江西省南昌市高三一模考試物理試題

2024年HGT第一次模擬測試物理一、選擇題（本題共10小題，共46分。17題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對得4分；810題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答得0分。）1.一住宅陽臺失火，消防員用靠在一起的兩支水槍噴水滅火，如圖所示甲水柱射向水平陽臺近處著火點(diǎn)，乙水柱射向水平陽臺遠(yuǎn)處清火點(diǎn)，兩水柱最高點(diǎn)在同一水平線上，不計(jì)空氣阻力，甲、乙水柱噴出時(shí)的速度大小分別為，甲、乙水柱在空中運(yùn)動的時(shí)間分別為。以下判斷正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，甲、乙兩水柱最高點(diǎn)在同一水平線上，則甲、乙水柱在空中運(yùn)動的時(shí)間相等，甲、乙水柱豎直方向的初速度相等，由圖可知，乙的水平位移大，則乙水平方向的初速度大，則有故選B。2.已知軌道量子數(shù)為的氫原子能級為（為氫原子處于基態(tài)時(shí)的能級，）。現(xiàn)用單色光A照射大量處于基態(tài)的氫原子，只能產(chǎn)生一種頻率的光子；用單色光B照射大量處于基態(tài)的氫原子，能產(chǎn)生三種不同頻率的光子，則單色光A和單色光B的光子能量之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】現(xiàn)用單色光A照射大量處于基態(tài)的氫原子，只能產(chǎn)生一種頻率的光子，則單色光A的能量為用單色光B照射大量處于基態(tài)氫原子，能產(chǎn)生三種不同頻率的光子，則單色光B的能量為則單色光A和單色光B的光子能量之比為。故選D。3.如圖所示，是電路中的兩個(gè)定值電阻，當(dāng)理想變壓器兩端加上有效值為的正弦交變電壓時(shí)，兩電阻上的電壓均為，則和的電功率之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，原線圈的輸入電壓為則原副線圈的匝數(shù)比為設(shè)流過電阻的電流為，則流過電阻的電流為則和的電功率之比為故選A。4.潮汐是發(fā)生在沿海地區(qū)海水周期性漲落的一種自然現(xiàn)象，主要是受月球?qū)Ｋ囊Χ纬?，?dǎo)致地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，同時(shí)月球也會逐浙遠(yuǎn)離地球。如圖所示，已知地球和月球的球心分別為和，A和B是地球上的兩個(gè)海區(qū)，多年后，下列說法正確的是（）A.海區(qū)的角速度小于海區(qū)的角速度B.地球赤道上的重力加速度會減小C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度會增大D.地球同步衛(wèi)星距離地面的高度會增大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，A和B是地球上的兩個(gè)海區(qū)，角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則海區(qū)的角速度等于海區(qū)的角速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，對地球赤道上的物體有地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，周期變大，可得，地球赤道上的重力加速度會增大，故B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力有由于月球逐浙遠(yuǎn)離地球，增大，則月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度會減小，故C錯(cuò)誤；D．解得由于地球自轉(zhuǎn)周期變大，則地球的同步衛(wèi)星距離地面的高度會增大，故D正確。故選D。5.如圖所示，電荷量為的電荷均勻地分布在半徑為的絕緣環(huán)上，為圓環(huán)的圓心、在過點(diǎn)垂直于圓環(huán)平面的軸上有一點(diǎn)，它與點(diǎn)的距離，在點(diǎn)也有一帶電荷量為的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)為的中點(diǎn)，隨著的改變，下列圖像中，A點(diǎn)的場強(qiáng)與相關(guān)物理量之間關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，對于圓環(huán)，設(shè)每個(gè)微元電荷的電荷量為，由幾何關(guān)系可知，微元電荷到點(diǎn)的距離為，微元電荷與點(diǎn)連線與水平方向的夾角為，根據(jù)對稱性和點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得，圓環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的電場為點(diǎn)點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場為則點(diǎn)的電場強(qiáng)度為可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)與相關(guān)物理量之間關(guān)系為與成正比。故選A。6.如圖，是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，水平，長度為，是半徑為的四分之一圓弧，與相切于點(diǎn)。一質(zhì)量為的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自處由靜止開始向右運(yùn)動。已知重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。則小球從處開始運(yùn)動到其落至水平軌道上時(shí)，水平外力所做的功為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，小球從過程中，由動能定理有其中解得小球由點(diǎn)離開曲面，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做加速度為的勻加速直線運(yùn)動，由豎直方向可得，小球從點(diǎn)離開曲面落在的時(shí)間為水平方向有則小球從處開始運(yùn)動到其落至水平軌道上時(shí)，水平外力所做的功為故選D。7.