陕西省汉中市2024届高三上学期第一次教学质量检测（汉中一模）物理试卷（答案）

汉中市2024届高三年级教学质量第一次检测考试
物 理
注意事项：
L答卷前 ， 考生务必将自己的姓名 、 准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题叶， 选出每小题答案后， 用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 ， 如需
改动 ， 用橡皮擦干净后 ， 再涂选其它答案标号。 回答非选择题时 ， 将答案写在答题卡上， 写
在本试卷上无效。
3考试结束后 ， 将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，第1一6题
只有一项符合题目要求， 第7一10题有多个选项符合题目要求。 全部选对得5分，选对但不
全的得3分， 有选错的得0分。
l下列说法正确的是（
A ． 结合能越大 ， 核子结合的越牢固， 原子核越秘定
8./3哀变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的
c ． 核反应方程式为扩U Th+X， 可以判断X为电子
D将由放射性元素组成的化合物进行高温分解 ， 会改变放射性元素的半衰期
2国产新型磁悬浮列车甲、 乙（都可视为质点）分别处千两条平行轨道上 ， 开始时(t=O) ， 乙
车在前， 甲车在后， 两车间距为xo, t=O时甲车先启动，ti=3s时乙车再启动， 两车启动
都是先做匀加速直线运动，后做匀速运动，两车运动的v-t图
像如图1所示。 下列说法正确的是（ ） v/(m..60'
')
A ． 两车加速过程中 ， 甲车的加速度比乙车大
40,'
甲
B.由运动的v-t图像可知 ， 无论Xo取何值 ， 甲、 乙两车7s
20
末一 定相遇
I J 5 7 9 11 tis
C.若xo= l30m, 则两车间的距离最小为30m
图1
o．从甲车运动开始计时到7s末， 甲车的平均速度小千乙车的
平均速度
3 ． 如图2所示， A、B是一条电场线上的两点 ， 若在A点释放一初速度为
零的电子 ， 电子仅受电场力作用 ， 沿电场线从A运动到B. 则（ A B
A.电场强度的方向沿直线向左 B.A点场强一定等于B点场强
图2
C.电场力对电子做负功 D． 电子的电势能增加
4如图3所示 ， 轻绳一端系在质豐为m的物体A上 一 一， 另 端系在 个套 .If
在粗糙竖直杆汕V的圆环上。 现用水平力F拉住绳子上 一点0, 使物体
A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。
｀．
则在这 一过程中， 杆对环的磨擦力F和, F的变化情况（ 八＿l ，上
，'多中噜'
A. F，逐渐减小，F保待不变 B. F,逐渐增大 ， F保持不变 图3
C.F，保持不变 ， F逐渐增大 D.F，保持不变 ， F逐渐减小
5． 如图4所示， 质蜇相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩
擦因数都相同 ， 物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1 和Ek2 ' 下滑
过程中克服胀擦力所做的功分别为W1和w2 , 则（ 三
A. Ek) > Ek2 w; E = Wk2 2 图4
C. Ek , = En W1 >W D. Ek , W2 2
6 ． 如图5所示， 物块A套在光滑水平杆上， 连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为 0=53气
细线跨过问-窝度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块8相连 ， 定滑轮顶部离水平杆距离为
h=0.8m , 现将物块B由静止释放 ， 物 块 A、 B均可视为质点， 巫力加速度
g =IOmls气sin53° =0.8, 不计空气阻力 ， 则（ ）
A． 物块A与物块B速度大小始终相等
B．物块A能达到的最大速度为2m/s
c ． 物块B下降过程中 ， 重力始终大千细线拉力
勹 ，
0． 当物块A经过左侧滑轮正下方时， 物块B的速度最大 图5
7两根光滑的金属导轨， 平行放置在倾角为0的斜面上 ， 导轨的左端接有电阻R ， 导轨自身的电阻
可忽略不计 ， 斜面处在-匀强磁场中 ， 磁场方向垂直于斜面向上 ， 质噩为m 、 电阻为 r 的金属
梓ab ， 在沿着斜面与梓垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上沿， 并上升 h 商度 ， 如图6所示在这过
程中（ ）
A作用千金属棒上的各个力的合力所做的功等干 mgh与电阻
R上产生的焦耳热之和
B金屈棒克服安培力做的功等千电阻R和r上产生的焦耳热之和
图6
C恒力F与重力的合力所做的功等千电阻R上产生的焦耳热
D作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等丁零
8. 100多年前爱因斯坦预言了引力波的存在 ， 2015年科学家探测到黑洞合并引起的引力波。 双瞿
