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虎山中学 2024 届高三上学期第一次段考试卷——物理
时间:75分钟 总分:100分 命题人:黄奇
一、单项选择题(7×4=28分)
1.甲、乙两只鸳鸯在湖面上追逐嬉戏。甲、乙从同一位置出发沿同一直线运动的位移—时间
图像分别如图线1、2所示,图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分,x 、t 均为已知量。下
0 0
列说法正确的是( )
A.甲做匀加速直线运动
B.在t 时刻,乙在甲的前方
0
x
C.乙做匀加速直线运动,加速度大小为 0
t2
0
t
D.在 0 时刻,甲、乙的速度相等
2
2.如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线
能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F
的最大值为( )
A.1N
B.2N
C.4N
D.5N
3.自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器,原线圈接12V的正弦交流
电源,副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可
能使小灯泡正常发光的是( )
A.仅增加原线圈匝数
B.仅增加副线圈匝数
C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍
D.将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈
4.如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是
两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q
灯正常发光,断开开关( )
A.P与Q同时熄灭
B.P比Q先熄灭
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}C.Q闪亮后再熄灭
D.P闪亮后再熄灭
5.2023年4月13日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置EAST创下新纪录,
实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要
的一步,下列关于核反应的说法正确的是( )
A.核聚变的核反应燃料主要是铀235
B.氘氚核聚变的核反应方程为2H3H 4He 0e
1 1 2 1
C.核聚变反应过程中没有质量亏损
D.相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
6.2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的
莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6nm的氢原子
谱线(对应的光子能量为10.2eV)。根据如图所示的氢原子
能级图,可知此谱线来源于太阳中的氢原子( )
A.n2和n1能级之间的跃迁
B.n3和n1能级之间的跃迁
C.n3和n2能级之间的跃迁
D.n4和n2能级之间的跃迁
7.高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射,它填补
了国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白。如图是高
分五号卫星发射的模拟示意图,先将高分五号卫星送入圆形近
地轨道I运动,在轨道A处点火变轨进入椭圆轨道II,在轨
道B处再次点火进入圆形预定轨道Ⅲ绕地球做圆周运动,不考
虑卫星的变化。则正确的是( )
A.高分五号卫星在轨道I上运动的速率小于在轨道Ⅲ上的速率
B.高分五号卫星在三条轨道上的运行周期,在轨道I上最小、在轨道Ⅲ上最大
C.高分五号卫星在轨道I上的加速度小于在轨道Ⅲ上的加速度
D.高分五号卫星在A处变轨要加速,在B处变轨要减速
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}二、多项选择题(3×6=18分;错选多选不给分,漏选得3分)
8.下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,
下列说法正确的是( )
A.该波的周期是4s
B.该波的波速是3m/s
C.4s时P质点向上振动
D.4s时Q质点向上振动
9.“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的标准速度航行时,
球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两
列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。
下列现象的物理原理与之相同的是( )
A.插入水中的筷子、看起来折断了
B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹
C.驶近站台的火车,汽笛音调变高
D.振动音叉的周围,声音忽高忽低
10.如图(a),我国南方某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷
粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所
示,其轨迹在同一竖直平面内,抛
出点均为O,且轨迹交于P点,抛
出时谷粒1和谷粒2的初速度分别
为v 和v ,其中v 方向水平,v 方向
1 2 1 2
斜向上。忽略空气阻力,关于两谷
粒在空中的运动,下列说法正确的
是( )
A.谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于v
1
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
三、实验与计算题(54分)
11.(4分)如图甲所示,是“探究力的平行四边形定则”的实验,其中A为固定橡皮筋
的图钉,O为橡皮筋与细绳套的结点,OB和OC为细绳套,图乙是在白纸上根据实验结果画出
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}的图。
(1)下列哪一个选项是不必要的实验要求
______。(请填写选项前对应的字母)
A.两个弹簧秤的夹角适当大些
B.弹簧秤应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点在同一位置
(2)本实验采用的科学方法是_______。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
12.(14分)一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮使测
微螺杆和测砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,如图(a)所示,
该示数为 mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示,该示数为 mm,
则摆球的直径为 mm。
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处,摆
线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方,则摆线在角度盘上所
指的示数为5°时,实际摆角 5°(填“大于”或“小于”)。
(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为 cm。实验中观测到从摆
球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为 s,
该小组测得的重力加速度大小为 m/s2.(结果均保留3位有效数字,π2取9.870)
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}13.(8分)某饮料瓶内密封一定质量理想气体,t 27℃时,压强p1.050105Pa 。
(1)t37℃时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使之压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
14.(13分)如图,一滑雪道由AB和BC两段滑道组成,其中AB段倾角为,BC段水平,
AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接,一个质量为2kg的背包在滑道顶端A处由静止滑下,
若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度匀加速追赶,恰好在坡
1
底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起,背包与滑道的动摩擦因数为 ,重力加
12
7 24
速度取g 10m/s2,sin ,cos ,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心
25 25
变化,求:
(1)滑道AB段的长度;
