2024屆高三第一次調(diào)研考試物理答案本試卷滿分100分，考試時間75分鐘一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1. 2023年8月，日本福島核電站將核廢水排放大海，核廢水中的主要污染物是氚、鍶-90、碳-14等放射性物質(zhì)，它們可以通過食物鏈損害人類DNA，氚核的衰變方程為，下列說法正確的是（  ）A. 氚在衰變過程中釋放能量B. X是C. 比更穩(wěn)定D. 高溫可以適當降低的半衰期【答案】A【解析】【詳解】A．氚在衰變過程中存在質(zhì)量虧損，釋放能量，故A正確；B．衰變過程根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X是，故B錯誤；C．衰變后的新核比衰變前的原子核更穩(wěn)定，則比更穩(wěn)定，故C錯誤；D．半衰期只由原子核自身決定，與外部環(huán)境的溫度無關(guān)，則高溫不可以降低的半衰期，故D錯誤。故選A。2. 分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（  ）  A. 當r=r1時，分子勢能最大B. 當r=r2時，分子勢能最小C. 當r大于r1時，分子間距離越大，分子勢能越大D. 當r小于r2時，分子間距離減少，分子勢能增大【答案】C【解析】【詳解】當r=r2時，圖線最低點。分子距離在r1與r2之間時，分子間作用力為引力，減小分子距離分子力做正功，分子勢能減??；分子距離在r大于r1時，分子間距離越大，分子力做負功，分子勢能越大。C正確，ABD錯誤。故選C。3. 某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實驗后，找到一塊橫截面為環(huán)形的玻璃磚模擬光的傳播，如圖所示，玻璃磚的內(nèi)徑為R、外徑為2R。一束單色光在截面上的A點以i=45°的入射角射入玻璃磚，經(jīng)一次折射后，恰好與玻璃磚內(nèi)壁相切，則玻璃磚對該單色光的折射率為（  ）  A. 0.5 B.  C.  D. 2【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，作出光路圖如圖所示  令折射角為，根據(jù)幾何關(guān)系有則玻璃磚對該單色光的折射率為解得故選B。4. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)c再回到a，其變化的p-V圖如圖所示，其中abc為直線，adc為雙曲線的一支，下列說法正確的是（  ）  A. a→b→c過程中外界對氣體做正功B. a→b→c過程中內(nèi)能始終不變C. c→d→a過程中分子平均速率不變D. a→b→c→d→a過程中氣體放出熱量【答案】C【解析】【詳解】A．a→b→c過程中，氣體體積增大，外界對氣體做負功，故A錯誤；B．a→b→c過程中，由圖像可知乘積先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知氣體溫度先增大后減小，則氣體內(nèi)能先增大后減小，故B錯誤；C．由于adc為雙曲線的一支，可知c→d→a過程中，乘積保持不變，則氣體溫度保持不變，分子的平均速率不變，故C正確；D．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示做功，可知a→b→c過程中氣體對外界做的功大于c→d→a過程中外界對氣體做的功，又整個過程氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，故D錯誤。故選C。5. 在教室里，前排的一位同學(xué)將物理書本拋給后排的一位同學(xué)，則書在空中運動的過程中（  ）A. 加速度保持不變 B. 拋出時的動能一定最大C. 重力的功率一直增大 D. 機械能一直在減小【答案】D【解析】【詳解】A．書在運動過程中受到重力和空氣阻力作用，空氣阻力的大小和方向會隨著書的速度的變化而變化，故合力是變力；根據(jù)牛頓第二定律可知加速度也會隨著合力的變化而變化，故A錯誤；B．因為不確定書沿哪個方向拋出，也不確定書被拋出時的高度與接到書的高度關(guān)系，故不確定拋出時動能是否最大，故B錯誤；C．重力的功率等于重力乘以豎直方向的速度大小，因不確定書是沿什么方向拋出，因此也不確定不豎直方向的速度如何變化，重力的功率怎么變化也不確定，故C錯誤；D．書在空中運動的過程中，由于有空氣阻力做負功，機械能一直在減小，故D正確。故選D。6. 有金屬外殼的人造衛(wèi)星繞地球運行時，由于軌道各處的地磁場不同，使人造衛(wèi)星的速度發(fā)生變化，則人造衛(wèi)星（  ）A. 軌道半徑變小B. 受地球的引力逐漸減小C. 加速度大小不變D. 機械能逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】AD．人造衛(wèi)星圍繞地球運動時在金屬外殼組成的小部分回路中磁通量變化形成了感應(yīng)電流，產(chǎn)生電能，則人造衛(wèi)星的機械能逐漸減小，使得衛(wèi)星速度減小，做向心運動，則衛(wèi)星的軌道半徑變小，故A正確，D錯誤；BC．根據(jù)萬有引力定律可得由于衛(wèi)星的軌道半徑變小，可知衛(wèi)星受到地球的引力逐漸增大，衛(wèi)星的加速度逐漸增大，故BC錯誤。故選A。7. 