的运动是产生引力波的来源之一 ， 在宇宙中有一双星系统由P、 Q两颗星体组成， 这两颗星绕
它们连线上的某一 点只在二者间的万有引力作用下做匀速圆周运动， 测得P星的周期为T, p、
Q两颗星的距离为L, p、 Q两颗星的轨道半径之差为凶. (P易的轨道半径大千Q星的轨道半径
）， 引力常量为G, 则下列结论正确的是（ ）
2 2
4冗 L b.r 2冗Ar
A.Q、 P 两颗星的质噩差为 B.P、Q两颗星的线速度大小之差为
GT
2 T
L L+Ar
C.P、Q两颗星的质噩之比为 D.P、Q两颗星的运动半径之比为
L-Ar L-Ar
9如图7所示， 平行板电容器的两极板A 、 B接于电池两极 ， 一带负电小球悬挂在电容器内部。 闭合
开关s, 电容器充电， 这时悬线偏离竖直方向的夹角为0， 则（
A保持开关S闭合， 略向左移动B板， 则0减小
B． 保持开关 S 闭合， 略向右移动 B 板， 则 0减小
c ． 断开开关S, 略向上移动A板， 则0不变
D． 断开开关S, 略向上移动A板， 则0培大
10如囡8所示， 等腰梯形abed区域内， 存在垂直该平面向外的匀
图7
强磁场， ab= cd = 2L,bc = L, Lbad = 30° , 磁感应强度大
小为8, 磁场外有一粒子源0， 能沿同 一方向发射速度大小不 b- -C
等的同种带电粒子， 带电粒子的质昼为m, 电荷萤为q， 不计
重力。 现让粒子以垂直千ad的方向正对b射入磁场区坡， 发现
带电粒子恰好都从cd之间飞出磁场， 则（
／＼粒子源发射的粒子均为带负电的粒子 图8
B粒子在磁场中运动的最短时间为.!!!!!...
2Bq
．带电粒子的发射速度取值范围为（五＋l）qBL Lc <v< qB
3m
D．带电粒子的发射速度取值范围为（五－l）qBL<v＜吐佐
3m m
二、 非选择题：共60分。第11一15题为必考题， 每个试题考生必须作答。第16一17题为选考题，
考生根据要求作答。
（ 一 ）必考题：45分
l l. (6 分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时， 某实验小组先用如图9 (a)所示的实验
装置， 重物通过滑轮用细线拉小车， 在小车和重物之间接一个不计质豐的微型力传感器，
位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动 ， 位移传感器（按收器）固定在轨道一端 ，
实验中力传感器的拉力为F,保待小车［包括位移传感器（发射器）］的质量不变，改变重物重
力重复实验若干次， 得到加速度与外力的关系如图9 (b)所示。 g取10m/s2 , 设最大静胀
擦力等千滑动寐擦力。 （结果保留 一位有效数字）
(1)小车与轨道间的滑动摩擦力f=_N.
(2)从图象中分析， 小车［包括位移传感器（发射器）］的质榄为 kg
(3)该实验小组为得到a与P成正比的关系 ， 应将斜面的倾角0调整到tan0=_.
.,.
a /(m·s )
位移传范器 位移传惩器 0 I
（接收器） （发射器）
＼ . 0 I V
654 . 0
3.. 0 / I
,,,,,,, 1 2 0 ／
. V
轨道 . 0 ／ I
咖
0 。. 5 1. 0 1. 5 2. o 2. 5 3. O F/N
(a) (b)
图9
12. (9分）某问学测 一节干电池的电动势和内1).B. ， 现备有下列器材。
A. 被测干电池一节
B ． 电流表l: 量程O~O.6A, 内阻约为O.lQ
C. 电流表2： 量程O~O. 6A, 内阻R =O. 2Q
A
D ． 电压表1: 贵程0~15V, 内阻未知
E ． 电压表2： 量程0~3V, 内阻未知
F. 滑动变阻器1: 阻值范围为O~lOQ, 允许通过最大电流2A
G. 滑动变阻器2: 阻值范围为O~lOOQ, 允许通过最大电流1A
H. 开关、 导线若干
(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验 ， 由于电流表和电压表内阻的影响， 测榄结果存在系统
误差， 在现有器材的条件下 ， 要尽可能准确地测豐电池的电动势和内阻。
在上述器材中请选择适当的器材 ， 电流表选择 ， 电压表选择 ， 滑动变阻
器选择 。（填写器材前的字母）
(2)实验电路图应选择图 （填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ＂ ）。
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图10丙所示的U-I图像 ， 则在修正了实验系
统误差后 ， 干电池的电动势E=_V,内阻r=_ n。（结果保留三位有效数字）
tu/\？
!,
o !lo 0. 4 I/A
甲 乙 丙
l计10
13. (8分）如图11 (a) ， 将物块A于P点处由静止释放 ， B落地后不反弹 ， 最终A停在Q点．物块A
的v-［图像如图11 (b)所示已知 B 的质量为0.33kg ， 重力加速度大小g取10mls2 ． 求：
(1)物块A与桌面间的动摩擦因数 ；
(2)物块A的质豐．
工! ' tis 3
（刁） (h)
图11
. ,
·
14. (10分）如图12所示， 真空中的矩形abed区域内存在竖直向下的 b
..... ·
.