如圖所示，在和之間有大量相同帶電粒子以同一速度沿水平方向射入以為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該圓形磁場方向垂直紙面向外，與圓心在同一水平直線上，和間距離為，已知所有粒子均從點(diǎn)正下方的點(diǎn)射出圓形磁場區(qū)域，立即進(jìn)入下方垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，并都能打到水平擋板的下表面，擋板的左側(cè)緊貼點(diǎn)，已知下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是上方磁場的兩倍，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。則擋板下表面有粒子打到的區(qū)域長度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，由于所有粒子均從點(diǎn)正下方的點(diǎn)射出圓形磁場區(qū)域，畫出粒子的運(yùn)動軌跡，如圖所示則有解得粒子進(jìn)入下方磁場，則有由幾何關(guān)系可得，擋板下表面有粒子打到的區(qū)域長度為故選C。8.一定質(zhì)量的理想氣體的體積與溫度的關(guān)系如圖所示，該理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過的變化過程，其中段與軸平行，的延長線過原點(diǎn)，的反向延長線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系為B.氣體在、狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系為C.氣體在的過程中對外做功，內(nèi)能減小D.氣體在的過程中向外界放出熱量【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知，氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)D，體積不變，溫度降低，由查理定律可知，氣體壓強(qiáng)減小，則有故A錯(cuò)誤；B．由于的圖像反向延長線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為，可知，氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B為等壓變化，則有故B正確；C．由圖可知，氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C，溫度不變，體積變大，可知，氣體的內(nèi)能不變，氣體對外做功，故C錯(cuò)誤；D．氣體在的過程中，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確。故選BD。9.簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，是傳播方向上相距的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到，當(dāng)波傳到開始計(jì)時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖所示。則（）A.質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿軸正方向 B.質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿軸負(fù)方向C.該波的傳播速度可能為 D.該波的傳播速度可能為【答案】AC【解析】【詳解】A．由Q的振動圖像可知，質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿軸正方向，A正確；B．質(zhì)點(diǎn)Q起振的方向與質(zhì)點(diǎn)P起振的方向相同，都等于波源的起振方向，因此P起振的方向也沿y軸正方向，B錯(cuò)誤CD．由圖像可知，P點(diǎn)的振動情況傳播到Q所用的時(shí)間至少為4s，而振動周期因此波從P傳到Q所用的時(shí)間因此波速（n=0,1,2,3，…）將n代入可知，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲，水平地面上有一長木板，將一小物塊放在長木板上，給小物塊施加一水平外力，已知長木板及小物塊加速度隨外力的變化關(guān)系如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，以下說法正確的是（）A.小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)B.長木板與地面間的動摩擦因數(shù)C.小物塊的質(zhì)量D.長木板的質(zhì)量【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題意，由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，木板相對地面開始滑動，則有當(dāng)時(shí)，小物塊與長木板一起加速運(yùn)動，則有解得結(jié)合圖乙可得解得當(dāng)時(shí)，小物塊與長木板間相對滑動，對小物塊有解得結(jié)合圖乙可得，則小物塊的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．對長木板有解得，長木板的質(zhì)量故D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（11題6分，12題9分）11.某同學(xué)利用如圖甲所示的單擺裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）測量中，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示，其讀數(shù)為__________；（2）若在實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)誤將擺球59次全振動的時(shí)間記為60次，則重力加速度的測量值會________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（3）改變擺長，測量出多組周期、擺長數(shù)值后，畫出的關(guān)系如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_________（用圖丙中的字母及表示）?！敬鸢浮浚?）1.35（2）偏大（3）【解析】【小問1詳解】由圖乙可知，擺球的直徑為【小問2詳解】該同學(xué)誤將擺球59次全振動的時(shí)間記為60次，周期的測量值偏小，則由公式可得則重力加速度的測量值會偏大。【小問3詳解】根據(jù)題意，由（2）分析可得結(jié)合圖丙可得解得12.為了消除系統(tǒng)誤差，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢和內(nèi)阻，已知定值電阻。