精品解析：甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期1月月考物理试题

高考模拟卷 物理 （75分钟 100分） 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之创新性。 2.本卷怎么考：①考查应对创新型物理题的能力（题6）；②考查应对探究性实验问题的操作和数据处理能力（题12）。 3.本卷典型情境题：题2、3、4、8、12。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年6月6日，地球之眼1号卫星发射成功并获取首幅影像。地球之眼1号卫星升空过程中，以下物理量属于矢量的是（　　） A. 加速度 B. 速率 C. 质量 D. 动能 【答案】A 【解析】 【详解】既有大小、又有方向的物理量称为矢量，质量、速率和动能都只有大小没有方向，是标量，而加速度既有大小、又有方向，是矢量。 故选 2. 篮球是一项身体对抗性体育运动，是奥运会比赛项目。在某次去比赛的路上，小曹将篮球用指尖顶起，使篮球绕竖直轴匀速转动，此过程球面上两点做圆周运动时一定相同的物理量是（　　） A. 线速度大小 B. 向心加速度大小 C. 周期 D. 轨道半径 【答案】C 【解析】 【详解】CD．A、B两点在水平方向做圆周运动，根据几何知识分析可知，A、B两点绕同轴转动，做圆周运动的半径不同，角速度和周期相同，C项正确、D项错误； A．根据线速度与角速度的关系可知，两点线速度大小不同，A项错误； B．根据向心加速度公式可知向心加速度大小不同，项错误。 故选C。 3. 在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，一带正电小球仅在电场力、洛伦兹力和重力作用下在竖直面（纸面）内运动。小球运动轨迹为直线，运动方向如图，则其运动的过程中（　　） A. 动能增大 B. 电势能增大 C. 重力势能增大 D. 电场力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，小球在重力、电场力和洛伦兹力的作用下斜向上做直线运动，说明这三个力的合力为零，在运动的过程中，电场力做正功，重力做负功，动能不变，重力势能增加，电势能减小。 故选C。 4. 热气球广泛用于空中游览、空中广告、空中摄影、海疆巡逻等领域，工作原理是利用加热球囊内的空气产生浮力升空飞行。若加热前，球囊内的温度为，空气密度为，加热一段时间后，热气球刚要上升时球囊内的温度升至，空气密度为。不计球囊体积的变化，若大气压强不变，则与之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设球囊体积为，加热前球囊内空气的质量为，大气压强不变，根据盖一吕萨克定律可得 可得 又 可得 故选D。 5. 在匀强磁场中，一单匝闭合矩形金属线圈绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。已知线圈总电阻为，则一个周期内，线圈产生的热量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线圈的感应电动势的最大值 有效值 一个周期内线圈产生的热量 故选。 6. 如图所示，竖直放置的光滑玻璃管内有一质量为、电荷量为的带正电小球（可视为质点），管外右侧的点固定一个带负电的点电荷，管上、两点间的电势差为，其中，小球从点以初速度向下运动，并能通过点。已知的长为，且与玻璃管垂直。不计空气阻力，重力加速度大小为，在小球从点运动到点的过程中，小球经过点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球从到的过程中，根据动能定理有 又 解得 故选C。 7. 龙舟赛是一种古老的中国民俗活动。如图1所示，龙舟赛中，某龙舟达到某一速度后，在相邻两个划桨周期内的加速度与时间的关系图像如图2所示，以龙舟前进方向为正方向，龙舟和选手总质量为，龙舟的运动视为直线运动，则（　　） A. 第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量为 B. 经过相邻两个划桨周期后龙舟速度变化量为 C. 相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量为 D. 相邻两个划桨周期龙舟的位移差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义式有 解得 可知，图像与时间轴所围结合图形的面积表示速度的变化量，可知，第一个划桨周期龙舟速度增量 设龙舟（含选手）的初速度为，第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量 由于龙舟（含选手）的初速度未知，故不 能计算第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量，故A错误； B．