匀强电场 ， 半径为R的圆形区域内同时存在垂直千纸面向里的匀 x ..
·
x 6
强磁场， 磁感应强度为B, 圆形边界分别相切千ad、be边的中点
`}.`一f
．
.
。 X xe、f 一带电粒子以初速度v。沿着ef方向射入该区域后能做宜线丿. ．：．·X .鲁·· ·.} 运动 ， 当撤去磁场并保留电场， 粒子以相同的初速度沿着ef方向射 · .}.'c
入 ， 恰能从c点飞离该区域。 已知ad=bc= .f.坎（忽略粒子的重 图12
3
力）求：
(1)带电粒子的比荷
(2)若撤去电场仅保留磁场 ， 粒子以相同的初速度沿着ef方向射入，粒子离开磁场区域
时速度偏向角
15. (12分）如图13所示 ， 水平轨道AB、CD分别与高为h=0.36m 、倾角0 = 30°的斜面轨
道BC两端平滑连接质量 m=lkg 的小物块P静止在水平轨道AB上 ， 质量大于m的小物块Q
位千P的左侧，Q的初动能为E,0 =45. J ， 初速度方 C D 向水
平向右，Q与P发生碰撞后，P沿斜面上滑距离 o. 5 ` ＼ 、、｀｀｀｀汀、 m后
返回，在水平轨道上与Q再次发生碰撞，所有轨道 A B 均光
滑 图13， 每次碰撞均为弹性碰撞，轨迫连接处无能量损 失 ， g
取10m/s2 .
(1)求Q的质量：
(2)求第2次碰撞后瞬间P的速度大小
（二）选考题：共15分。请考生从16、17两题中任选一题做答，井用2B铅笔在答题卡上把所
选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选
答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。 （选择题部分，选对 1 个得 2
分；选对 2 个得 4 分；选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。
16.［物理一选修 3-3] (15分）
(1) (5分）下列说法中正确的是( )
A． 悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动 ， 但微粒运动的无规则性，间接反映了液
体分子运动的无规则性
B．只要知道气体的席尔体积和阿伏加笆罗常数 ， 就可以算出气体分子的体积
一
c ． 空气中的水蒸气的压强越小，敞口容器中水蒸发 定越快
D．理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小
E．热量能够从腐温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到商温物体
(2) (10分）如图14所示 ， 开口向上、 放在地面上的汽缸内用活塞封闭 一
定质噩的理想气体， 活塞的质噩为m., 横截面的面积为S。 一质摄为2m.的
物块放在缸底， 用细线（不可伸长）与活塞相连接且细线刚好拉直， 这时缸内
气体的温度为To, 大气压强为Po. 不计活塞与缸壁间的摩擦， 现对缸内气
图14,
体缓慢加热， 重力加速度为g
(i)当缸底物块对缸底的压力刚好为零时， 缸内气体温度兀为多大？
(ii) 当缸内气体体积为原来的1.2倍时， 缸内气体温度是多少？
17. ［物理一一选修 3-4] (15 分）
(l) (5 分）如图 15 甲所示为一 列沿x轴传播的简谐横波在t=O时刻的图象， P、 ()为波传播
过程中的两个质点， 图 15 乙为质点P的振动图象， 以下说法正确的是( )。
yIcm
。
阁乙
图15仁
A. 该波沿x轴正方向传播
B 该波的传播速度大小为lm/s
C. 经过0.4s, 质点0沿波的传播方向运动0.4m
D. 该波在传播过程中， 若遇到0.2m长的障碍物， 能够发生明显的衍射现象
E. P、 0两质点的振动方向一直相反
f
(2) (10分）如图 l6所示， MBC为直角三角形， LC=90见乙<\ = 3c , AB长 20cm, D点距A
端长度为AB的 L ，一束细光从D点以45 角入射到玻瑕砖， 8
4
经AC反射后从BC边F点射出 ， 光线与边BC夹角仍为45 ,
不计多次反射。
(i) 求玻瑞砖的折射率；
(ii) 求光从0点射入到F点射出用多长时间（光速 图16
c=3xl08m/s)
汉中市 一2024 届高三年级教学质量第 次检测考试
物理参考答案
一、选择题（共 50 分）
