2024屆吉林省高三下學期2月質(zhì)量檢測（一模）物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024屆高三2月質(zhì)量檢測物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7.小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.研究表明原子核核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關系。一般認為大于鐵原子核質(zhì)量數(shù)（56）的為重核，小于則是輕核。下列對該圖像的理解正確的是（）A.從圖中可以看出，F(xiàn)e原子核最穩(wěn)定B.從圖中可以看出，重核A裂變成原子核B和C時，需要吸收能量C.從圖中可以看出，輕核D和E發(fā)生聚變生成原子核F時，需要吸收能量D.從圖中可以看出，重核隨原子序數(shù)的增加，比結合能變大〖答案〗A〖解析〗A．輕核可聚變?yōu)楦€(wěn)定的核，重核可裂變?yōu)楦€(wěn)定的核，則Fe原子核最穩(wěn)定，A正確；B．重核A裂變成原子核B和C時，由圖可知，核子平均質(zhì)量減小，裂變過程存在質(zhì)量虧損，需要釋放能量，B錯誤；C．輕核D和E發(fā)生聚變生成原子核F時，由圖可知，核子平均質(zhì)量減小，聚變過程存在質(zhì)量虧損，需要釋放能量，C錯誤；D．由圖可知重核隨原子序數(shù)的增加，原子核越不穩(wěn)定，故比結合能越小，D錯誤。故選A2.如圖所示，橫截面為半圓的柱形玻璃磚放在水平桌面上，圖中的3條光線分別為某種單色光的入射光線、折射光線和反射光線，且入射光正對圓心。下列說法正確的是（）A.光線1為入射光線B.玻璃磚對該單色光的折射率為C.該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值為D.光線2、3不可能相互垂直〖答案〗C〖解析〗A．由圖分析可知3光線為入射光線，故A錯誤；B．根據(jù)折射定律可知玻璃磚對該單色光的折射率為故B錯誤；C．根據(jù)全反射臨界角公式可知故C正確；D．若入射角為45°，則反射角為45°，光線2、3相互垂直，故D錯誤；故選C。3.如圖所示的圓盤，半徑為R，可繞過圓心O的水平軸轉(zhuǎn)動，在圓盤的邊緣沿同一直徑方向固定兩根長為R的輕桿，桿的端點各有一可視為質(zhì)點的小球A、B，在圓盤上纏繞足夠長的輕繩。輕繩的另一端拴接一小球C?，F(xiàn)將裝置由靜止釋放，小球C向下以（g為重力加速度）的加速度做勻加速直線運動，圓盤與輕繩間不打滑，經(jīng)過一段時間圓盤轉(zhuǎn)過兩圈。下列說法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)兩圈所用的時間為B.圓盤轉(zhuǎn)兩圈時，小球A的角速度大小為C.圓盤轉(zhuǎn)兩圈時，圓盤的角速度大小為D.圓盤轉(zhuǎn)兩圈時，小球B的線速度大小為〖答案〗B〖解析〗A．圓盤轉(zhuǎn)兩圈時，小球C下降的位移為，根據(jù)位移—時間公式有解得圓盤轉(zhuǎn)兩圈所用的時間為故A錯誤；BC．此時小球C的速度為則圓盤和小球A的角速度大小為故B正確，C錯誤；D．小球B的線速度大小為故D錯誤；故選B。4.如圖所示，在正三角形ABC的B、C兩點沿垂直紙面方向固定兩根通電直導線，電流方向如圖所示，電流大小之比為。已知電流為I的通電直導線在與其相距d處產(chǎn)生的磁感應強度大小為（k為常數(shù)）。則下列說法正確的是（）A.A點磁感應強度的方向由B指向AB.O點磁感應強度的方向由A指向OC.僅將B處電流加倍，則A、O兩點的磁感應強度方向相反D.僅將B處電流加倍，則A、O兩點的磁感應強度大小之比為1∶3〖答案〗D〖解析〗AB．電流大小之比為，根據(jù)安培定則結合磁感應強度的矢量疊加如圖：故AB錯誤；C．由上述分析可知，僅將B處電流加倍，則A、O兩點的磁感應強度方向相同，故C錯誤；D．僅將B處電流加倍，則A點的磁感應強度大小為O點磁感應強度大小為可知A、O兩點的磁感應強度大小之比為1∶3，故D正確；故選D。5.2023年11月1日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“天繪五號”衛(wèi)星發(fā)射升空，并順利進入預定軌道。“天繪五號”在距離地球表面500km附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其運行周期約為個小時，某時刻“天繪五號”、同步衛(wèi)星、地球的連線在同一直線上，如圖所示，則下列說法正確的是（）A.