结合上述可知，经过连续两个划桨周期龙舟速度增量，故B错误； C．根据动量定理可知，相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量 故C错误； D．作出相邻两个划桨周期的图像，如图所示 图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则相邻两个划桨周期龙舟的位移差为图中阴影部分的面积，即位移差为 故D正确。 故选D。 8. 原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。核物理学又称原子核物理学，是20世纪新建立的一个物理学分支。它研究原子核的结构和变化规律，射线束的产生、探测和分析技术，以及同核能、核技术应用有关的物理问题。下列有关原子与原子核的说法正确的是（　　） A. 电子的德布罗意波长加倍时其动能减半 B. 核聚变反应中生成的新核的比结合能大于反应前原子核的比结合能 C. 康普顿通过射线对石墨的散射实验，发现并揭示了光具有波动性 D. 核外电子由高能级向低能级跃迁时放出光子，原子电势能的减少量大于电子动能的增加量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．动能 则 可知电子动能减小为原来的，故A错误； B．比结合能越大，原子核越稳定，所以核聚变反应中生成的新核的比结合能大于反应前原子核的比结合能，故正确； C．康普顿通过射线对石墨的散射实验，发现并揭示了光具有粒子性，故错误； D．核外电子由高能级向低能级跃迁，即由外层轨道向内层轨道跃迁时放出光子，原子电势能的减少量等于电子动能的增加量与光子能量之和，D项正确。 故选BD。 9. 某星球的质量分布均匀，其内部及外部某处的重力加速度大小随该处到星球中心的距离变化的图像如图所示。引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 该星球的密度 B. 该星球的自转周期 C. 该星球的第一宇宙速度 D. 该星球的同步卫星距星球表面的高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在星球表面，由题图可知 可得星球的质量为 又 解得该星球的密度 故A正确； B．根据题给条件，不能确定该星球的自转周期，故错误； C．由 可得该星球第一宇宙速度大小 故C正确； D．由万有引力提供向心力可得 由于不能确定其自转周期，因此不能确定该星球的同步卫星距星球表面的高度，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一半径为R的圆形区域，以圆形区域的圆心为坐标原点，在水平面内建立直角坐标系xOy。在圆形区域内（含边界）加上竖直向下的匀强磁场，在x>R的区域内加上沿x轴正方向的匀强电场。现从坐标为（0，-R）的P点向xOy平面内的圆形区域同时沿不同方向发射一群质量为m、电荷量为-q（q>0）、速度大小为v0的带电微粒（视为质点，忽略微粒之间的相互作用）。已知磁感应强度的大小，则从微粒发射到完全离开圆形区域的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 微粒最终离开圆形区域时的速度方向均相同 B. 微粒最终离开圆形区域时的速度大小均相同 C. 微粒在磁场中运动的总路程均为 D. 微粒在磁场中运动的总时间均为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电微粒在电场、磁场中的运动，轨迹如图所示 微粒在磁场中做匀速圆周运动，有 解得 由于微粒的轨迹圆半径和原磁场半径相同，故微粒在xOy平面内将先后经历磁发散、进入电场做匀变速直线运动、返回磁场的磁聚焦三个过程，最终从xOy平面内的Q点离开，但是速度方向不相同，故错误； B．根据运动的对称性可知，微粒最终离开圆形区域时的速度大小均相同，故B正确； CD．微粒在磁场中均经历了半个周期，运动的总路程均为πR，在磁场中运动的总时间均为 故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为，双缝到光屏的距离为。请回答下列问题： （1）在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与、两条亮纹的中心对齐，位置对应的示数为位置对应的示数为，如图乙所示，则相邻亮纹间距___________，该单色光的波长___________（用已知量表示）。 （2）（多选）为使条纹间距增大，以下操作可行的是___________。 A. 增大双缝到光屏的距离 B. 