江西省宜春市宜豐中學(xué)2024屆高三上學(xué)期12月月考物理

答案第=page11頁，共=sectionpages22頁江西省宜豐縣2023-2024（上）創(chuàng)新部高三12月考試物理試卷一、選擇題(1-7單選，4分一個，共28分，8-10多選，6分一個，共18分)1．城市進入高樓時代后，高空墜物已成為危害極大的社會安全問題。如圖所示為一則安全警示廣告，非常形象地描述了高空墜物對人傷害的嚴(yán)重性。某同學(xué)用下面的實例來檢驗廣告詞的科學(xué)性：設(shè)一個的雞蛋從16樓的窗戶自由落下，相鄰樓層的高度差為，與地面撞擊時間約為，不計空氣阻力，從16樓下落的雞蛋對地面的平均沖擊力約為（）

A． B． C． D．2．如圖所示，傾角為的光滑斜面體始終靜止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物塊C，A、B、C一起沿斜面勻加速下滑．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，下列說法正確的是A．A、B間摩擦力為零 B．A加速度大小為C．C可能只受兩個力作用 D．斜面體受到地面的摩擦力為零3．2023年8月24日，日本開始啟動福島核污染水排海計劃，引發(fā)了國際上的廣泛反對和抗議，也讓普通人知道了氫的三種同位素：氕、氘、氚。氘、氚可以在一定條件下發(fā)生核反應(yīng)。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)為聚變反應(yīng) B．該反應(yīng)為裂變反應(yīng)C．該反應(yīng)要在高溫高壓下才能進行，故反應(yīng)過程要吸收能量D．該反應(yīng)過程中釋放的貫穿本領(lǐng)很弱，但電離本領(lǐng)卻很強4．一敞口正方體水箱邊長為，水箱的右側(cè)面上有一個小孔a（孔的大小忽略不計），a到水箱底的距離，用塞子將a堵住，往水箱中注水至水面到達c，c到水箱底的距離，如圖所示。已知重力加速度大小為?，F(xiàn)使水箱以的加速度水平向右勻加速直線運動，同時打開小孔，則流出水箱的水的體積最多為（）A．B．C．D．5．如圖所示，真空中有一勻強電場（圖中未畫出），電場方向與圓周在同一平面內(nèi)，?ABC是圓的內(nèi)接直角三角形，，O為圓心，半徑。位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個方向發(fā)射初動能均為、電荷量為的粒子，這些粒子會經(jīng)過圓周上不同的點，其中到達B點的粒子動能為，到達C點的粒子動能也為。忽略粒子受到的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）

A．電場方向由B指向AB．經(jīng)過圓周上的所有粒子，動能最大為C．D．勻強電場的電場強度大小為6．一定質(zhì)量的理想氣體，初狀態(tài)如圖中A所示，若經(jīng)歷的變化過程，在該過程中吸熱450J。若經(jīng)歷的變化過程，在該過程中吸熱750J。下列說法正確的是（）A．兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量不同B．過程中，氣體對外做功400JC．狀態(tài)B時，氣體的體積為10LD．過程中，氣體體積增加了原體積的7．打籃球是很多同學(xué)喜愛的運動項目之一，甲、乙兩同學(xué)練習(xí)投籃，如圖，甲同學(xué)在A點起跳投籃，將籃球在離地高的位置以速度斜向上投出，籃球豎直速度為零時打在籃板上離地高的B點，籃球與籃板碰撞后，平行于籃板的速度分量不變，垂直于籃板的速度分量大小變?yōu)榕銮暗谋叮鲎埠蠡@球與籃板面的夾角為飛出，被乙同學(xué)在離地的C點接到籃球，不計籃球與籃板碰撞的時間，籃球未碰籃筐，已知重力加速度為g，。則籃球與籃板碰撞后的速度大小為（）A． B．C． D．8．一列機械波沿x軸正向傳播，圖甲是t=0時的波形圖，圖乙是介質(zhì)中質(zhì)點M的振動圖像，已知t=0時M點位移為，下列說法正確的是（）A．該機械波的波速為1.0m/sB．M點的橫坐標(biāo)可能為1.5mC．t=0時，M點振動方向向下D．t=1.0s時，M點位移仍為9．如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為，傳送帶以速率順時針勻速轉(zhuǎn)動。小物塊通過平行于傳送帶的輕繩經(jīng)光滑輕滑輪與物塊相連，且。開始時將物塊從斜面底端由靜止釋放，在斜面中點與傳送帶共速后再向上勻速運動，如圖甲。若將換成質(zhì)量相同、材質(zhì)不同的小物塊與相連，如圖乙，仍然從斜面底端由靜止釋放，剛好在斜面頂端與傳送帶共速，則小物塊在傳送帶上從底端到頂端（整個過程未著地）過程中（）

