江西省九校2023-2024學年高三下學期3月月考物理試題

高三物理試卷注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。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)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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。4．本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.我國第四代反應(yīng)堆釷基熔鹽堆能源系統(tǒng)（TMSR）研究已獲重要突破。該反應(yīng)堆以釷為核燃料，釷俘獲一個中子后經(jīng)過若干次衰變轉(zhuǎn)化成鈾。鈾的一種典型裂變產(chǎn)物是鋇和氪，同時釋放巨大能量。下列說法正確的是（）A.釷核有90個中子B.釷核經(jīng)過2次β衰變后轉(zhuǎn)化成鈾C.釷核衰變后核子的比結(jié)合能減小D.釷核有的半衰期與釷核的數(shù)量有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A．釷核有90個質(zhì)子和142個中子。故A錯誤；B．釷核經(jīng)過2次衰變后原子核內(nèi)兩個中子轉(zhuǎn)化成了質(zhì)子，轉(zhuǎn)化成鈾。故B正確；C．釷核衰變后，釋放核能，核子的比結(jié)合能增加。故C錯誤；D．釷核有的半衰期由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定，與釷核的數(shù)量無關(guān)。故D錯誤。故選B。2.如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個頂點，O是正方形的中心。在A、C兩點固定兩等量異種點電荷，下列說法正確的是（）A.O點的電場強度為0B.B、D兩點的電場強度相同C.電子從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D.電子從B點沿直線移動到D點，電勢能先變小后變大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)點電荷場強公式可知，A、C兩點的點電荷在O點的電場強度大小相等，方向相同，故O點的電場強度不為0，故A錯誤；B．根據(jù)對稱性可得，B、D兩點的電場強度大小相等，等量異種電荷連線中垂線為等勢線，電場線與等勢線垂直，可知B、D兩點的電場強度方向相同，故B、D兩點的電場強度相同，故B正確；CD．等量異種電荷連線中垂線為等勢線，故電子從B點沿直線移動到D點，電場力不做功，電勢能不變，故CD錯誤。故選B3.如圖所示，平行單色光從真空垂直底面射入球心為、半徑為的半球玻璃介質(zhì)，只有以為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)的光線才能從球面射出，則該玻璃介質(zhì)對單色光的折射率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，可畫出光路如圖所示設(shè)光線在半圓曲面上發(fā)生全反射的臨界角為C，可知由故選A。4.電磁炮通過給導(dǎo)軌回路通以很大的電流，使拋射體在導(dǎo)軌電流產(chǎn)生的磁場的安培力作用下沿導(dǎo)軌加速運動，最終將拋射體以很高的速度發(fā)射出去。電磁炮的原理示意圖如圖所示，圖中電源可提供恒定的電流，拋射體處于垂直導(dǎo)軌向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度與回路中的電流成正比，要使拋射體離開軌道時的速度增大一倍，下列措施可行的（）A.僅使拋射體的質(zhì)量減半 B.僅使導(dǎo)軌長度變?yōu)樵瓉淼膬杀禖.僅使兩導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉淼膬杀?D.僅使回路中的電流變?yōu)樵瓉淼膬杀丁敬鸢浮緿【解析】【詳解】設(shè)導(dǎo)軌的長度為，導(dǎo)軌的間距為，回路中的電流為，磁感應(yīng)強度與回路中的電流的比例系數(shù)為，則拋射體受到的安培力為根據(jù)動能定理拋射體離開軌道時的速度為A．僅使拋射體的質(zhì)量減半，拋射體離開軌道時的速度為原先的倍，故A不符合題意；B．僅使導(dǎo)軌長度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，拋射體離開軌道時的速度為原先的倍，故B不符合題意；C．僅使兩導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉淼膬杀?，拋射體離開軌道時的速度為原先的倍，故C不符合題意；D．僅使回路中的電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，拋射體離開軌道時的速度為原先的兩倍，即拋射體離開軌道時的速度增大一倍，故D符合題意。故選D。5.一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖中的實線所示，t=0.5s時的波形圖如圖中的虛線所示，則該簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度可能為（）A.88m/s B.160m/s C.258m/s D.340m/s【答案】C【解析】【詳解】若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則有當n=16時v=258m/s若該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，則有當簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度為88m/s、160m/s和340m/s時，均不滿足波速表達式。故ABD錯誤；C正確。故選C。6.