增大单缝与双缝间的距离 C. 减小双缝间距 D. 将红色滤光片换成蓝色滤光片 【答案】（1） ①. ②. （2）AC 【解析】 【小问1详解】 相邻亮纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 单色光的波长 【小问2详解】 根据双缝干涉条纹间距公式 A．增大双缝到光屏的距离，条纹间距变大，选项A正确； B．增大单缝与双缝间的距离，条纹间距不变，选项B错误； C．减小双缝间距，条纹间距变大，选项C正确； D．将红色滤光片换成蓝色滤光片，波长变小，则条纹间距减小，选项D错误。 故选AC。 12. 现有待测电源（电动势约3V）、定值电阻R0=4Ω、内阻已知的电流表（内阻为0.8Ω）、内阻未知的电压表、滑动变阻器、电阻箱，电表量程和其他器材均满足实验要求。甲、乙两位同学分别选用上述器材测该电源的电动势和内阻。 （1）甲同学设计了如图1和图2的实验方案，为了更精确地测该电源的电动势和内阻，应选择电路___________（选填“图1”或“图2”）进行实验。该同学根据实验数据得到如图3所示的U-I图像，则该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （2）乙同学设计了如图4和图5的实验方案，用其中一个完成实验，利用实验过程中记录的电压表的示数U和电阻箱的示数R作出了图6所示图线，测出了该电源的电动势，则该同学做实验选用的电路图应是___________（选填“图4”或“图5”），由于电压表的内阻不是无穷大，该同学所测得的电动势___________（选填“大于"“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. 图2 ②. 2.92 ③. 1.20 （2） ①. 图4 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]由于已知电流表内阻，为了更精确地测电源的电动势和内阻，应选择电路图2进行实验； [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 可知纵轴截距代表电源的电动势 图像斜率的绝对值等于，即 解得 【小问2详解】 [1]图4中电压表测量R0两端电压，根据闭合电路欧姆定律可知 整理可得 图5中电压表测量R两端电压，同理可知 整理可得 故应选用的电路图是图4； [2]由于电压表的分流作用，流过电源的实际电流大于，所以电动势的测量值小于真实值。 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图中实线所示， 时刻的波形如图中虚线所示，已知波传播的周期，求： （1）这列波传播的周期； （2）这列波传播的速度大小； （3）平衡位置在处的质点在内运动的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于，因此小于一个周期，这列波沿轴正方向传播，由图可知 解得 【小问2详解】 由图可知，波长 则这列波传播的速度大小 【小问3详解】 因 则质点P在内运动的路程 由图可知 解得 14. 滑雪运动是运动员把滑雪板装在靴底在雪地上进行跳跃和滑降竞赛运动。某公司在一滑雪场地进行团队活动，该滑雪场地简化图如图所示，弧形轨道置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，B和C两人（均可视为质点）静止在水平轨道上。A（可视为质点，身上装有弹性装置）从弧形轨道上离水平轨道处由静止自由下滑，A沿轨道下滑后与B发生弹性正碰，碰后A被弹回，B与C碰撞后抱在一起，A弹回后再从弧形轨道上滑下。已知所有接触面均光滑，AC的质量相等，B的质量是A质量的2倍，以上质量均包含各自的装置，重力加速度，空气阻力不计。 （1）判断A最后会不会在水平轨道追上B； （2）若，则C最后的速度多大？ 【答案】（1）不能 （2） 【解析】 【小问1详解】 设A与B相碰前的速度为，A与B发生弹性正碰，则 解得 B与C碰撞后抱在一起，有 解得 即，因此A不可能在水平轨道上追上B。 【小问2详解】 由机械能守恒可知 由（1）知， 解得 15. 如图所示，两足够长、电阻不计的光滑平行轨道固定在水平面内，处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，平行直轨道间距为。两根完全相同的导体棒P、Q质量均为，接入电路的电阻均为，在导体棒P的中点对棒施加一个平行于轨道的外力，导体棒P的速度随时间的变化规律为（v0、T为已知量）。开始时导体棒Q垂直轨道放置且处于锁定状态。导体棒始终与轨道垂直且接触良好。 （1）导体棒Q处于锁定状态时，求外力在一个周期内所做功； （2）当导体棒P的速度达到的瞬间，改变外力，使导体棒P保持匀速运动，此时立即解除导体棒Q的锁定，求导体棒Q的加速度大小随其速率变化的关系式及导体棒Q的最大速度； （3）在（2）中，若从解除锁定到速度刚好达到最大，导体棒Q移动的位移为，求这一阶段通过导体棒Q的电荷量及所用时间。