江苏省南京市2024届高三上学期一模前模拟卷4物理试题（解析版）

PAGEPAGE1高三物理一模前模拟卷4一、单选题1．放射性同位素钍232经α、β衰衰变会生成氡，其衰变方程为。则下列说法中正确的是（）A．衰变方程中B．氡核的比结合能大于钍核的比结合能C．钍核α衰变的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D．衰变后α粒子、β粒子与氡核的质量之和等于衰变前钍核的质量2．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置﹣时间（x﹣t）图线．由图可知（）A．在时刻t1，a车从后面追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先增加后减少D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大3．某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量甲、乙两种单色光的波长时，发现甲光的相邻亮条纹间距大，乙光的相邻亮条纹间距小，若用这两种光分别照射同一金属板，且都能发生光电效应，以下说法正确的时（）A．甲种单色光对应图2中的曲线BB．乙种单色光光子的动量小C．若想通过图1装置测得图2中的和，需使A极接电源正极，K极接电源的负极D．若用甲乙两种单色光，对同一装置做单缝衍射实验，则甲种光更容易发生明显衍射现象4．以下说法正确的是（）

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．用此装置“探究加速度与力和质量的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力C．用此装置“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响D．在用此装置“探究加速度与力和质量的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量5．如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（

）A．线速度大于第一宇宙速度 B．角速度小于地球同步卫星C．向心加速度大于地球同步卫星 D．轨道距地面高度为6．将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（）A．容器中的液体可能是水银B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部7．如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度为（）B．0C．D．8．图甲为一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形图，P、Q为该横波上的两个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP=10m、xQ=15m，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）A．波速是25m/s，传播方向沿x轴负方向B．t=0.6s时质点P传播到x=15m处C．t=0.6s时质点P的速度最大且沿y轴正方向D．质点P的振动方程为m9．图甲为一玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原副线圈匝数比为5:1。变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，电动机的内阻为5Ω，装置正常工作时，质量为2kg的物体恰好以0.25m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为2A，g取10m/s2。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是（）A．原线圈输入电压的瞬时值表达式为B．灯泡的功率为15WC．电动机内阻消耗的热功率为5WD．若电动机被卡住，灯泡会变亮10．布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体，则下列说法中正确的是（

）A．A到B过程，气体的内能在减小B．状态B的温度低于状态C的温度C．C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D．经过一个布雷顿循环，气体吸收的热量小于放出的热量11．以初速度竖直向上抛出一质量为m的小物块，假定物块所受的空气阻力的大小与速率成正比，小物块经过时间落回原处。下列描述该物体的位移x、空气阻力大小f、物体所受合力大小F、物体的机械能E随时间t变化的关系图像中，可能正确的是（）A． B．C． D．12．在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是。（2）除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω）C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选填实验器材前对应的字母）（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U-I图线，根据图线得出该金属丝电阻R=Ω（结果保留小数点后两位）。（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。()13．如图所示在绝热汽缸内，有一不计重力的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，开始时缸内气体温度为T1=300K，封闭气柱长为L1=9cm，活塞横截面积S=60cm²。现通过汽缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气体吸热Q=28J，稳定后气体温度变为T2=400K。已知大气压强为p0=105Pa，活塞与汽缸间无摩擦，求：（1）加热后封闭气柱的长度L2；（2）此过程中气体内能的变化量∆U。