A．小物塊c與傳送帶間的動摩擦因數(shù)比物塊a小B．在加速階段，重力對物塊a做功的功率大于重力對物塊b做功的功率C．傳送帶對物塊a與傳送帶對物塊c做的功相等D．小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量，a比c小10．空間內(nèi)存在電場強度大小、方向水平向左的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小、方向垂直紙面向里的勻強磁場（圖中均未畫出）。一質(zhì)量、帶電荷量的小球從點由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)的運動軌跡如圖中實線所示，軌跡上的A點離最遠且與的距離為，重力加速度取。下列說法正確的是（）A．在運動過程中，小球的機械能守恒 B．小球經(jīng)過A點時的速度最大C．小球經(jīng)過點時的速度為0 D．二、實驗題（每空2分，共16分）11．某同學(xué)用如圖所示“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分發(fā)生碰撞前后的動量關(guān)系：（設(shè)兩個小球為彈性材料，發(fā)生彈性碰撞）

先用天平測出彈性小球1、2的質(zhì)量分別為，然后完成以下實驗步驟：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上，記錄落點位置；步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，小球1和小球2發(fā)生碰撞后落在地面上，記錄兩個落點位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的位置M、P、N離O點的距離，得到線段OM、OP、ON的長度分別為。（1）對于上述實驗操作，小球1質(zhì)量應(yīng)小球2的質(zhì)量（選填“大于”或“小于”）。（2）當(dāng)所測物理量滿足表達式（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。（3）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接。使用同樣的小球，小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復(fù)實驗步驟1和2的操作，得到斜面上三個落點、、。用刻度尺測量斜面頂點到、、三點的距離分別為。則驗證兩球碰撞過程動量守恒的表達式為：，若，，則。12．王老師準(zhǔn)備用銅片和鋅片作為2個電極插入蘋果制成水果電池，探究電極間距、電極插入深度對水果電池的電動勢和內(nèi)阻的影響。她設(shè)計了兩個方案測量蘋果電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路原理如下圖所示。實驗室可供器材如下：電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ：0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω：0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）；微安表G（量程200μA；內(nèi)阻約1000Ω）；滑動變阻器（額定電流2A，最大阻值100Ω）電阻箱（最大阻值99999Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）查閱資料知道蘋果電池的電動勢約為1V，內(nèi)阻約為幾kΩ，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)方案A不合適，你認(rèn)為方案A不合適的原因是。A．滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用B．電流表分壓導(dǎo)致測量誤差偏大C．電壓表示數(shù)達不到量程的三分之一（2）實驗小組根據(jù)方案B進行實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，已知圖像的斜率為k，縱軸截距為b，微安表內(nèi)阻為rg，可求得被測電池的電動勢E=，內(nèi)電阻r=。（3）改變電極間距、電極插入深度重復(fù)實驗，測得數(shù)據(jù)如圖所示。序號電極插入深度h/cm電極間距d/cm電動勢E/V內(nèi)阻r/Ω1421.01659812441.05695083221.08311073（3）分析以上數(shù)據(jù)可知電極插入越深入，水果電池內(nèi)阻越小，電極間距越大，水果電池內(nèi)阻越。三、解答題（38分）13．（10分）宇航員王亞平在太空實驗授課中，進行了水球光學(xué)實驗。某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實驗后，找到一塊橫截面為環(huán)形、折射率為n=的玻璃磚模擬光的傳播，如圖所示，玻璃磚的內(nèi)徑為R、外徑為2R。一束單色光在截面上的A點以入射角i射入玻璃磚，恰好在玻璃磚內(nèi)壁的B點發(fā)生全反射（圖中B點未畫出），光在真空中傳播的速度為c，求：（1）入射角i的正弦sini；（2）該單色光從A點傳播到B點所用時間（結(jié)果可以帶根號）。