如圖所示，絕緣水平面上固定有兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，左端連接阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度，導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，下列說法正確的是（）A.從上往下看，回路中產(chǎn)生逆時針方向的電流B.電阻上產(chǎn)生的熱量為C.通過導(dǎo)體棒某截面的電荷量為D.導(dǎo)體棒向右運動的最大距離為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流。故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒，可知回路中產(chǎn)生的熱量為電阻上產(chǎn)生的熱量為故B錯誤；C．通過導(dǎo)體棒某截面的電荷量為由動量定理，可得聯(lián)立，解得故C正確；D．設(shè)導(dǎo)體棒向右運動的最大距離為L，則有聯(lián)立，解得故D錯誤。故選C。7.如圖所示，半徑為，質(zhì)量不計的均勻圓盤豎直放置，可以繞過圓心且與盤面垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，在盤面的最右邊邊緣處固定了一個質(zhì)量為的小球A，在圓心的正下方離點處固定了一個質(zhì)量為的小球B?，F(xiàn)從靜止開始釋放圓盤讓其自由轉(zhuǎn)動，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.小球A在最低點時的速度為0 B.小球B上升的最大高度為C.小球A的最大速度為 D.小球B轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為【答案】B【解析】【詳解】A．因為A、B兩球的角速度相同，根據(jù)可知同一時刻小球A的速度總是B的兩倍；小球A在最低點時，設(shè)此時A的速度為，B的速度為，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得又聯(lián)立可得故A錯誤；B．設(shè)B球上升到最大高度時與水平方向夾角為，此時兩球的速度均為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有解得則B球上升到最大高度為故B正確；CD．從靜止開始釋放圓盤，設(shè)某一時刻，小球A與圓心O的連線與水平方向的夾角為，此時小球A下降的高度為小球B上升的高度為設(shè)此時小球A的速度為，小球B的速度為，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得又聯(lián)立可得其中可知B的最大速度為則A的最大速度為小球B轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為故CD錯誤。故選B。8.如圖所示，一臺交流發(fā)電機通過理想升壓變壓器和理想降壓變壓器向遠處的用戶供電，輸電線的總電阻為；的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和；的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和。下列判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)題意輸電線的損失的電壓為輸電線的電流為聯(lián)立解得故選BC。9.航天員在月球表面將小石塊從距月球表面高處由靜止釋放，經(jīng)時間小石塊落到月球表面。已知月球可看作半徑為的均質(zhì)球體，引力常量為，下列說法正確的是（）A.小石塊落到月球表面時的速度大小為B.月球表面的重力加速度大小為C.月球的質(zhì)量為D.月球的第一宇宙速度為【答案】CD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知小石塊在月球表面做自由落體運動解得由速度規(guī)律公式聯(lián)立解得故AB錯誤；C．月球表面的小石塊受到的重力等于萬有引力由聯(lián)立解得月球質(zhì)量為故C正確；D．月球表面的小石塊其重力等于萬有引力，而萬有引力提供向心力，有由聯(lián)立解得故D正確。故選CD。10.在足夠大的水平地面上，靜置一質(zhì)量為、長度為的薄木板，木板上距木板左端處放有質(zhì)量為的小滑塊，右端放有質(zhì)量為的小滑塊，現(xiàn)在木板右端施加一水平恒力，一段時間后撤去恒力，滑塊恰好從木板左端掉落。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩滑塊均可視為質(zhì)點，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.滑塊A離開木板時的速度大小為2m/sB.滑塊B離開木板時的速度大小為5m/sC.水平恒力作用的時間為1.5sD.木板的最大速度為7m/s【答案】ACD【解析】【詳解】若開始時兩物塊相對木板產(chǎn)生滑動，則木板的加速度A的加速度B的加速度可知假設(shè)錯誤；若B相對木板靜止，A產(chǎn)生滑動，則此時木板和B的加速度可知假設(shè)成立，當A離開木板時解得t1=1s此時A的速度木板和B速度設(shè)力F再作用時間t2后撤去，則此時木板的加速度物塊B加速度為經(jīng)過時間t2木板的速度B的速度B相對木板的位移以后撤去力F后木板加速運動的加速度當兩者共速時解得此過程中B相對木板的位移由題意可知可得t2=0.5s滑塊B離開木板時的速度大小為水平恒力作用的時間為t=t1+t2=1.5s木板的最大速度為則ACD正確，B錯誤。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。將木板固定在水平桌面上，在砂桶中放入適量細砂，閉合打點計時器開關(guān)，由靜止釋放小車，記錄圖甲中力傳感器的示數(shù)F，利用紙帶上打出的點計算出小車的加速度；改變砂桶中細砂的質(zhì)量重復(fù)實驗，得到多組F、a，以小車的加速度a為縱坐標，力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，描點得到如圖乙所示的aF圖像?