“天繪五號”的發(fā)射速度大于第二宇宙速度B.“天繪五號”的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度C.“天繪五號”的向心力一定大于同步衛(wèi)星的向心力D.到下一次“天繪五號”、同步衛(wèi)星與地球共線的時間約為0.8h〖答案〗D〖解析〗A．第二宇宙速度為脫離地球吸引的最小發(fā)射速度，“天繪五號”的發(fā)射速度小于第二宇宙速度，A錯誤；B．根據(jù)得“天繪五號”的運動半徑較小，則線速度較大，B錯誤；C．由于質(zhì)量未知，向心力大小不能比較，C錯誤；D．同步衛(wèi)星的運動周期為24h。當“天繪五號”比同步衛(wèi)星多轉(zhuǎn)動半周時，三者再次共線，則得D正確。故選D。6.如圖所示的理想變壓器電路中，a、b、c、d、e為5個完全相同的燈泡（不考慮溫度對其電阻的影響），現(xiàn)在MN間接入有效值不變的交流電壓，5個燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶3B.原線圈的輸入電壓與燈泡a兩端的電壓相等C.電源電壓的有效值為小燈泡額定電壓的2.5倍D.若將小燈泡d拆除，則小燈泡a、b有可能被燒壞〖答案〗C〖解析〗設每只燈泡正常發(fā)光的電流強度為I，額定電壓為UL；A．原線圈電流強度為I1=2I，副線圈電流強度為I2=3I，根據(jù)變壓器原理可知故A錯誤；B．原線圈兩端電壓U1=U-UL副線圈兩端電壓為UL，根據(jù)變壓器原理可知故B錯誤；C．電源電壓的有效值為U=U1+UL解得U=2.5UL故C正確；D．若將小燈泡d拆除，根據(jù)可知，原線圈電流減小，小燈泡a、b不會被燒壞，故D錯誤；故選C。7.如圖所示，a、b、c、d、e為正五邊形的五個頂點，O為其中心，現(xiàn)將三個完全相同、電荷量為的正電荷固定在a、b、c三點，電荷量為的試探電荷放在O點時，該試探電荷所具有的電勢能為，規(guī)定無窮遠處的電勢為零。則下列說法正確的是（）A.試探電荷在d點的電勢能大于在e點的電勢能B.若再在d、e兩點各放置一電荷量大小為Q的負電荷，則O點的電勢為C.若再在d點放置一電荷量大小為2Q的負電荷，則試探電荷在O點的電勢能為D.若再在Oe的中點放置一電荷量為Q的正電荷，則試探電荷在e點的電勢能大于在d點的電勢能〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)對稱性可知，試探電荷在d點的電勢能等于在e點的電勢能，A錯誤；B．只在a、b、c三點固定正電荷時，O點的電勢為則若再在d、e兩點各放置一電荷量大小為Q的負電荷，則O點的電勢為B正確；C．若再在d點放置一電荷量大小為2Q的負電荷，則O點的電勢為則試探電荷在O點的電勢能為C錯誤；D．若再在Oe的中點放置一電荷量為Q的正電荷，有幾何關系可知，e點電勢高于d點電勢，則試探電荷在e點的電勢能小于在d點的電勢能，D錯誤。故選B。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a→b→c→d→a過程的圖像，其中ac的連線過原點，bc、da連線與橫軸平行，cd連線與縱軸平行。則下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體對外做正功B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c，單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)不變C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體向外放出熱量D.a到b氣體對外做的功等于c到d外界對氣體做的功〖答案〗AC〖解析〗A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體體積增大，則氣體對外做正功，故A正確；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度升高，根據(jù)可知氣體壓強增大，又溫度升高，氣體平均動能增大，所以單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體溫度不變，故內(nèi)能不變；體積減小，則外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體放出熱量，故C正確；D．由可得圖像上各點與原點連線的斜率越大，氣體的壓強越小，從狀態(tài)a到狀態(tài)b與從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體體積變化量在數(shù)值上相等，由狀態(tài)a到狀態(tài)b的平均壓強小于狀態(tài)c到狀態(tài)d，所以a到b氣體對外做的功小于c到d外界對氣體做的功，故D錯誤；故選AC。