14．如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖。OP距离，当从P点入射的光线与界面的夹角θ=30°时，光能够射到Q点（OQ连线垂直于界面OP）。已知真空中的光速为c，求：（1）半圆形玻璃砖的折射率；（2）光在玻璃砖中从P到Q经历的时间。15．如图所示，木板B静止于光滑水平面上，质量MA=3kg的物块A放在B的左端，另一质量m=1kg的小球用长L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O。锁定木板B，将小球向左拉至轻绳呈水平状态并由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，物块与小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。（1）求小球与A碰撞前瞬间绳上的拉力大小F；（2）求B的长度x；（3）若解除B的锁定，仍将小球拉到原处静止释放，为了使A在B表面的滑行距离能达到，求B的质量MB的范围。16．如图所示，在直角坐标系中的y轴和x=10L的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域I、II，区域I磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域II磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为（0，L），其加速电压可调。质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域I，粒子重力忽略不计。（1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U；（2）若区域II磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t；（3）若区域II磁感应强度大小为，粒子恰好从坐标为（10L，L）的Q点平行于x轴射出磁场，求粒子在磁场中速度的大小。——★参考答案★——1．BA．α粒子为、β粒子为，根据质量数守恒有解得故A错误；B．衰变过程释放能量，生成的氡核更稳定，比结合能大于钍核的比结合能，故B正确；C．根据半衰期的定义，可知钍核的半衰期不等于其放出一个α粒子所经历的时间，故C错误；D．α衰变释放核能，有质量亏损，故D错误。故选B。2．B〖祥解〗根据“直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置﹣时间（x﹣t）图线”可知，本题考查位置﹣时间（x﹣t）图线，根据位置﹣时间（x﹣t）图线纵横坐标及斜率大小、方向的意义分析解答．A、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始a车的位移大于b车的位移，知b车从后面追上a车．故A错误；B、在时刻t2，a车的位移增大，b车的位移减小，知两车运动方向相反．故B正确；C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加．故C错误；D、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大．故D错误．故选B．3．DAB．甲光干涉条纹间距大说明甲光波长较长，频率低，使同一金属板发生光电效应时，甲光对应的最大初动能小，所以遏止电压小，甲光应对应曲线C，据可知甲光的动量小，故AB错误；C．图2中所示电压为遇止电压，在光电管两端应加反向电压，A极板应接电源负极，K极板应接正极，故C错误；D．波长越长的光，对同一障碍物衍射现象越明显，甲光的更容易发生明显衍射现象，故D正确。故选D。4．DA．用此装置用来“研究匀变速直线运动”时，不用消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，故A错误；B．用此装置“探究加速度与力和质量的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；C．用此装置“探究功与速度变化的关系”实验时，需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响，使小车受到的合力即为绳子的拉力。故C错误；D．在用此装置“探究加速度与力和质量的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于小盘和盘内砝码的总重力，故D正确。故选D。5．CA．第一宇宙速度是以地球半径为轨道半径的卫星的运行速度，是最大的运行速度，故A错误；B．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈，则卫星的周期为其中，由可知既“羲和号”角速度大于地球同步卫星，故B错误；C．“羲和号”卫星的周期小于同步卫星的周期，则轨道半径小于同步卫星的轨道半径，由可得既“羲和号”向心加速度大于地球同步卫星，故C正确；D．由联立可得轨道距地面高度为故D错误。故选C。6．DA．水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误；B．在太空舱中由于处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管齐平，故B错误；C．在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误；D．图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确；故选D。7．DA．根据电场强度的叠加原理可知，薄板在A点产生的电场强度方向向右，大小为再根据对称性可知，薄板在B点产生的电场强度方向向左，大小为因此，B点的电场强度大小为故A错误；B．由A项知，故B错误；C．由A项知，故C错误；D．由A项知，故D正确；故选D。8．CA．甲图可知波长为20m，由乙图可知周期为0.8s，根据解得由振动图可知，t=0.4s时，质点Q通过平衡位置向下振动，所以波沿x轴正向传播，A错误；B．质点P只能在平衡位置附近振动不移动，不会传播到15m处，B错误；C．t=0.4s时刻质点P在波谷，当t=0.6s时，即经过了质点到达平衡位置，速度最大且沿y轴正方向，C正确；D．t=0.4s时刻质点P在波谷，则在t=0时刻质点P在波峰，振幅为2m，根据则质点P的振动方程为D错误。故选C。9．CA．根据图像可知故A错误；BC．电动机机械功率根据U1=50V副线圈电压副线圈总功率电动机内阻发热功率为电灯和电动机共消耗20W功率，所以可解得所以灯泡的功率和电动机内阻消耗的热功率分别为故B错误，C正确；D．若电动机被卡住，灯泡两端电压不变，亮度不变，故D错误。故选C。10．CA．根据A到B过程，气体经历等压变化，体积增大，气体对外界做功，热力学温度增加，即内能在增加，故A错误；B．B到C过程，气体经历绝热过程，气体的体积增大，对外界做功，根据热力学第一定律可知气体内能减小，热力学温度降低，所以状态B的温度高于状态C的温度，故B错误；C．C到D过程，气体经历等压变化，体积减小，外界对气体做功，则热力学温度降低，即内能在减小。由热力学第一定律，可知外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，故C正确；D．由图可知，经过一个布雷顿循环，气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，即吸收的热量大于放出的热量，故D错误。故选C。11．BA．根据动能定理知，小物块落回原处的速度小于初速度，根据图像的切线斜率表示速度，可知A图表示小物块落回原处的速度大于初速度，与实际不符，故A错误；B．小物块上升阶段，由于速度减小，所受阻力减小，由于阻力减小所以加速度减小，可知上升阶段物块做加速度减小的减速运动，则随时间的变化律越来越小，小物块下降阶段，做加速度减小的加速运动，则随时间的变化率也是越来越小，由于落回原处时的速度小于初速度，所以下落时的最大阻力小于上升时的最大阻力，故B正确；C．小物块上升过程中，合力则有不是定值，故图线不是一条倾斜直线，故C错误；D．由于空气阻力对小物块做负功，所以小物块机械能减小，根据功能关系知得速度在变化，图像的切线斜率也应该变化，故D错误。故选B。12．6AC5.80刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻Rx=6×1Ω=6Ω（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为故电流表选A；[3]为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有[5]取（0.3A，1.75V），可得（4）[6]刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。13．（1）12cm；（2）10J（1）取封闭的气体为研究对象，开始时气体的体积为