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2024届高三年级上学期期初模拟测试（一）
物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题
意。
1．下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是（ ）
A．甲图示意形状规则的均匀物体的重心
B．乙图示意把带小孔的空腔看成黑体
C．丙图示意模拟气体压强产生的机理
D．丁图示意用卡文迪许扭秤测量引力常量
2．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核
反应： ，产生的 能自发进行 衰变，其半衰期为5730年，利用碳
❑ 14N+1n→14C+1H ❑ 14C β
7 0 6 1 6
14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（ ）
A． 发生 衰变的产物是
❑ 14C β ❑ 15N
6 7
B．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起 的半衰期发生微小变化
❑
14C
6
1
D．若测得一古木样品的❑ 14C含量为活体植物的 ，则该古木距今约为11460年
6 4
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学科网（北京）股份有限公司3．氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线
（记作H 、H 、H 和H）分别对应着氢原子从n=3、4、5、6能级向n=2能级的跃迁，下
α β γ δ
面4幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大）
（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，在直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的
大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为直径。一质
量为m，电荷量为q的带电粒子从b点以某一初速度v（v 大小未知）沿平行于x轴正方向
0 0
进入磁场区域，从a点垂直于x轴离开磁场，不计粒子重力。下列判断不正确的是
（ ）
第 2 页 共 9 页BqR
A．该粒子的速度为v =
0 m
πm
B．该粒子从b点运动到a点的时间为
2qB
√2
C．以 v 从b点沿各个方向垂直进入磁场的该种粒子从边界出射的最远点恰为a点
2 0
D．以 从b点沿各个方向垂直进入磁场的该种粒子在磁场中运动的最长时间是
√2v
0
πm
4qB
5．如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与
环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则
（ ）
A．O点场强方向水平向左
B．由A至O点场强先变大后变小
C．小球运动过程电势能不变
D．若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变
6．如图所示，足够大的粗糙斜面倾角为θ，小滑块以大小为v 的水平初速度开始沿斜面运
0
动，经过一段时间后，小滑块速度大小为v、方向与初速度垂直。此过程小滑块加速度的
最大值为a 、最小值为a 。已知小滑块与斜面动摩擦因数μ=tanθ，则（ ）
1 2
A．v=v B．v>v
0 0
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学科网（北京）股份有限公司C． D．
a =√2gsinθ a =√2gsinθ
2 1
7．如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p—T图，下列说法正
确的是（ ）
A．状态A到状态B过程，气体密度变大
B．状态B到状态C过程，气体先放热再吸热
C．A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数相等
D．A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等
8．如图为地球的三个卫星轨道，II为椭圆轨道，其半长轴为a，周期为T，I、III为圆轨道，
且III的半径与II的半长轴相等，III与II相交于M点，I与II相切于N点，三颗不同的卫
星A、B、C分别运行在轨道I、II、III上，已知引力常量为G，则（ ）
A．由题中条件可求得地球质量
B．B、C在M点的向心加速度大小相等
C．A、B经过N点时的所受地球引力相同
D．A、B与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等
9．如图所示，两物块之间连接一个处于拉伸状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。现将
整体自由下落，可观察到的现象是（ ）
A．两物块相对木板静止
B．两物块相对木板运动且彼此靠近
第 4 页 共 9 页C．质量大的物块相对木板静止，质量小的物块靠近质量大的物块
D．质量小的物块相对木板静止，质量大的物块靠近质量小的物块
10．图甲是判断电流I 大小是否发生变化的装置示意图。电流I 在铁芯中产生磁场，其磁
0 0
感应强度与I 成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为
0
a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断I 的大小是否发生变化。
0
当I 的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知
0
霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（ ）