9.碰碰車深受青少年的喜愛，因此大多數(shù)游樂場都設置了碰碰車，如圖所示為兩游客分別駕駛碰碰車進行游戲。在某次碰撞時，紅車靜止在水平面上，黃車以恒定的速度與紅車發(fā)生正撞；已知黃車和紅車連同游客的質(zhì)量分別為、，碰后兩車的速度大小分別為、，假設碰撞的過程沒有機械能損失。則下列說法正確的是（）A.若碰后兩車的運動方向相同，則一定有B.若碰后黃車反向運動，則碰撞前后黃車的速度大小之比可能為5∶6C.若碰后黃車反向運動且速度大于紅車，則一定有D.碰后紅車的速度與碰前黃車的速度大小之比可能為3∶1〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)動量守恒與機械能守恒得，可知，當時，兩車速度方向相同，A正確；B．若碰后黃車反向運動，則則碰撞后黃車速度小于碰撞前的速度，碰撞前后黃車的速度大小之比不可能為5∶6，B錯誤；C．若碰后黃車反向運動且速度大于紅車，即得C正確；D．設碰后紅車的速度與碰前黃車的速度大小之為3∶1，即得不符合實際情況，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，兩間距為足夠長的光滑平行導軌傾斜固定，傾角為，導軌底端連接阻值為的定值電阻，整個空間存在垂直導軌平面向下的勻強磁場，質(zhì)量為、阻值為、長為的導體棒MN垂直導軌放置，現(xiàn)給導體棒一沿導軌向上的初速度，同時在導體棒上施加一沿導軌向上的外力時，導體棒沿導軌向上做勻速直線運動；某時刻將外力變?yōu)檠貙к壪蛳碌淖兞，并將該時刻記為0時刻，使導體棒沿導軌向上做勻減速直線運動，經(jīng)4s的時間導體棒的速度減為零，整個過程導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度，不計導軌的電阻，。則下列說法正確的是（）A.勻強磁場的磁感應強度大小為0.5TB.0~4s內(nèi)，外力F關于時間t的關系式為C.導體棒沿導軌向上減速運動18m時，導體棒MN兩端的電壓為1VD.0~4s內(nèi)，流過定值電阻的電荷量為4C〖答案〗ACD〖解析〗A．導體棒沿導軌向上做勻速直線運動可得聯(lián)立求得A正確；B．導體棒沿導軌向上做勻減速直線運動的加速度為由牛頓第二定律可得聯(lián)立求得B錯誤；C．導體棒沿導軌向上減速運動18m時，導體棒速度為求得電動勢為C正確；D．0~4s內(nèi)，導體棒運動的位移是電荷量為D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證了機械能守恒定律，實驗時完成了如下的操作：a.首先接通氣墊導軌，然后調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，將光電門固定在氣墊導軌上，調(diào)節(jié)滑輪的高度使輕繩水平；b.用游標卡尺測量遮光條的寬度d；c.將質(zhì)量為M的滑塊（含遮光條）放在氣墊導軌上，用輕繩跨過定滑輪，另一端拴接一個質(zhì)量為m的鉤碼；d.將鉤碼由靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過光電門時的擋光時間t，測量出釋放點到光電門的距離L；e.改變鉤碼的個數(shù)n（每個鉤碼質(zhì)量均為m），仍將滑塊從同一位置靜止釋放，記錄滑塊經(jīng)過光電門時相應的擋光時間。（1）游標卡尺示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度為______cm；（2）已知重力加速度為g，若所掛鉤碼的個數(shù)為n，系統(tǒng)的機械能守恒時，關系式______成立（用已知和測量的物理量的字母表示）；（3）利用記錄的實驗數(shù)據(jù)，以為橫軸、為縱軸描繪出相應的圖像，作出的圖線斜率為k，若系統(tǒng)的機械能守恒，則______（用已知和測量的物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）0.170（2）（3）〖解析〗（1）[1]游標卡尺的精度為0.05mm，讀數(shù)為0.1cm+mm=0.170cm（2）[2]滑塊到光電門的速度為根據(jù)機械能守恒定律有解得（3）[3]由（2）中表達式變形可知可知若系統(tǒng)的機械能守恒，則k=12.某同學測量某電阻的電阻值。（1）首先用多用電表進行粗測，將旋鈕扳到“×10”的擋位，進行歐姆調(diào)零后將兩表筆與待測電阻的兩端相接觸，多用電表的指針位置如圖甲所示，則電阻測量值為______Ω；（2）為了精確測量該電阻阻值，實驗室為其提供了如下的實驗器材：a.