I ; 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 B7D I:D I:D I ;: |
二、实验题（共 15 分）
11 、 (1) 0.SN (2分） （2) 0.5kg (2分） （3) 0.1 (2分）
12 、 (1) C E F （每空 1分， 共3分） （2) 甲（共 2分） （3) 1.40 1.05 （每空 2分，
共4分）
三， 计算题（共 30 分， 13 题8 分， 14 题10 分， 15 题 12 分。 ）
13 、 (8分）
解： （l）由 v-t图可知， 物块 A 在 ls-3s， 加速度大小
a = 1ml s2
2 (1分）
m g = m a (l分）II A 2
=0.1 (1分）
(2)由v-t图可知， 物块A在 O--ls ， 加速度大小
a,l =2mls 2 (l分）
A 物体： T- n g =m凡 (1分）A
B物体： m g-T=m孔 (1分）8
解得： m,1 =0.88kg (2分）
14 (10 分）
解： （1)设匀强电场强度为E, 当电场和磁场同时存在时 ， 粒子沿ef方向做直线运动，
有： qv。B=Eq, (I 分）
当撤去磁场， 保留电场时， 带电粒子做类平抛运动，
则水平方向有 ： 2R= V。t' (1 分）
2 1
竖直方向有 2： 一 3R= !:..at (I 分）
3 2
由牛顿第二定律得 ： qE=ma (1分）
解得 ： 上兰远 (1分）
m 3BR
(2) 若撤去电场保留磁场， 粒子将在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨 伶 、I ｀ 、
、 、
, 、 、
' ｀
V 2．-··-·心·--
、-· ...一···- -,'一 ;了
迹如图所示．由牛顿第二定律 ： Bqv。 =m斗一 ，. （1分）,
解得 ： r= 3R (l 分） f
r
由图中几何关系得： tan0 = ..:.... (1分）
解得 ： °0=60 (1 分）
由此可得粒子出磁场时的速度偏向角为 °60 (1分）
15 (l2分）
解： （l）设Q的质量为M， 初速度大小为VQO， 第1次碰撞后瞬间P、Q的速度分别为片、VQI '以向
右为正方向，有
l
=:..M 2E vQ (1分）kO O
2
MvQ0 = MvQ1 + mv J (2 分）
1
-m旷＝mgssin0 (1分）
2
-l Mv 2 1.. 2
1 2
2 QO
= －MvQl +－mvl (2分）2 2
联立上述方程， 解得 ： M=5kg (2分）
(2) 第 2 次碰撞前瞬间 P 的速度大小为v1 方向向左，设碰撞后瞬间 P、Q的速度分别为V2 、VQ2
Mv - v = Mv 2 + mv (l 分）Q1 m 1 Q 2
-l M 2 l l l vQ l +-mv「=－MvQ22 +－mv22 (1 分）
2 2 2
4
联立上述方程 ， 解得： V＝-石m ／ s (2分）2
3
16 (15)
(1) (5分） ADE
(2) (10分）
解： (i) (I)缸内气体的温度为To时，缸内气体的压强pl =加＋孚 (I分）
当缸底物块对缸底的压力刚好为零时 ， 缸内气体压强p2=p叶气悠 (I分）
气体发生等容变化 也＝区， 则根据查理定律有 To Ti (2分）
： T,=p oS+3mg 解得 沁S+mg T。 (2分）
(l9当缸内气体体积为原来的1.2倍时 ， 设气体的温度为T2,从温度T 1 变到温度T2,此过程
有： V 1-.2— V气体发生的是等压变化 ， 根据盖—吕萨克定律 —＝TI T2 (2分）
l6 6 (poS+3m炉解得 Ti＝Ti
5 5 （内S+mg)
To (2分）
17 (15分）
、
（1 丿 (5分）BDE
｀
（2 ｀丿 (10 分） B
解 ，（B）由几何关系a=30° ＠ (2分） 、、
、
、
sin45° 、n= =5 @ (2分）sin 30°
－C (rn)在玻瑞中： V= ＠ (2分） 三、、. ；E n 、·
、·
由几何关系： D =AD=5cm
AE =2 AD cos 30°= 5 3cm AC= ABcos30°= 10石cm
EC=AC-AE=5石cm EF= --=-=----
EC =I 0 cm
cos30°
故光从D到F, s= DE+EF=l5cm ＠ (2分）
t=!...＝55x10一 IOS (2分）
V