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中砂與砂桶的總質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）遠小于小車的質(zhì)量。（2）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，小車和動滑輪的總質(zhì)量為______kg，小車運動過程中受到的阻力大小為______N。【答案】（1）不需要（2）①.0.4②.0.2【解析】【小問1詳解】本實驗由力傳感器可以直接測得力的大小，故不需要砂與砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?！拘?詳解】[1]由牛頓第二定律得得由圖象可知圖線的斜率故小車的質(zhì)量[2]由縱截距得12.某同學想測繪小燈泡的IU圖像，所用器材如下：A．待測小燈泡一只（額定電壓為3.8V，額定電流為0.3A）；B．雙量程電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3.0kΩ；0~15V，內(nèi)阻約為10kΩ）；C．雙量程電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω；0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；D．滑動變阻器（0~10Ω，2A）；E．滑動變阻器（0~100Ω，1A）；F．4節(jié)干電池（每節(jié)干電池的電動勢均為1.5V，內(nèi)阻均為0.8Ω）；G．開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請將圖甲中的電路補充完整。______（2）滑動變阻器應(yīng)選______（填“”或“”），閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)移動到______（填“左”或“右”）端。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的IU圖像，如圖乙所示，現(xiàn)串聯(lián)2節(jié)干電池并將小燈泡接在干電池兩端，如圖丙所示，則此時小燈泡的實際功率為______W（結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮?2.13.①.②.右14.0.62【解析】【小問1詳解】測小燈泡額定電壓為3.8V，電壓表的量程應(yīng)選用0~15V，待測小燈泡額定電流為0.3A，電流表的量程應(yīng)選用0~0.6A，待測小燈泡的阻值約為根據(jù)為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用外接法，想測繪小燈泡的IU圖像，小燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實物連接如圖所示?！拘?詳解】[1]滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小，故選。[2]小燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)移動到右端?！拘?詳解】2節(jié)干電池的曲線為整理得在小燈泡的IU圖像中作出2節(jié)干電池的曲線，交點坐標為，此時小燈泡的實際功率為13.如圖所示，絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定在水平地面上，由輕彈簧連接絕熱活塞與兩汽缸間均無摩擦，開始時彈簧處于原長，兩側(cè)封閉氣體的體積均為、熱力學溫度均為。緩慢加熱A中氣體，使汽缸A中氣體壓強為原來的1.2倍，左側(cè)活塞移動的距離等于右側(cè)活塞移動距離的2倍。已知兩汽缸的橫截面積均為S，外部大氣壓強恒為，環(huán)境的熱力學溫度恒為，封閉氣體可視為理想氣體。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）汽缸A中氣體的熱力學溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，緩慢加熱系統(tǒng)穩(wěn)定后，設(shè)右側(cè)活塞移動的距離為l，則左側(cè)活塞移動距離為2l，由平衡條件可知兩活塞所受大氣壓力和彈簧彈力與封閉氣體壓力等大反向，即兩汽缸內(nèi)壓強相等均為1.2p0，對汽缸B中氣體由玻意耳定律可得又聯(lián)立，解得（2）對汽缸A中氣體由理想氣體狀態(tài)方程，可得解得14.如圖所示，平面直角坐標系xOy的第一象限存在沿y軸正方向的勻強電場，第四象限存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從y軸上的P點以速度垂直y軸射入磁場，從x軸上的M點射入第一象限，并垂直y軸從N點以的速度射出電場，不計粒子受到的重力。求：（1）粒子在第四象限內(nèi)運動的時間t；（2）勻強電場的電場強度大小E?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，帶電粒子在電場中的運動可以看作反方向的類平拋運動，分解M點的實際速度，如圖可得解得由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心角為120°，軌跡如圖可知粒子在第四象限內(nèi)運動的時間為又解得可得聯(lián)立，解得（2）根據(jù)類平拋運動規(guī)律，可得又聯(lián)立，解得15.如圖所示，足夠長的光滑水平地面上靜置一輛小車，長L=0.3m、不可伸長的輕質(zhì)柔軟細繩一端固定在車廂頂部，另一端系一質(zhì)量m=1.98kg的木塊（可視為質(zhì)點），質(zhì)量的子彈以的速度水平