14．（12分）光滑的水平長直軌道放在勻強磁場中，軌道寬，一導(dǎo)體棒長也為，質(zhì)量，電阻，它與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)開關(guān)與a接通時，電源可提供恒定的電流，電流方向可根據(jù)需要進行改變，開關(guān)與b接通時，電阻，若開關(guān)的切換與電流的換向均可在瞬間完成，求：①當(dāng)棒中電流由M流向N時，棒的加速度的大小和方向是怎樣的；②當(dāng)開關(guān)始終接a，要想在最短時間內(nèi)使棒向左移動而靜止，則棒的最大速度是多少；③要想棒在最短時間內(nèi)向左移動而靜止，則棒中產(chǎn)生的焦耳熱是多少。15．（16分）如圖所示，光滑水平面上放置一輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端固定在擋板上，右端與小球甲（視為質(zhì)點）接觸不粘連，用一根輕質(zhì)細線連接在擋板與小球之間，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，且彈簧的壓縮量為x?，質(zhì)量為m的小球乙（視為質(zhì)點）放置在甲的右側(cè)。在水平面的下方固定放置一半徑為r的圓管軌道，圓管的內(nèi)徑略大于乙的直徑，D是軌道上圓心O的等高點，EC是豎直直徑，B、E是管口，管的內(nèi)壁光滑。現(xiàn)突然燒斷細線，彈簧恢復(fù)原長后甲與乙發(fā)生彈性碰撞，且碰撞剛結(jié)束時甲、乙的速度大小相等。乙從水平面的右邊緣A點離開后，正好從管口B（與管口無碰撞）進入圓管，乙沿著管壁運動到E點，離開E點水平向左拋出后又能到達B點。已知∠BOC=60°，彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的形變量x以及彈簧的勁度系數(shù)k之間的關(guān)系式為重力加速度為g，求：（1）乙從E點到達B點時的速度大??；（2）A、B兩點之間的高度差；（3）甲的質(zhì)量以及彈簧的勁度系數(shù)。