某同學(xué)為研究南通地鐵一號線的運動情況，他用細線將一支圓珠筆懸掛在地鐵的豎直扶手上，地鐵啟動時用手機拍攝了如圖所示的照片，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直，則估測地鐵啟動的加速度為（  ）A. 0.05g B. 0.15gC. 0.25g D. 0.35g【答案】B【解析】【詳解】從圖片可以估算出，圓珠筆偏離平衡位置的距離與懸掛點到圓珠筆的豎直高度比值接近1:6.5，即設(shè)偏轉(zhuǎn)角為θ，則對圓珠筆進行受力分析可知聯(lián)立解得故選B。8. 如圖所示，A、B為兩個等量異種點電荷連線上的兩點（其中B為連線中點），C為連線中垂線上的一點。今將一帶負電的試探電荷自A沿直線移到B再沿直線移到C，下列說法中正確的是（  ）  A. A點的場強比C點的場強小B. A點的電勢比C點的電勢低C. 從A點移到B點的過程中，電場力對該試探電荷做負功D. 從B點移到C點過程中，該試探電荷的電勢能增加【答案】C【解析】【詳解】等量異種電荷的電場線和等勢面分布如圖  A．等量異種點電荷的連線上B點電場強度最小，中垂線上B點電場強度最大，所以A點場強大于C點場強，故A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，A點電勢高于B點電勢，等量異種點電荷連線的中垂線是等勢面，C點電勢等于B點電勢，所以A點的電勢比C點的電勢高，故B錯誤；C．負電荷受力與電場線方向相反，所以將負點電荷從A移到B，電場力做負功，故C正確；D．等量異種點電荷連線的中垂線是等勢面，電場力不做功，將負點電荷從B移到C電場力做功為零，電荷的電勢能不變，故D錯誤。故選C。9. 如圖所示，傾斜細桿與水平方向夾角為θ，細桿上套一小環(huán)，小環(huán)與小球由一輕質(zhì)細繩連接，小環(huán)與細桿間動摩擦系數(shù)為μ，已知μ<tanθ，則小環(huán)與小球一起下滑時，位置可能正確的是（  ）A.    B.   C.     D.   【答案】B【解析】【詳解】CD．把小環(huán)和球看做一個整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標系，根據(jù)牛頓第二定律可知沿斜面方向:解得:所以小球應(yīng)有沿斜面向下的加速度，CD圖中小球合力并非沿斜面向下，故CD錯誤；AB．設(shè)輕繩與細桿垂直，對小球受力分析可知恰好有即由于則位置可能是B圖，故A錯誤，B正確故選B。10. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在粗糙斜面底端，滑塊P從O點靜止釋放，向下滑動過程經(jīng)A點接觸彈簧，最低到達B點處，則滑塊從A到B過程中，動能Ek、重力勢能Ep隨時間t，機械能E、加速度a隨位移x變化圖像可能正確的是（  ）  A.    B.   C.    D.   【答案】D【解析】【詳解】A．滑塊從A到B過程中，一開始彈簧彈力小于，滑塊繼續(xù)向下做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力大于，滑塊向下做加速度增大的減速運動，可知滑塊的動能先增大后減小，但動能與時間不是線性關(guān)系，即圖像不是直線，故A錯誤；B．根據(jù)由于滑塊從A到B過程中，不是做勻速運動，則滑塊下落的高度與時間不是線性關(guān)系，即圖像不是直線，故B錯誤；C．滑塊的機械能變化等于除重力外其他力所做的功，則有可知圖像不是直線，故C錯誤；D．滑塊從A到B過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得可知圖像是一條斜率為負的直線，故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，60分。其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11. 某中學(xué)實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”。物塊甲、乙通過輕繩連接繞過光滑的定滑輪，物塊甲和遮光條的總質(zhì)量為M，物塊乙的質(zhì)量為m，實驗步驟如下：①用手托著物塊甲，使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，測出遮光條下沿到光電門中心的距離H；②將系統(tǒng)由靜止釋放，通過計算機記錄遮光條通過光電門的擋光時間t；③多次改變H，重復(fù)②步驟。  （1）用游標卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則擋光片的寬度為____mm。（2）多次改變H，同時記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t，以H為縱軸，作出圖丙所示圖像，則橫軸應(yīng)取____（t2，），若系統(tǒng)的機械能守恒，則圖線的斜率k應(yīng)滿足的關(guān)系式為___。（3）若實際測量的k值略大于理論值，原因是____。A．系統(tǒng)克服阻力做功    B．沒有能滿足M?m   C．遮光條的寬度較大（4）試說明圖線不過原點的原因是____。【答案】    ①. 7.2##7.1##7.3    ②.     ③.     ④. A    ⑤. 實驗中未考慮遮光條寬度對實驗的影響【解析】【詳解】（1）[1]10分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知擋光片的寬度為（2）[2][3]物塊經(jīng)過光電門的速度大小為根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立可得可知以為縱軸，橫軸應(yīng)取，若系統(tǒng)的機械能守恒，則圖線的斜率k應(yīng)滿足的關(guān)系式為（3）[4]實驗過程中，系統(tǒng)需要克服一定的空氣阻力和摩擦力做功，設(shè)阻力恒為，則有可得則有故選A。