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒Q处于锁定状态时，设导体棒P运动产生的电动势为，有 电动势的有效值 电路中电流的有效值 外力在一个周期内所做的功 【小问2详解】 解除锁定后，设回路总电动势为，回路中的电流为，有 而 对导体棒，有 解得 当导体棒加速度时，速度最大，即 【小问3详解】 设导体棒Q速度为时，经过一小段时间，速度变化量为，流经导体棒Q的电荷量为，前进的距离为，对导体棒Q，有 导体棒Q从解除锁定到速度达到最大的过程，有 可得 另有 即 导体棒Q从解除锁定到速度达到最大的过程，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考模拟卷 物理 （75分钟 100分） 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之创新性。 2.本卷怎么考：①考查应对创新型物理题的能力（题6）；②考查应对探究性实验问题的操作和数据处理能力（题12）。 3.本卷典型情境题：题2、3、4、8、12。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年6月6日，地球之眼1号卫星发射成功并获取首幅影像。地球之眼1号卫星升空过程中，以下物理量属于矢量的是（　　） A. 加速度 B. 速率 C. 质量 D. 动能 2. 篮球是一项身体对抗性体育运动，是奥运会比赛项目。在某次去比赛的路上，小曹将篮球用指尖顶起，使篮球绕竖直轴匀速转动，此过程球面上两点做圆周运动时一定相同的物理量是（　　） A. 线速度大小 B. 向心加速度大小 C. 周期 D. 轨道半径 3. 在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，一带正电小球仅在电场力、洛伦兹力和重力作用下在竖直面（纸面）内运动。小球运动轨迹为直线，运动方向如图，则其运动的过程中（　　） A. 动能增大 B. 电势能增大 C. 重力势能增大 D. 电场力做负功 4. 热气球广泛用于空中游览、空中广告、空中摄影、海疆巡逻等领域，工作原理是利用加热球囊内的空气产生浮力升空飞行。若加热前，球囊内的温度为，空气密度为，加热一段时间后，热气球刚要上升时球囊内的温度升至，空气密度为。不计球囊体积的变化，若大气压强不变，则与之比为（　　） A. B. C. D. 5. 在匀强磁场中，一单匝闭合矩形金属线圈绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。已知线圈总电阻为，则一个周期内，线圈产生的热量为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，竖直放置的光滑玻璃管内有一质量为、电荷量为的带正电小球（可视为质点），管外右侧的点固定一个带负电的点电荷，管上、两点间的电势差为，其中，小球从点以初速度向下运动，并能通过点。已知的长为，且与玻璃管垂直。不计空气阻力，重力加速度大小为，在小球从点运动到点的过程中，小球经过点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 龙舟赛是一种古老的中国民俗活动。如图1所示，龙舟赛中，某龙舟达到某一速度后，在相邻两个划桨周期内的加速度与时间的关系图像如图2所示，以龙舟前进方向为正方向，龙舟和选手总质量为，龙舟的运动视为直线运动，则（　　） A. 第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量为 B. 经过相邻两个划桨周期后龙舟速度变化量为 C. 相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量为 D. 相邻两个划桨周期龙舟的位移差为 8. 原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。核物理学又称原子核物理学，是20世纪新建立的一个物理学分支。它研究原子核的结构和变化规律，射线束的产生、探测和分析技术，以及同核能、核技术应用有关的物理问题。下列有关原子与原子核的说法正确的是（　　） A. 电子的德布罗意波长加倍时其动能减半 B. 核聚变反应中生成的新核的比结合能大于反应前原子核的比结合能 C. 康普顿通过射线对石墨的散射实验，发现并揭示了光具有波动性 D. 核外电子由高能级向低能级跃迁时放出光子，原子电势能的减少量大于电子动能的增加量 9. 某星球的质量分布均匀，其内部及外部某处的重力加速度大小随该处到星球中心的距离变化的图像如图所示。