待測電阻b.電壓表V（量程1V、內(nèi)阻）c.電流表（量程2A、內(nèi)阻）d.電流表（量程30mA、內(nèi)阻）c.滑動變阻器f.滑動變阻器g.電阻箱（）h電源（電動勢3V、內(nèi)阻不計）、開關，導線若干①該同學分析實驗器材，發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，需將該電壓表改裝成3V量程的電壓表，應______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）電阻箱，并將的阻值調(diào)為______；②實驗時，為了減小實驗誤差。且要求電表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，請將設計的電路畫在圖乙虛線框中，并標出所選用的相應的器材符號______；③某次測量時，電壓表與電流表的示數(shù)分別為U、I，則待測電阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）140（2）串600〖解析〗（1）[1]指針指向“14”刻度，則電阻為Ω=140Ω；（2）①[2][3]根據(jù)電壓表的改裝原理可知，應串聯(lián)電阻，根據(jù)歐姆定律有Ω②[4]電路中的電流約為電流表應選擇A2，電表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，則滑動變阻器采用分壓式接法，電路如圖③[5]根據(jù)歐姆定律可知13.如圖所示，與外界隔熱的圓柱形容器開口向上固定，用密封性良好的匾熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在容器中，系統(tǒng)穩(wěn)定時，活塞到容器底部的高度為h，活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S，大氣壓強恒為，重力加速度為g，容器中氣體的溫度為，不計活塞與容器內(nèi)壁的摩擦。求：（1）若將封閉氣體的溫度升高原來溫度的，再次穩(wěn)定時活塞到汽缸底部的高度；（2）若將容器水平放置且將溫度降低到原來溫度的，現(xiàn)在活塞上施加一水平力，當活塞緩慢回到初始位置時，則水平力的大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）將封閉氣體的溫度升高原來溫度的，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律有解得（2）對活塞受力分析可知將容器水平放置，設外力為F，則有根據(jù)查理定律有解得14.傳送帶是建筑工地常見的運輸裝置，如圖所示為傳送帶AB的簡易圖，傳送帶的傾角為，以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，工人將質(zhì)量的工料（可視為質(zhì)點）輕輕地放到傳送帶的底端A，并用平行于傳送帶的輕繩拴接在工料上，啟動電動機，電動機對工料提供的牽引力恒為，經(jīng)過關閉電動機，一段時間后工件剛好到達傳送帶的最高點B。已知工料與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）經(jīng)過時間時，工料的速度大??；（2）剛關閉電動機后，工料的加速度；（3）傳送帶A、B兩端間的距離?！即鸢浮剑?）10m/s；（2）m/s2，方向沿傳送帶向下；（3）19.25m〖解析〗（1）對工料受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有設經(jīng)t時刻，工料與傳送帶共速則有解得s再對工料受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)速度—時間公式有解得m/s（2）剛關閉電動機后，對工料受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得m/s2方向沿傳送帶向下；（3）關閉發(fā)電機后，工料經(jīng)恰好到達最高點B，則有工料加速到與傳送帶共速時的位移滿足工料的速度從增大到的位移滿足則傳送帶A、B兩端間的距離為解得m15.如圖所示，水平虛線MN的下方存在豎直向上的勻強電場（大小未知），虛線上方有一以MN上一點O為圓心、R為半徑的半圓形區(qū)域，該區(qū)域中存在垂直紙面向里的勻強磁場和水平方向的勻強電場E（E大小未知，圖中均未畫出），磁場的磁感應強度大小為B，O點正下方固定一粒子源S，能源源不斷地產(chǎn)生初速度為零的同種正粒子，經(jīng)過一段