精品解析：辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高三上学期第一次质量监测（一模）物理试卷

鞍山市普通高中2024—2025学年度高三第一次质量监测 物理 本试卷共7页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 为了纪念物理学家、发明家尼古拉·特斯拉，下列物理量在国际单位制中以“特斯拉（T）”作为单位是（ ） A. 电流强度 B. 电动势 C. 磁感应强度 D. 功 2. 一个正弦式交变电流的电流强度i随时间t变化的规律如图所示，此交变电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. 10A D. 3. 已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量，则两个氘核结合成一个氦核时（　　） A. 释放24MeV的能量 B. 释放1852MeV的能量 C. 吸收24MeV的能量 D. 吸收1852MeV的能量 4. 一列沿x轴传播的简谐横波，周期为0.4s。沿着波的传播方向有三点、、，某一时刻，在波峰，在波谷，且两点之间还有一个波谷。已知和平衡位置之间的距离为60cm，和平衡位置之间的距离为20cm，则的振动传到所需的时间为（ ） A. 0.4s B. 0.3s C. 0.1s D. 0.2s 5. 如图所示，两根轻绳上端固定在天花板上，与竖直方向的夹角分别为θ、α，其中θ=30°，且θ>α。两绳下端共同连接一个小球，已知小球静止时其中一根绳中拉力大小是另一根的2倍。则可知（　　） A. B. C. D. 6. x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2连线上各点对应的电势φ的高低如图中曲线所示（OB>BD），则由图中给出的信息可知下列说法正确的是（　　） A Q1和Q2电量可能相等 B. B点的电场强度为零 C. Q1和Q2连线上各点的电场方向都相同 D. 电子在C点的电势能高于电子在A点的电势能 7. 如图1为一个网球场的示意图，一个网球发球机固定在底角处，可以将网球沿平行于地面的各个方向发出，发球点距地面高为1.8m，球网高1m。图2为对应的俯视图，其中L1=12m，L2=9m。按照规则，网球发出后不触网且落在对面阴影区域（包含虚线）内为有效发球。图中虚线为球场的等分线，则发球机有效发球时发出网球的最小速率为（忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2）（　　） A. B. 15m/s C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 一定质量的理想气体（　　） A 先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度 B. 先等压膨胀，再等容降温，其温度有可能等于起始温度 C. 绝热压缩，其温度必大于起始温度 D. 绝热压缩，其温度可能等于起始温度 9. 如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，电阻不计。在虚线的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。ab、cd两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直，分别静置在两侧磁场中，现突然给金属棒ab一个水平向左的初速度，从此时到两棒匀速运动的过程中下列说法正确的是（ ） A. 金属棒ab中的电流方向由a→b B. 金属棒cd中的电流方向由c→d C. 安培力对金属棒ab的功率大小等于金属棒ab的发热功率 D. 两金属棒最终速度大小相等 10. 如图，光滑水平桌面上有一长木板B，右侧通过轻绳及光滑轻质定滑轮与一重物C相连，木块A放在B上，B的上表面水平，与A间的动摩擦因数μ=0.4。A、B、C的质量分别为10kg、3kg、9kg，最初用手拉住B使系统静止。已知释放后A不会从B上掉下、B不会到达定滑轮处，B与滑轮间的轻绳保持水平，g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 若系统由静止释放，释放时A、B加速度相同 B. 若系统由静止释放，释放时B的加速度大小为 C. 若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时C的加速度大小为10m/s2 D. 若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时B的加速度大小为 三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数d=______cm；实验时将滑块从水平气垫导轨的右端由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的瞬时速度为v=______m/s。在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了d、Δt、重力加速度g和图示位置滑块到光电门的距离s外，还需要测量______和______。 12. 某同学在探究规格为“7V，3.5W”的小电珠的伏安特性曲线实验中： （1）在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至______挡进行测量。（填选项前的字母） A. 直流电压10V B. 直流电流100mA C. 欧姆 D. 欧姆 （2））该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程8V，内阻），A为电流表（量程0.6A，内阻），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关． Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无障碍，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至______点的导线没有连接好断开了； （空格中请填写图甲中的数字，如“9点至10点”的导线） Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，若将两个这样的灯泡并联后接在电动势为8V，内阻为的电源两端，则每个小灯泡的实际功率为______W（结果保留两位有效数字）。 