江西省宜豐縣2023-2024（上）創(chuàng)新部高三12月考試物理參考答案：1．C【詳解】雞蛋下落高度在雞蛋與地面撞擊時間內(nèi)，規(guī)定豎直向下為正方向，由動量定理，得雞蛋自由下落過程，由動能定理F方向豎直向上，由牛頓第三定律知，雞蛋對地面的平均沖擊力方向豎直向下。故選C。2．C【詳解】對B、C整體受力分析，受重力、支持力，B、C沿斜面勻加速下滑，則A、B間摩擦力不為零，BC在水平方向有向左的加速度，則B受A對它的向左的摩擦力，故A錯誤；選A、B、C整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知A加速度大小為gsinθ，故B錯誤；取C為研究對象，當(dāng)斜劈B的傾角也為θ時，C只受重力和斜面的支持力，加速度才為ac=gsinθ，故C正確；斜面對A的作用力垂直斜面向上，則A對斜面的作用力垂直斜面向下，這個力可分解為水平和豎直的兩個分力，故斜面具有向右相對運動的趨勢，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故D錯誤．故選C．3．A【詳解】AB．該反應(yīng)為氫核聚變，是聚變反應(yīng)，故A正確，B錯誤；C．氫核聚變要在高溫高壓下才能進行，由于質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應(yīng)過程要放出能量，故C錯誤；D．該反應(yīng)過程中釋放的貫穿本領(lǐng)很弱，電離本領(lǐng)也很弱，故D錯誤。故選A。4．C【詳解】設(shè)當(dāng)水箱加速向右運動時，左側(cè)水位相對于水箱底部的最大高度為，作出重力加速度和水平相對向左的加速度的矢量圖如下圖所示,設(shè)水箱的邊長為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得則可得穩(wěn)定后水箱內(nèi)水的體積為原來水箱中水的體積為因此可知流出水箱的水的體積為故選C。5．B【詳解】A．由題意可知，到達B點的粒子動能與到達C點的粒子動能相等，可知B、C兩點的電勢相等，BC的連線為勻強電場的等勢線，等勢線與電場線互相垂直，如圖所示，電荷量為的粒子從A點到B點，動能增加，可知電場力做正功，則有粒子沿電場線運動，因此可確定AB方向是該電場的方向，A錯誤；D．由電場力做功與電勢差的關(guān)系公式，可得由幾何知識可知，，則有由勻強電場的電場強度與電勢差的關(guān)系公式，可得勻強電場的電場強度大小為D錯誤；B．由解析題圖可知，圓周上的D點電勢最低，則粒子運動到D點的動能最大，則有由幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得從A到D由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得B正確；C．BC是等勢線，由勻強電場的電場強度與電勢差的關(guān)系公式，可得C錯誤。故選B。6．C【詳解】A．兩個過程的初末溫度相同，即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加量相同，故A錯誤；B．為等容過程，氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能改變量為等壓過程，內(nèi)能增加了450J，吸收熱量為750J，由熱力學(xué)第一定律可知氣體對外做功為300J，故B錯誤；C．為等壓過程，則有做功大小為聯(lián)立解得，則狀態(tài)B時，氣體的體積為10L，故C正確；D．過程中，氣體體積增加了原體積的，故D錯誤。故選C。7．C【詳解】設(shè)籃球與籃板碰撞后的速度大小為v，則平行籃板面的速度為垂直籃板面的速度為籃球與籃板碰撞前在垂直籃板面的速度為籃球與籃板碰撞前的速度為在A點水平方向的分速度為在豎直方向的分速度為則在A點有求得故選C。8．ACD【詳解】A.由甲圖可知，波長為4m，由乙圖可知，周期為所以波速A正確；BC．根據(jù)乙圖分析，t=0時，M點振動方向向下，機械波向x軸正方向傳播，故t=0時刻，x＝1.5m處的質(zhì)點正向y軸正方向運動，M點的橫坐標(biāo)不可能為1.5m，B錯誤，C正確；D.t=1.0s時，根據(jù)乙圖，由于對稱性可知，M點位移為，D正確。故選ACD。9．AC【詳解】A．剛好在斜面頂端與傳送帶共速，根據(jù)可知，小物塊c的加速度小，而共速前，設(shè)質(zhì)量均為m，則所以小物塊c與傳送帶間的動摩擦因數(shù)比物塊a小，故A正確；B．任意時刻a、b的速率相等，對b，重力的瞬時功率Pb=mbgv對a有Pa=magvsinθ<mbgv所以重力對物塊a做功的功率小于重力對物塊b做功的功率。故B錯誤；C．兩次兩物塊末動能和末勢能相等，而b機械能減小量相同，根據(jù)能量守恒可知，傳送帶對物塊a與傳送帶對物塊c做的功相等，故C正確；D．達到與傳送帶共速相對位移產(chǎn)熱且聯(lián)立整理得小物塊c與傳送帶間的動摩擦因數(shù)比物塊a小，所以小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量，a比c大，故D錯誤。故選AC。10．BCD【詳解】A．由于電場力做功，故小球的機械能不守恒。故A錯誤；B．重力和電場力的合力大小為，方向與豎直方向的夾角為45°斜向左下方，小球由點到A點，重力和電場力的合力做的功最多，在A點時的動能最大，速度最大。故B正確；C．小球做周期性運動，在點時的速度為0。故C正確；D．對小球由點到A點的過程，由動能定理得沿方向建立軸，垂直方向建立軸，在方向上由動量定理得累計求和，則有解得故D正確。故選BCD。11．大于100【詳解】（1）[1]為了保證小球1與小球2碰撞后不被反彈，小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量。（2）[2]因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是小球1不與小球2碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表小球1碰撞前的速度，OM是小球1碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后小球1的速度，ON是碰撞后小球2的水平位移，該位移可以代表碰撞后小球2的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達式說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。（3）[3][4]碰撞前，落在圖中的點，設(shè)其水平初速度為，小球和發(fā)生碰撞后，的落點在圖中點，設(shè)其水平初速度為，的落，點是圖中的點，設(shè)其水平初速度為，設(shè)斜面與水平面的傾角為，由平拋運動規(guī)律得，解得同理可得，由動量守恒定律得由能量守恒定律得聯(lián)立解得12．AC/CA大【詳解】（1）[1]A．滑動變阻器最大阻值只有，而蘋果電池的內(nèi)阻約為幾，則滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用，故A正確；B．電壓表分流，回路電流很小，誤差偏大，故B錯誤；C．使用量程為0～3V的電壓表，電壓表示數(shù)達不到量程的三分之一，故C正確。故選AC。（2）[2][3]根據(jù)圖B所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得整理得圖像的斜率縱軸截距解得電池電動勢內(nèi)阻（3）[4]由表中第1組與第3組實驗數(shù)據(jù)可知，水果電池電動勢與電極插入深度有關(guān)，在電極間距離相等時，電極插入越深，水果電池內(nèi)阻越??；由表中第1組與第2組數(shù)據(jù)可知，在電極插入深度相同時，電極間的距離越大，水果電池內(nèi)阻越大。13．（1）；（2）【詳解】（1）在△ABO中，∠ABO=α，∠BAO=β，∠BOA=θ，如圖所示，設(shè)玻璃磚的折射率為n，根據(jù)