2024屆江西省撫州一中高三物理試題3月24日第4周測試題

2024屆江西省撫州一中高三物理試題3月24日第4周測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、下列屬于理想化物理模型的是（）A．電阻 B．點(diǎn)電荷 C．力的合成 D．瞬時速度2、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向球心C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）3、下列說法正確的是（）A．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的強(qiáng)度小4、一質(zhì)點(diǎn)在做勻變速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過四點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過段、段和段所需的時間分別為、、，在段和段發(fā)生的位移分別為和，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費(fèi)通道）,設(shè)ETC車道是筆直的，由于有限速，汽車通過時一般是先減速至某一限定速度，然后勻速通過電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看作加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)動）。設(shè)汽車開始減速的時刻t=0，下列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動情況大致吻合的是：A．B．C．D．6、氡是一種化學(xué)元素，符號為Rn，無色、無嗅、無味具有放射性，當(dāng)人吸人體內(nèi)后可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，引發(fā)肺癌，而建筑材料是室內(nèi)氡的主要來源。氡的一種衰變?yōu)閯t下列判斷正確的是A．該衰變?yōu)棣滤プ傿．衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)不守恒C．的結(jié)合能小于的結(jié)合能D．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當(dāng)a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達(dá)到穩(wěn)定時，c擺振幅較大C．達(dá)到穩(wěn)定時b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為8、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動B．撤去F后，物體剛運(yùn)動時的加速度大小為C．物體做勻減速運(yùn)動的時間為D．物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為9、物體沿直線運(yùn)動的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設(shè)t1、t2、t3、t4時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大10、如圖甲所示，a、b兩個絕緣金屬環(huán)套在同一個光滑的鐵芯上。t＝0時刻a、b兩環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，a環(huán)中的電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．t2時刻兩環(huán)相互吸引B．t3時刻兩環(huán)相互排斥C．t1時刻a環(huán)的加速度為零D．t4時刻b環(huán)中感應(yīng)電流最大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學(xué)為了測試機(jī)器人內(nèi)部電動機(jī)的電阻變化，對一個額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究，要求電動機(jī)兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實驗室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內(nèi)阻幾千歐)C．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻小于1Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應(yīng)選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。（______）（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，改變加在電動機(jī)上的電壓，實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于1V時電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動，電動機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機(jī)線圈的電阻為______Ω，電動機(jī)正常工作時的輸出機(jī)械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）“801所”設(shè)計的磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動機(jī)，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負(fù)離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ內(nèi)．當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場B1)．區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應(yīng))．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場發(fā)生器故障，導(dǎo)致區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中，求能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比．14．（16分）從安全的角度出發(fā)，駕校的教練車都經(jīng)過改裝，尤其是剎車裝置。為了測試改裝后的教練車剎車性能，教練們進(jìn)行了如下試驗：當(dāng)車速達(dá)到某一值v0時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓車自由滑行直到停下來。假設(shè)車做的是勻減速直線運(yùn)動，測得車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后的第1s內(nèi)通過的位移為16m，第3s內(nèi)通過的位移為1m?；卮鹣旅鎲栴}。(1)改裝后的教練車的加速度a的大小及開始做勻減速運(yùn)動的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時t′=2s停下來，那么教練員應(yīng)額外提供多大的加速度？15．（12分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?，F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，最后垂直打在照相底片上（不計離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、B【解題分析】

理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實生活中不存在。通過想象合理分析得出忽略次要因素，只考慮主要因素，據(jù)此判斷即可?！绢}目詳解】建立理想化模型的一般原則是首先突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素．物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它所研究的對象、問題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素．為了使物理問題簡單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對象、問題簡化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動等，電阻、力的合成以及瞬時速度均不符合理想化模型的定義，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、D【解題分析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A錯誤；B．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故C錯誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

設(shè)A點(diǎn)的速度為v，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解題分析】

汽車先做勻減速運(yùn)動，然后做勻速運(yùn)動，最后做勻加速運(yùn)動；圖像A反映物體先負(fù)向勻速后靜止，再正向勻速，選項A錯誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速，選項B錯誤；圖像C反映物體先正向加速，后靜止，再正向加速，選項C錯誤；圖像D反映物體先減速后勻速，再加速，符合題意，則選項D正確；故選D.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是搞清不同的圖像反映的運(yùn)動規(guī)律；x-t圖像的斜率等于速度；v-t圖像的斜率等于加速度.6、D【解題分析】

AB．衰變過程中滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知為粒子，所以該衰變?yōu)樗プ儯珹B錯誤；C．衰變過程中要釋放核能，所以的結(jié)合能大于的結(jié)合能，C錯誤；D．比結(jié)合能越大的原子核越牢固，所以的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABE【解題分析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因為Ta=Tc，所以c擺共振，達(dá)到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；D．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。8、BD【解題分析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動，再做變減速運(yùn)動，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。9、ACD【解題分析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v1＞v2，選項A正確；B．t4時刻的斜率大于t1時刻的斜率，則v1<v4，選項B錯誤；C．t3時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v2<v3，選項C正確；D．圖像上t4時刻的斜率最大，則v4最大，選項D正確；故選ACD。10、ACD【解題分析】

AB．相互吸引還是相互排斥，就要看電流是增大還是減小，t2時刻與t3時刻，均處于電流減小階段，根據(jù)楞次定律，可知兩環(huán)的電流方向相同，則兩環(huán)相互吸引，A正確，B錯誤；C．t1時刻，a中電流產(chǎn)生磁場，磁場的變化使b中產(chǎn)生電流，才使兩線圈相互作用，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知磁場變化越快，電動勢越大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流也越大，所以，作用力最大的時刻，也就是a中電流變化最快的時刻；在乙圖中，“變化最快”也就是曲線的斜率最大。t1時刻斜率為0，因此兩線圈沒有作用力，則加速度為零，C正確；D．雖然t4時刻的電流為零，但是根據(jù)該點(diǎn)的斜率，電流是變化的，也就是磁通量變化率最大，那么b環(huán)中感應(yīng)電動勢最大，則感應(yīng)電流最大，D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CⅠ2.52.6【解題分析】

（1）[1][2]．電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對應(yīng)的實物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數(shù)小于1V時電風(fēng)扇沒啟動，由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時電壓為6V，根據(jù)圖象知電流為0.57A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機(jī)械功率P'=UI-I2R=6×0.57W-0.81W=2.61W≈2.6W。12、504.20.50【解題分析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當(dāng)于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當(dāng)I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動時：根據(jù)題意，