（4）[5]實際上用擋光時間計算的速度是遮光條經(jīng)過光電門時的平均速度，等于擋光過程中間時刻的速度，不是遮光條下沿到光電門中心時的速度（擋光過程的初速度），則有可得可知圖線不過原點的原因是：實驗中未考慮遮光條寬度對實驗的影響。12. 如圖，某同學(xué)利用國產(chǎn)無人機玩“投彈”游戲，無人機靜止在離水平地面高度h處，t=0時刻無人機釋放小球1，并以加速度a水平向右勻加速飛行，Δt時間后釋放小球2，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g，求：（1）小球1落地時的速度大小；（2）兩個小球落地點間的距離。  【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）小球1做自由落體運動，則有解得（2）小球2做平拋運動，豎直方向上有解得空中運動時間在Δt時間內(nèi)，無人機的位移無人機的速度在t時間內(nèi)，小球2在水平方向位移則兩球落地點間的距離13. 如圖所示，質(zhì)量M的一只長方體形空鐵箱在水平拉力的作用下沿水平面向右勻加速運動，這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量m的木塊恰好能靜止在后壁上，已知鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為，木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，求：（1）木塊對鐵箱壓力的大??；（2）水平拉力F的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）木塊與鐵箱一起做勻加速運動，設(shè)木塊恰好靜止在鐵箱的后壁上時，鐵箱對木塊的摩擦力為，木塊在豎直方向受力平衡，有，解得根據(jù)牛頓第三定律知，木塊對鐵箱的壓力大小為（2）對木塊，根據(jù)牛頓第二定律有對整體解得14. 在水平地面上方存在一大小不變、方向做周期性變化的水平電場，其變化規(guī)律如圖所示，取向左為電場正方向，t=0時把一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點以速度v0水平向右拋出，小球第1次速度豎直向下時經(jīng)過B點，已知AB連線與豎直方向夾角為45°，且小球在（T未知）時刻恰好經(jīng)過A點正下方，重力加速度為g，求：（1）電場強度大?。?/span>（2）小球由A運動到B點的電勢能變化量；（3）若小球能垂直擊中地面，則A點距離地面的高度。  【答案】（1）；（2）；（3）（n=1，2，3.....）【解析】【詳解】(1)A→B過程中，  水平方向 豎直方向由題意可知x=y解得a=g水平方向解得（2）A→B過程中，  水平方向運動時間水平位移電場力做功與電勢能的變化電場力做功小球由A運動到B點的電勢能變化量(3)由題意可知，A到B的時間垂直擊中地面，運動時間滿足    （n=1、2、3.....)豎直方向解得   （n=1、2、3.....)15. 如圖甲所示，一傾斜傳送帶與水平面夾角θ=37°，輕質(zhì)彈簧一端與傳送帶底端B固定，其勁度系數(shù)k=6N/m，彈簧上端與斜面頂點A距離d=2m，傳送帶以逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在A處輕放質(zhì)量m=1kg的物體P，其沿斜面向下運動的v-t圖像如圖乙所示，已知P與斜面間的動摩擦系數(shù)μ=0.75，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧足夠長且始終在彈性限度范圍內(nèi)，彈性勢能的表達式為，重力加速度g=10m/s2，求：（1）時間t1及0-t1時間內(nèi)P的位移d1；（2）t1-t2時間內(nèi)P的位移d2；（3）若s，則t3時刻P與A點的距離s及P與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。  【答案】（1）1m，；（2）3m；（3）12J【解析】【詳解】(1)對P由牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcos θ=ma1解得t1時P與傳送帶達到共速，0-t1時間內(nèi)，物體P做勻加速直線運動，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有，可得位移為d1、時間為t1分別為，(2)P開始接觸彈簧后與傳送帶仍然保持共速做勻速直線運動，直到彈簧壓縮x1時，P與傳送帶開始相對滑動，彈簧壓縮x1時對P有解得故P在t1- t2時間內(nèi)的位移：(3) t2后P繼續(xù)壓縮彈簧，當彈簧壓縮量為x1 +x2時P至最低點，對P由t2- t3過程中，由動能定理得解得故t3時P與A的距離由題意P與傳送帶在0- t1時間內(nèi)相對位移為P與傳送帶在t2- t3時間內(nèi)相對位移為 P與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為

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