四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。 13. 如图为我国神舟飞船与天宫空间站对接前的照片。空间站可认为在半径为r的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，速度大小为v0。飞船与空间站对接后结合为一个整体继续在原来轨道上绕地球做匀速圆周运动。对接前后二者的速度方向可认为在同一条直线上。万有引力常量为G。求： （1）地球质量M； （2）已知空间站和飞船的质量分别为km和m，对接前瞬间飞船的速度大小为bv0（b>1），方向与空间站相同。若对接时间可忽略，对接后，为了使整体继续在原来的轨道上做匀速圆周运动，空间站应立即开启发动机调整对接后的速度，求调整过程中整体速度变化量的大小Δv。 14. 如图所示，正方形区域abcd的边长为L，右侧cd边处装有弹性挡板，粒子碰到弹性挡板时，垂直于挡板的速度反向但大小不变，平行于挡板的速度不变。其他三边无阻挡，粒子能自由离开。一粒子从a点沿ac方向以初速度v0进入矩形区域。如图1，当矩形内部为磁感应强度为B的匀强磁场时，粒子能击中cd中点处；如图2，当矩形区域内换成竖直向上的匀强电场时，粒子也能击中cd中点处。不计粒子重力。求： （1）粒子的电性及比荷； （2）匀强电场的电场强度； （3）求区域内存在磁场和电场这两种情况下粒子离开矩形区域的位置之间的距离。 15. 光滑水平面上有半径的半圆形光滑轨道，底端与水平面平滑连接，水平地面上有质量为的物块A和质量的物块B，A和B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧，在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，弹簧与A、B不拴接且弹簧掉落后对A、B运动无影响。用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能。如图所示，放手后B向右运动，细绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上半圆形轨道，恰好能通过竖直轨道的最高点C，取，求： （1）绳拉断后瞬间B速度的大小； （2）绳拉断的瞬间系统损失的机械能； （3）已知A在向右运动过程中不会碰到B，若半圆形轨道半径可以调节，使得A、B均可以通过其最高点落到水平地面，且A、B落地点间距离最大，求此情况下轨道半径的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 鞍山市普通高中2024—2025学年度高三第一次质量监测 物理 本试卷共7页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 为了纪念物理学家、发明家尼古拉·特斯拉，下列物理量在国际单位制中以“特斯拉（T）”作为单位的是（ ） A. 电流强度 B. 电动势 C. 磁感应强度 D. 功 【答案】C 【解析】 【详解】电流强度的单位是安培，电动势的单位是伏特，磁感应强度的单位是特斯拉，功的单位是焦耳。 故选C。 2. 一个正弦式交变电流的电流强度i随时间t变化的规律如图所示，此交变电流的有效值是（　　） A. 5A B. C. 10A D. 【答案】B 【解析】 【详解】交变电流的有效值为 故选B。 3. 已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量，则两个氘核结合成一个氦核时（　　） A. 释放24MeV的能量 B. 释放1852MeV的能量 C. 吸收24MeV的能量 D. 吸收1852MeV的能量 【答案】A 【解析】 【详解】两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为 由于两个氘核的总质量大于氦核的质量，所以该反应释放能量，且 故选A。 4. 一列沿x轴传播的简谐横波，周期为0.4s。沿着波的传播方向有三点、、，某一时刻，在波峰，在波谷，且两点之间还有一个波谷。已知和平衡位置之间的距离为60cm，和平衡位置之间的距离为20cm，则的振动传到所需的时间为（ ） A. 0.4s B. 0.3s C. 0.1s D. 0.2s 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，和平衡位置之间的距离满足 解得波长为 则波速为 则的振动传到所需的时间为 故选D。 5. 如图所示，两根轻绳上端固定在天花板上，与竖直方向的夹角分别为θ、α，其中θ=30°，且θ>α。两绳下端共同连接一个小球，已知小球静止时其中一根绳中拉力大小是另一根的2倍。则可知（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设左侧绳拉力大小为F1，右侧绳拉力大小为F2，由于小球处于静止状态，则 联立解得 故选B。 6. x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2连线上各点对应电势φ的高低如图中曲线所示（OB>BD），则由图中给出的信息可知下列说法正确的是（　　） A Q1和Q2电量可能相等 B. B点的电场强度为零 C. Q1和Q2连线上各点的电场方向都相同 D. 电子在C点的电势能高于电子在A点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】B．图线切线的斜率表示电场强度，B点的斜率不为0，所以B点的电场强度不为0，故B错误； A．由图可知，离Q1越近电场中的电势越低，由此可以判断Q1为负电荷，同理，由于离Q2越近电势越高，所以Q2为正电荷，在它们的连线上的B点的电势也是零，但B点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，故A错误； C．由于Q1为负电荷，Q2为正电荷，所以Q1和Q2连线上各点的电场方向均沿x轴负方向，故C正确； D．从A点到C点电势升高，负电荷在电势越高处电势能越小，电子在C点的电势能低于电子在A点的电势能，故D错误。 故选C。 7. 如图1为一个网球场的示意图，一个网球发球机固定在底角处，可以将网球沿平行于地面的各个方向发出，发球点距地面高为1.8m，球网高1m。