引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 该星球密度 B. 该星球自转周期 C. 该星球第一宇宙速度 D. 该星球的同步卫星距星球表面的高度为 10. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一半径为R的圆形区域，以圆形区域的圆心为坐标原点，在水平面内建立直角坐标系xOy。在圆形区域内（含边界）加上竖直向下的匀强磁场，在x>R的区域内加上沿x轴正方向的匀强电场。现从坐标为（0，-R）的P点向xOy平面内的圆形区域同时沿不同方向发射一群质量为m、电荷量为-q（q>0）、速度大小为v0的带电微粒（视为质点，忽略微粒之间的相互作用）。已知磁感应强度的大小，则从微粒发射到完全离开圆形区域的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 微粒最终离开圆形区域时的速度方向均相同 B. 微粒最终离开圆形区域时的速度大小均相同 C. 微粒在磁场中运动的总路程均为 D. 微粒在磁场中运动的总时间均为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为，双缝到光屏的距离为。请回答下列问题： （1）在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与、两条亮纹的中心对齐，位置对应的示数为位置对应的示数为，如图乙所示，则相邻亮纹间距___________，该单色光的波长___________（用已知量表示）。 （2）（多选）为使条纹间距增大，以下操作可行的是___________。 A. 增大双缝到光屏距离 B. 增大单缝与双缝间的距离 C. 减小双缝间距 D. 将红色滤光片换成蓝色滤光片 12. 现有待测电源（电动势约3V）、定值电阻R0=4Ω、内阻已知的电流表（内阻为0.8Ω）、内阻未知的电压表、滑动变阻器、电阻箱，电表量程和其他器材均满足实验要求。甲、乙两位同学分别选用上述器材测该电源的电动势和内阻。 （1）甲同学设计了如图1和图2的实验方案，为了更精确地测该电源的电动势和内阻，应选择电路___________（选填“图1”或“图2”）进行实验。该同学根据实验数据得到如图3所示的U-I图像，则该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （2）乙同学设计了如图4和图5的实验方案，用其中一个完成实验，利用实验过程中记录的电压表的示数U和电阻箱的示数R作出了图6所示图线，测出了该电源的电动势，则该同学做实验选用的电路图应是___________（选填“图4”或“图5”），由于电压表的内阻不是无穷大，该同学所测得的电动势___________（选填“大于"“等于”或“小于”）真实值。 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图中实线所示， 时刻的波形如图中虚线所示，已知波传播的周期，求： （1）这列波传播的周期； （2）这列波传播的速度大小； （3）平衡位置在处的质点在内运动的路程。 14. 滑雪运动是运动员把滑雪板装在靴底在雪地上进行跳跃和滑降的竞赛运动。某公司在一滑雪场地进行团队活动，该滑雪场地简化图如图所示，弧形轨道置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，B和C两人（均可视为质点）静止在水平轨道上。A（可视为质点，身上装有弹性装置）从弧形轨道上离水平轨道处由静止自由下滑，A沿轨道下滑后与B发生弹性正碰，碰后A被弹回，B与C碰撞后抱在一起，A弹回后再从弧形轨道上滑下。已知所有接触面均光滑，AC的质量相等，B的质量是A质量的2倍，以上质量均包含各自的装置，重力加速度，空气阻力不计。 （1）判断A最后会不会在水平轨道追上B； （2）若，则C最后的速度多大？ 15. 如图所示，两足够长、电阻不计的光滑平行轨道固定在水平面内，处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，平行直轨道间距为。两根完全相同的导体棒P、Q质量均为，接入电路的电阻均为，在导体棒P的中点对棒施加一个平行于轨道的外力，导体棒P的速度随时间的变化规律为（v0、T为已知量）。开始时导体棒Q垂直轨道放置且处于锁定状态。导体棒始终与轨道垂直且接触良好。 （1）导体棒Q处于锁定状态时，求外力在一个周期内所做的功； （2）当导体棒P的速度达到的瞬间，改变外力，使导体棒P保持匀速运动，此时立即解除导体棒Q的锁定，求导体棒Q的加速度大小随其速率变化的关系式及导体棒Q的最大速度； （3）在（2）中，若从解除锁定到速度刚好达到最大，导体棒Q移动的位移为，求这一阶段通过导体棒Q的电荷量及所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$