s内知且可得 （3）对长木板B与小物块C在0~1s内，相对位移为对长木板B，在1s后至停下时知可得对长木板B与小物块C在1s后至均停下，相对位移为可知，小物块C静止时距长木板B右端的距离（二）选考题：[物理——选修3–3]13.下列说法中正确的有（）A.在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B.一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加C.某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该气体的分子体积为V0＝D.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大E.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大【答案】BDE【解析】【详解】A.气体的压强是大量的气体分子对器壁频繁碰撞而产生的，与是否失重无关，故A错误；B.一定量的理想气体，在压强不变时，温度降低，则体积减小，气体的密度变大，分子的平均动能减小，则气体分子对器壁的碰撞力减小，但在气体压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数增加，故B正确；C.某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA ，则该气体的一个分子运动占据的空间的体积为V0＝，气体分子的体积远小于分子运动占据的空间的体积，故C错误；D.物体的内能与物体的温度、体积及物质的量等都有关系，则温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故D正确；E.当分子间作用力表现为斥力时，分子距离减小时，分子力做负功，则分子势能随分子间距离的减小而增大，故E正确。故选BDE.14.如图所示为一定质量的理想气体状态变化的P-V图像，若已知该气体在状态B时的温度为27℃，求：①气体在状态A和C时的温度分布为多少？②气体从状态A沿图中斜线变化到状态C吸热的热量，比从状态A到状态B再到状态C吸收的热量多多少？【答案】(1)(2)【解析】【详解】①状态A：状态B：状态C：从A到B，由等容变化规律：可得从B到C，由等压变化规律：可得②气体从状态A沿图中斜线变化到状态C吸热的热量，气体的内能不变，吸热的了等于对外做的功，即： 从状态A到状态B再到状态C吸收的热量：，多吸收：[物理——选修3–4]15.一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A.该波沿x轴正向传播B.该波的波速大小为1m/sC.经过0.3s，A质点通过的路程为0.3mD.A、B两点的速度总是相同E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4Hz【答案】ABC【解析】【详解】A．此时刻质点A向下运动，根据上下坡法可知波沿x轴正向传播，A正确；B．由题图甲可知波长为0.4m，由题图乙可知周期T＝0.4s，则v＝＝1m/sB正确；C．经过0.3s，A质点通过的路程为s＝3A＝0.3mC正确；D．A、B两点间距为半个波长，振动情况始终相反，D错误；E．发生稳定的干涉现象需要频率相同，则f＝＝2.5HzE错误。故选ABC。16.用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长AB足够长，宽，按图示放置在水平地面上，在地面上的P点有一个光源，向该材料CD面入射一束光，当入射光与CD面夹角为 时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c，，。求：（1）这种材料的折射率；（2）这束光线在材料中传播经历的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光路图如图所示由图中几何关系可得可得,根据折射定律可得这种材料的折射率为（2）这束光线在材料中传播的速度为这束光线在材料中传播经历的时间为