图2为对应的俯视图，其中L1=12m，L2=9m。按照规则，网球发出后不触网且落在对面阴影区域（包含虚线）内为有效发球。图中虚线为球场的等分线，则发球机有效发球时发出网球的最小速率为（忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2）（　　） A. B. 15m/s C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当发球机有效发球且发出网球的速率最小时，球应恰好到达有效区域的边缘，如答图所示，网球从A点发出后落在C点。网球从A点发出后，在竖直方向做自由落体运动，有 解得 若网球恰不触网，则有 解得 网球在水平方向上做匀速直线运动，即 因与为相似三角形，则有 因、，可得 则发球机有效发球时发出网球的最小速率为 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 一定质量的理想气体（　　） A 先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度 B. 先等压膨胀，再等容降温，其温度有可能等于起始温度 C. 绝热压缩，其温度必大于起始温度 D. 绝热压缩，其温度可能等于起始温度 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．先等压膨胀，由盖吕萨克定律可知，其温度必升高，再等容降温，降温后温度能否低于起始温度要看降温多少，所以温度有可能等于起始温度，故A错误，B正确； CD．气体在绝热压缩过程中，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增大，温度升高，所以气体温度必大于起始温度，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，电阻不计。在虚线的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。ab、cd两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直，分别静置在两侧磁场中，现突然给金属棒ab一个水平向左的初速度，从此时到两棒匀速运动的过程中下列说法正确的是（ ） A. 金属棒ab中的电流方向由a→b B. 金属棒cd中的电流方向由c→d C. 安培力对金属棒ab的功率大小等于金属棒ab的发热功率 D. 两金属棒最终速度大小相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．给金属棒ab一个水平向左的初速度，根据右手定则可知，回路电流方向为逆时针，则金属棒ab中的电流方向由a→b，金属棒cd中的电流方向由d→c，故A正确，B错误； C．两金属棒构成的系统能量守恒，ab棒的动能减少量转化为cd棒的动能增加量和系统的焦耳热，所以ab棒克服安培力做功的功率等于安培力对cd棒做功的功率与两棒总发热功率之和，故C错误； D．根据左手定则可知金属棒ab受到向左的安培力做减速运动，金属棒cd受到向右的安培力做加速运动，当金属棒cd产生的电动势等于金属棒ab产生的电动势时，回路中的总电动势为0，电流为0，两棒开始做匀速直线运动，则有 可知两金属棒最终速度大小相等，故D正确。 故选AD。 10. 如图，光滑水平桌面上有一长木板B，右侧通过轻绳及光滑轻质定滑轮与一重物C相连，木块A放在B上，B的上表面水平，与A间的动摩擦因数μ=0.4。A、B、C的质量分别为10kg、3kg、9kg，最初用手拉住B使系统静止。已知释放后A不会从B上掉下、B不会到达定滑轮处，B与滑轮间的轻绳保持水平，g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 若系统由静止释放，释放时A、B的加速度相同 B. 若系统由静止释放，释放时B的加速度大小为 C. 若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时C的加速度大小为10m/s2 D. 若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时B的加速度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．若系统由静止释放，释放时A、B加速度相同，则 联立解得 木块A的最大加速度为 说明A、B相对滑动，加速度不同，所以 联立解得 故A错误，B正确； CD．给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，若B、C加速度大小相等，则 联立解得 说明绳上没有拉力，C只受重力，加速度为10m/s2，而B在水平方向只受A向右的摩擦力，则 解得 故CD正确 故选BCD。 三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数d=______cm；实验时将滑块从水平气垫导轨的右端由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的瞬时速度为v=______m/s。在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了d、Δt、重力加速度g和图示位置滑块到光电门的距离s外，还需要测量______和______。 【答案】 ①. 0.54 ②. 0.45 ③. 钩码的质量 ④. 滑块的质量 【解析】 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 [2]滑块经过光电门时的瞬时速度为 [3][4]若系统机械能守恒，则 由此可知，需要测量的物理量除了d、Δt、重力加速度g和图示位置滑块到光电门的距离s外，还需要测量钩码的质量m和滑块的质量M。 12. 某同学在探究规格为“7V，3.5W”的小电珠的伏安特性曲线实验中： （1）在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至______挡进行测量。（填选项前的字母） A. 直流电压10V B. 直流电流100mA C. 欧姆 D. 欧姆 （2））该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程8V，内阻），A为电流表（量程0.6A，内阻），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关． Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无障碍，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至______点的导线没有连接好断开了； （空格中请填写图甲中的数字，如“9点至10点”的导线） Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，若将两个这样的灯泡并联后接在电动势为8V，内阻为的电源两端，则每个小灯泡的实际功率为______W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）D （2） ①. 左 ②. 3 ③. 5 ④. 0.60 【解析】 【小问1详解】 小电珠正常发光时电阻为 使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至欧姆挡进行测量。 故选D。 【小问2详解】 [1]在实验过程中，开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最左端，使小电珠的电压和电流从零开始调节； [2][3]闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是3点至5点间的导线断开了，滑动变阻器实际上被接成了限流接法； [4]将两个这样的灯泡并联后接在电动势为8V，内阻为的电源两端，设每个灯泡的实际电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律得 可得 在描绘出小电珠的伏安特性曲线图像中作出对应的图线如图所示 由两图线交点可知，每个小灯泡的实际功率为 四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。 13. 如图为我国神舟飞船与天宫空间站对接前的照片。空间站可认为在半径为r的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，速度大小为v0。飞船与空间站对接后结合为一个整体继续在原来轨道上绕地球做匀速圆周运动。对接前后二者的速度方向可认为在同一条直线上。万有引力常量为G。求： （1）地球质量M； （2）已知空间站和飞船的质量分别为km和m，对接前瞬间飞船的速度大小为bv0（b>1），方向与空间站相同。若对接时间可忽略，对接后，为了使整体继续在原来的轨道上做匀速圆周运动，空间站应立即开启发动机调整对接后的速度，求调整过程中整体速度变化量的大小Δv。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对空间站，根据万有引力提供向心力有 所以 【小问2详解】 飞船与空间站对接过程中，满足动量守恒，则 解得 所以调整过程中整体速度变化量的大小为 14. 如图所示，正方形区域abcd的边长为L，右侧cd边处装有弹性挡板，粒子碰到弹性挡板时，垂直于挡板的速度反向但大小不变，平行于挡板的速度不变。其他三边无阻挡，粒子能自由离开。一粒子从a点沿ac方向以初速度v0进入矩形区域。如图1，当矩形内部为磁感应强度为B的匀强磁场时，粒子能击中cd中点处；如图2，当矩形区域内换成竖直向上的匀强电场时，粒子也能击中cd中点处。不计粒子重力。求： （1）粒子的电性及比荷； （2）匀强电场的电场强度； （3）求区域内存在磁场和电场这两种情况下粒子离开矩形区域的位置之间的距离。 【答案】（1）负电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子在a点受到竖直向下的洛伦兹力，根据左手定则可知，粒子应带负电；粒子的运动轨迹，如图所示 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 联立可得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，则 联立解得 【小问3详解】 如图所示 若区域内存在匀强磁场，则粒子从b点离开矩形区域的位置； 若区域内存在匀强电场，轨迹如图所示 水平方向有 竖直方向有 联立解得 所以两种情况下粒子离开矩形区域的位置之间的距离为 15. 光滑水平面上有半径的半圆形光滑轨道，底端与水平面平滑连接，水平地面上有质量为的物块A和质量的物块B，A和B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧，在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，弹簧与A、B不拴接且弹簧掉落后对A、B运动无影响。用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能。如图所示，放手后B向右运动，细绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上半圆形轨道，恰好能通过竖直轨道的最高点C，取，求： （1）绳拉断后瞬间B速度的大小； （2）绳拉断的瞬间系统损失的机械能； （3）已知A在向右运动过程中不会碰到B，若半圆形轨道的半径可以调节，使得A、B均可以通过其最高点落到水平地面，且A、B落地点间距离最大，求此情况下轨道半径的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在最高点C处，B所受重力恰好提供其做圆周运动的向心力 从绳断至到达最高点C，B物体机械能守恒，有 解得 【小问2详解】 绳断之前，弹簧已与A、B脱离，其弹性势能全部转化为B的动能 得 绳拉断的瞬间系统动量守恒，则 解得 绳拉断的瞬间系统损失的机械能 【小问3详解】 物块B从最低点到圆弧最高点时，由机械能守恒，有 解得B物体到达圆弧最高点的速度为 同理，物块A从最低点到圆弧最高点时的速度 要想通过最高点，有 解得 所以有 可得 根据平抛运动公式，有 可得 两物块从最高点做平抛运动的时间相同，根据 根据 根据数学知识可知，在范围内是增函数，所以越大，速度差越大，且平抛运动的时间越大，则两物体落地的间距越大；所以当时，两物体落地的间距最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$