2024届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试物理试题（A卷）（解析版）.docx

高级中学名校试卷

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晋城市2024年高三第一次模拟考试试题理科综合物理试题

考生注意：

选择题：

1.“夜光表”上的夜光材料一般有两种：一种是将镭和硫化锌混合，由于镭的辐射，硫化锌就会发光；一种是储光材料，白天吸收光能，晚上将光能释放出来。有一块手表，夜光材料是镭和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（）

A.键的衰变为β衰变 B.镭在高温时衰变比在低温时衰变更快

C.X的质量数比其核电荷数大2 D.X能穿透1cm厚的纸板

〖答案〗C

〖解析〗AC．镭的衰变方程为

是α衰变，X的质量数比其核电荷数大

故A错误，C正确；

B．镭的半衰期与温度无关，所以在高温时衰变与在低温时衰变一样快，故B错误；

D．X为α粒子，穿透能力较弱，不能穿透1cm厚的纸板，故D错误。

故选C。

2.如图所示，某物理兴趣实验小组在探究一横截面半径为R的圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料内侧边缘A点的光源发出的细光束AC到达材料表面的C点后同时发生反射和折射现象，且反射光束恰与直径AB垂直，折射光束恰与AB平行（图中反射光束及折射光束均未画出）。已知各光束均与AB共面，该材料的折射率为（）

A. B. C. D.

〖答案〗C

〖解析〗光路图如图所示：

由几何关系可知

，

由折射定律得

解得

故选C。

3.如图甲所示，通过战斗绳进行高效全身训练是健身房的必威体育精装版健身潮流之一、健身爱好者训练时，手持绳的一端上下甩动形成的绳波可简化为简谐横波，手的平衡位置在x=0处，手从平衡位置开始甩动时开始计时，t=0.5s时绳的波形图如图乙所示，此时绳波刚好传播到x=6m处，下列说法正确的是（）

A.绳波传播的速度大小为12m/s

B.绳波第一次从x=0处传到x=6m处的过程中，x=3m处的质点通过的路程为1.2m

C.手从平衡位置开始甩动时起振方向沿y轴正方向

D.t=0.5s时，x=3m处的质点的加速度最大

〖答案〗A

〖解析〗A．绳波传播的速度

故A正确；

B．根据图乙可知，波长为6m，即周期为0.5s，绳波第一次从x=0处传到x=6m处的过程中，x=3m处的质点只振动了半个周期，经过的路程为2个振幅，即x=3m处的质点通过的路程为

s=2A=60cm=0.6m

故B错误；

C．根据同侧法可知，x=6m处的质点的起振方向沿y轴负方向，由于所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，可知，手从平衡位置开始甩动时起振方向沿y轴负方向，故C错误；

D．根据上述可知，t=0.5s时，x=3m处的质点处于平衡位置刚刚开始振动，质点位移为0，可知质点的加速度也为0，故D错误。

故选A。

4.离子电推引擎，是利用电场将处在等离子状态的“工作物质”加速后向后喷出而获得前进动力的一种发动机。这种引擎不需要燃料，也气体全无污染物排放，是环保型机器。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子和电子，而后正离子飘人电极A、B之间的加速电场（正离子初速度忽略不计），使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。已知A、B间的电压为U，单位时间内飘入加速电场的正离子数目为N，每个离子的质量为m、电荷量为ne（其中n是正整数，e是元电荷），则引擎获得的推力大小为（）

A. B. C. D.

〖答案〗A

〖解析〗时间t内飘入加速电场的正离子质量

电荷量

电场对离子加速，由动能定理有

设在加速过程中引擎对离子的作用力大小为F，根据动量定理有

解得

由牛顿第三定律可知，引擎获得推力大小

故选A。

5.大型强子对撞机是将质子加速后对撞的高能物理设备，如图甲所示，对撞机的主要结构由两个质子束发射器、两个半圆环轨道质子加速器和质子对撞区域组成。半圆环轨道中的电场线是与圆环共圆心的同心圆弧，且到圆心距离相同的位置电场强度大小相等，质子沿圆环轨道中心进入半圆环轨道后，在磁束缚装置作用下沿圆环中心加速运动，最终在对撞区域碰撞。已知质子质量m=1.6×10-27kg、电荷量e=1.6×10-19C，半圆环加速轨道中心处到圆心距离R=50m，该处电场强度的大小E=×105V/m。发射器发射出的质子初速度忽略不计。计算时取=10，不考虑质子质量的相对论效应。若某次实验时将右侧加速器和发射器往上平移d=0.2m，平移后对撞区域如图乙所示，质子进入对撞区域时的位置的水平距离D=0.4m，入射点分别为A点和B点，其他装置不变，为了使质子在对撞区域恰好相撞，可以在对撞区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场。不计质子受到的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）

A.质子在所加磁场中运动的半径为0.5m

B.所加匀强磁场的磁感应强度大小为8T

C.两质子在