(2)滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}15.(15分)2022年,我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”,创造了大质量电磁推进技
术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固
定在水平面,导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨接触良好,
电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。导轨电流在两导轨
间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流i的关系式为Bki(k为常量)。金属棒
被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由I变为2I 。已
知两导轨内侧间距为L,每一级区域中金属棒被推进的距离均为s,金属棒的质量为m。求:
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F;
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比a :a ;
1 2
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v。
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{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}2023.8 第一次段考参考答案:
1.D 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B
8.AC【来源】2023年高考海南卷物理真题
【详解】A.由振动图像可看出该波的周期是4s,A正确;
1
B.由于Q、P两个质点振动反相,则可知两者间距离等于n 6m,n=0,1,2,…
2
3
根据v m/s,n=0,1,2,…B错误;
T 2n1
C.由P质点的振动图像可看出,在4s时P质点在平衡位置向上振动,C正确;
D.由Q质点的振动图像可看出,在4s时Q质点在平衡位置向下振动,D错误。
9.BD【来源】2023年高考辽宁物理真题
【详解】该现象属于波的叠加原理;插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的,与该问题
的物理原理不相符;阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹,是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成
的干涉现象,与该问题的物理原理相符;驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的,与
该问题的物理原理不相符;振动音叉的周围声音忽高忽低,是声音的叠加造成的干涉现象,与该
问题的物理原理相符。
10.AB【来源】2023年高考湖南卷物理真题
【详解】A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均为重力加速度,故谷粒1的加速度等
于谷粒2的加速度,A正确;
C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O点运动到P点,故位移相同。在竖直方
向上谷粒2做竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较
长,C错误;
B.谷粒2做斜抛运动,水平方向上为匀速直线运动,故运动到最高点的速度即为水平方向上的分
速度。与谷粒1比较水平位移相同,但运动时间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点
的速度小于v ,B正确;
1
D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动时间不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速
度大于谷粒2的平均速度,D错误。
答案第1页,共4页
{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}11.【答案】 D B
【详解】(1)[1]ABC.此实验中,两个弹簧秤的夹角适当大些;弹簧秤应在使用前校零,以减少
读数的误差;拉线方向应与木板平面平行,以减小实验误差,故ABC正确,不符题意;
D.改变拉力,进行多次实验,每次没必要要使O点在同一位置,选项D错误,符合题意;
(2)[2]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法;
12.0.006-0.008 20.032-/20.035 20.027-20.029 大于 82.5 1.82 9.83
【来源】2023年高考新课标理综物理真题
【详解】(1)[1]测量前测微螺杆与和测砧相触时,图(a)的示数为
d 0mm0.70.01mm0.007mm
0
[2] 螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度(0.5mm以下的小数)读数,
[3] 图中读数为d 20mm3.40.01mm20.034mm
1
[3]则摆球的直径为d d d 20.027mm
1 0
(2)[4]角度盘的大小一定,即在规定的位置安装角度盘,测量的摆角准确,但将角度盘固定在规
定位置上方,即角度盘到悬挂点的距离变短,同样的角度,摆线在刻度盘上扫过的弧长变短,故
摆线在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆角大于5°;
(3)[5]单摆的摆线长度为81.50cm,
d 2.0027
则摆长为ll 81.50cm cm 82.5cm
0 2 2
结果保留三位有效数字,得摆长为82.5cm;
2t 54.60
[6]一次全振动单摆经过最低点两次,故此单摆的周期为T s1.82s
N 30
l
[7]由单摆的周期表达式T 2 ,得
g
42l
重力加速度g 9.83m/s2
T2
答案第2页,共4页
{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}13【答案】(1)1.085105Pa ;(2)0.97
【详解】(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为
T 27273K=300K,T'37273K=310K
p p
温度变化过程中体积不变,故由查理定律有
T T'
解得 p1.085105Pa
(2)保持温度不变,挤压气体,等温变化过程,由玻意耳定律有 pV p'V '
解得V0.97V
14.【答案】(1)L9m;(2)v7.44m/s
【详解】(1)设斜面长度为L,背包质量为m 2kg,在斜面上滑行的加速度为a ,
1 1
由牛顿第二定律有mgsinmgcos ma解得a 2m/s2
1 1 1 1 1
滑雪者质量为m 48kg,初速度为v 1.5m/s,加速度为a 3m/s2,在斜面上滑行时间为t,落
2 0 2
后时间t 1s,则背包的滑行时间为tt ,
0 0
1 1
由运动学公式得L a (tt )2;Lv t a t2
2 1 0 0 2 2
联立解得t2s或t 1s(舍去)故可得L9m
(2)背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为v 、v ,
1 2
有v a (tt )6m/s;v v +a t 7.5m/s
1 1 0 2 0 2
滑雪者拎起背包的过程,系统在光滑水平面上外力为零,
动量守恒,设共同速度为v,有
mv m v (m m )v
1 1 2 2 1 2
解得v7.44m/s
答案第3页,共4页
{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}10kI2Ls
15.(1)kI2L;(2)1:4;(3)
m
【来源】2023年高考北京卷物理真题
【详解】(1)由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为B kI
1
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为F BILkI2L
1
F kI2L
(2)根据牛顿第二定律可知,金属棒经过第一级区域的加速度大小为a
1 m m
第二级区域中磁感应强度大小为B 2kI
2
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为FB 2IL4kI2L
2
F 4kI2L
金属棒经过第二级区域的加速度大小为a
2 m m
则金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比为a :a 1:4
1 2
1
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后,根据动能定理可得FsFs mv20
2
10kI2Ls
解得金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小为v
m
答案第4页,共4页
{#{QQABbYIQogCIABIAABgCEQEiCAGQkBACCCgOgBAMoAABCAFABAA=}#}