（1）將滑動變阻器上的滑片移到最__________（選填“左”或“右”）端；（2）單刀雙擲開關(guān)與1閉合，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄若干組電壓表和電流表的讀數(shù)；（3）斷開電鍵，重復(fù)步驟（1）的操作；（4）單刀雙擲開關(guān)與2閉合，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄若干組電壓表和電流表的讀數(shù)；（5）分別作出兩種情況下圖像（如圖乙所示），圖線是開關(guān)與__________（選填“1”或“2”）閉合時(shí)作出的；（6）綜合上述步驟和圖像信息可知：待測電源的電動勢__________，其內(nèi)阻大小__________。（結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）【答案】①.右②.1③.1.50④.0.59【解析】【詳解】（1）[1]為了保護(hù)電路，在閉合電鍵前，將滑動變阻器調(diào)到最大值，即右端。（5）[2]當(dāng)S1接1時(shí)，路端電壓與電流的關(guān)系式為畫出圖像，當(dāng)電流表的示數(shù)I1=0時(shí)，可知測得的電動勢是準(zhǔn)確的，而內(nèi)電阻測量值等于電源內(nèi)阻與定值電阻和電流表內(nèi)阻之和，可以先將定值電阻與內(nèi)電阻作為整體，最后在將定值電阻減去就可以求出內(nèi)電阻，由于電流表內(nèi)電阻的影響，使得內(nèi)電阻測量值偏大，即圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)是準(zhǔn)確的，而斜率偏大；當(dāng)S1接2時(shí)，路端電壓與電流的關(guān)系式為畫出圖像，實(shí)驗(yàn)主要誤差就是電壓表的分流作用，當(dāng)電流表的示數(shù)I2=0時(shí)，測得的電動勢測得的電動勢偏小，不過當(dāng)路端電壓等于零時(shí)，流過電壓表的電流也為零，系統(tǒng)誤差消失，因此短路電流是準(zhǔn)確的；利用圖像在縱軸的截距可知，S1接1時(shí)圖像縱軸的截距等于電源電動勢，S1接2時(shí)圖像縱軸的截距小于電源電動勢，故圖線是開關(guān)與“1”連接。（6）[3][4]由于A圖像的電動勢測量準(zhǔn)確，可知電動勢為圖像B的短路電流測量準(zhǔn)確，可知短路電流因此電源的內(nèi)電阻三、解答題（13題10分，14題12分，15題17分）13.某同學(xué)學(xué)習(xí)了防溺水知識后，知道了清澈見底的池塘往往“似淺實(shí)深”，于是他設(shè)計(jì)了一測量水深的裝置如圖所示。在一池塘邊的豎直桿上處裝有兩可忽略大小的激光筆，激光筆1、激光筆2發(fā)射出的光線與豎直方向的夾角分別固定為和，某次測量時(shí)，調(diào)節(jié)兩激光筆的高度，使兩束激光均照在池塘底部的點(diǎn)，測得兩激光筆距離水面的高度、分別為，水的折射率為，，。求：（1）激光筆1發(fā)射出的激光光進(jìn)入水中時(shí)的折射角；（2）兩入射點(diǎn)之間的距離和處的水深。（結(jié)果均可用根式表示）【答案】（1）；（2）；【解析】【詳解】（1）激光筆1發(fā)射出的激光進(jìn)入水的時(shí)入射角為，由可得激光筆1發(fā)出激光進(jìn)入水中時(shí)入射角用表示，折射角用表示，由可得故（2）激光筆2發(fā)射出的激光進(jìn)入水面時(shí)入射角為，由可得激光筆2發(fā)出的激光進(jìn)入水中時(shí)入射角用表示，折射角用表示，由可得設(shè)兩光線入射點(diǎn)之間的距離為，則有可得同理聯(lián)立可得14.如圖所示，間距為的平行金屬導(dǎo)軌和分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)，傾斜導(dǎo)軌與水平方向的夾角為，整個(gè)空間內(nèi)存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。長為、質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體桿靜止放置在水平導(dǎo)軌上，現(xiàn)將與導(dǎo)體桿完全相同的導(dǎo)體桿從斜面上處由靜止釋放，運(yùn)動到虛線處有最大速度，運(yùn)動的距離為，導(dǎo)體桿恰好未滑動，此過程中導(dǎo)體桿克服摩擦力做的功為，兩導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。求在此過程中：（1）通過導(dǎo)體桿的電荷量；（2）導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；（3）電路中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，在導(dǎo)體桿由靜止釋放到導(dǎo)體桿運(yùn)動到處的過程中根據(jù)閉合電路的歐姆定律有根據(jù)電流的定義式聯(lián)立可得（2）當(dāng)導(dǎo)體桿速度最大時(shí)，對導(dǎo)體桿受力分析有對導(dǎo)體桿受力分析，沿斜面方向垂直斜面方向有由摩擦力的大小聯(lián)立可得（3）當(dāng)導(dǎo)體桿速度最大時(shí)，可知電動勢電流大小導(dǎo)體桿受到的安培力聯(lián)立可得根據(jù)動能定理可得聯(lián)立可得15.如圖甲所示，B物塊靜止在足夠長的固定斜面上，時(shí)刻將質(zhì)量為的A物塊從距離B物塊處由靜止釋放，時(shí)刻A、B發(fā)生第一次碰撞，時(shí)刻發(fā)生第二次碰撞，在兩次碰撞間A物塊的圖線如圖乙所示（其中均為未知量），每次碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，兩物塊與斜面的最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力，求：（1）第一次碰撞后A物塊沿科面向上運(yùn)動們最大距離；（2）B物塊的質(zhì)量及A、B物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)之比；（3）B物塊沿斜面下滑的最大距離?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由圖乙可知，A物塊在的時(shí)間內(nèi)沿斜面勻加速下滑，加速度大小A物塊在時(shí)間內(nèi)與在的時(shí)間內(nèi)受力情況一致，加速度相同，則有時(shí)剛釋放物塊時(shí)，之間的距離為，則有可得A物塊在的時(shí)間內(nèi)沿斜面向上運(yùn)動，運(yùn)動的距離聯(lián)立可得（