A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度
B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压
表V的“+”“−”接线柱连线位置无需改动
C．M端应与电压表V的“+”接线柱相连
D．当电流I 增大时，电压表V的示数会减小
0
二、非选择题：共5题，共60分，其中第12~15题解答时请写出必要的文字说
明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，
答案中必须明确写出数值和单位。
11．某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找到的器材如下。
A．满偏电流为10mA的电流表
B．最大阻值为999.9Ω的电阻箱R 和最大阻值为100Ω的滑动变阻器R
1 2
C．开关一个，红、黑表笔各一只，导线若干
（1）该同学找到一节干电池（标称值为1.5V，内阻不计），但不确定其电动势是否与标
称值一致，他设计了如图甲所示电路测量电池的电动势和电流表内阻，操作步骤如下。
第一步，按照图甲所示电路完成实物连接；
第二步，闭合开关S，调节电阻箱R 的阻值，当R 的阻值为87.5Ω时，电流表示数为
1 1
8.0mA，当R 的阻值为150Ω时，电流表示数为6.0mA，则干电池的电动势为
1
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学科网（北京）股份有限公司V。
（2）该同学利用上述干电池设计的欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下。
a．按照图乙所示完成实物连接，并将表笔连到对应位置。
b．断开开关S，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R 的阻值，使电流表满偏，此时R 的阻值
1 1
为 Ω，对应欧姆表的“×10”倍率，则电流表“5.0mA”刻度线的对应数值应
标为 。
c．保持R 的阻值不变，闭合开关S，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，滑动变阻器R 接入
1 2
回路的阻值为 Ω（保留小数形式）时电流表示数达到满偏，此时对应欧姆表
的“×1”倍率。
d。步骤c完成后，将红黑表笔与一个未知电阻相连，电流表的示数为4.0mA，则未知电阻
的阻值为 Ω。
12．如图所示，两根轻绳连接小球P，右侧绳一端固定于A，左侧绳通过光滑定滑轮B连
接一物体Q，物体Q、N通过一轻弹簧连接，Q、N质量均为m，整个系统处于静止状态时，
小球P位于图示位置，两绳与水平方向夹角分别为37∘和53∘，此时物体N与地面弹力恰好
为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且无弹力，释放小球P开
始运动，已知右侧绳长L，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，重力加速度为g，求：
（1）小球P的质量M；
（2）小球P运动到图示位置时Q的速度v；
（3）小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。
第 6 页 共 9 页13．如图，在粗细均匀、两端封闭的U型玻璃管中有一段水银柱，该水银柱将两段理想气
体密闭在玻璃管的A、B两端。若玻璃管两端竖直向上时，两端气柱长分别为L=20cm和
1
L=12cm。现将U型玻璃管缓慢旋转到两端竖直向下，此时A、B两端的水银面高度差
2
h=12cm，整个过程中气体温度不变，也没有气体从管的一端通过水银进入另一端，求原来
A端气体的压强（单位为cmHg）。
14．如图甲所示，现有一机械装置，装置O右端固定有一水平光滑绝缘杆，装置可以带动
杆上下平行移动，杆上套有两个小球a、b，质量m =1kg，m =3kg，a球带电量q=+2C，
a b
b球不带电。初始时a球在杆的最左端，且a、b球相距L =0.08m。现让装置O带动杆以
0
v =2m/s向下匀速运动，并且加上一垂直纸面向里的磁感应强度B=1T的匀强磁场，已知
0
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学科网（北京）股份有限公司小球和杆始终在磁场中，球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。
（g取10m/s2）
（1）求小球a、b第一次发生碰撞后沿杆方向的速度分别是多少？
（2）若已知在杆的最右端恰好发生第9次碰撞，则杆的长度是多少？
（3）如图乙所示，若将该装置固定不动，长方形ABCD内有交变匀强磁场，磁感应强度
按图丙规律变化，取垂直纸面向里为磁场的正方向，图中AB=√3AD=√3L，L=2m，
B =1T，在长方形区域再加一竖直向上的匀强电场，E=30V/m，给a一个向右瞬时冲量I，
0
a、b发生弹性碰撞且电荷量平分，b在t=0时从A点沿AB方向进入磁场，最终到达C点，
则冲量I多大？
15．如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、
方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导
轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导
轨的拉力，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，金属棒在水平拉力作用下，速度v随
时间t按余弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，重力加速度为g。在t=0到
T
t= 的过程中，求：公众号：全元高考
4
（1）拉力做的功；
（2）拉力冲量的大小。
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