江西省部分高中學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江西省2024—2025學(xué)年第一學(xué)期期末考試高三物理試卷試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡指定位置上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.放射性同位素電池常用于航天器能源供應(yīng)、海事活動(dòng)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具有能量大、體積小、工作壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。中國第一個(gè)钚(94238Pu)同位素電池已經(jīng)用在“嫦娥三號(hào)”及空間站上，,2394Pu的衰變方程為A.上面方程中X粒子為電子B.空間站上的钚(23694Pu)C.應(yīng)當(dāng)選擇半衰期短的核素作為同位素電池的材料D.2384的比結(jié)合能大于233?U的比結(jié)合能2.將一小球從距離水面一定的高度，由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)v-t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小取10m/s2,?下列說法正確的是A.t?時(shí)刻，小球的位移大小最大B.在水中做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sC.減速階段的加速度大小為30m/s2D.減速階段的平均速度大小為5m/s3.如圖甲是酒店常用的一個(gè)圓形轉(zhuǎn)盤餐桌，圖乙是其簡(jiǎn)化圖。酒店服務(wù)員將一餐盤放置在距離轉(zhuǎn)盤中心r處，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，餐盤隨著轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是A.餐盤的質(zhì)量越大，餐盤越不容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)B.餐盤到轉(zhuǎn)盤中心的距離r越大，餐盤越不容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)C.餐盤與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)越大，餐盤越不容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)D.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，餐盤越不容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)4.如圖，在某部科幻電影中，太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯上升到某高度時(shí)，質(zhì)量為m的宇航員所受重力為G?。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)，此時(shí)太空電梯距離地面的高度為A.RmgG0C.RG0mg5.兩點(diǎn)電荷a、b的電場(chǎng)中等勢(shì)面分布如圖，a、b位于同一直線上，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差為1V，M點(diǎn)位于電勢(shì)為0的等勢(shì)面上。實(shí)線為某帶電粒子c的運(yùn)動(dòng)軌跡，N、R、P為軌跡和等勢(shì)面的交點(diǎn)，粒子只受電場(chǎng)力作用，則A.R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)的小B.C.粒子c經(jīng)過R點(diǎn)時(shí)速度最大D.粒子c從N到P，電勢(shì)能減小6.夏天，荷塘中荷葉青翠欲滴，一只小青蛙在一片荷葉下觀察水面上方的荷葉，如圖甲。把浮在水面上的荷葉視為圓片，如圖乙，小青蛙初始懸浮在水下荷葉圓的圓心O處，某時(shí)刻開始，小青蛙從O處沿豎直線OA下沉57cm后，恰好能觀察到水面上的世界，水的折射率為43A.307cmB.30cm7.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出電壓為U?,，輸出功率為P，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為n，用戶兩端的電壓為U?,下列說法正確的是A.升壓變壓器副線圈兩端電壓為kU?B.降壓變壓器原線圈兩端電壓為UC.輸電線上電流為kPD.輸電線上損失的功率為18.如圖，一根布繩穿過光滑的杯把，兩手握著布繩的兩端提著杯子，兩手和杯子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A.若左手的位置比右手的位置高，兩手不動(dòng)，則左手的拉力比右手的拉力大B.若左手的位置比右手的位置高，兩手不動(dòng)，則左手的拉力與右手的拉力大小相等C.右手位置不變，將左手緩慢豎直向上移，左手的拉力增大D.右手位置不變，將左手緩慢豎直向下移，左手的拉力大小不變9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=2s時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置坐標(biāo)分別為x=2m和x=4m,，質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是A.波速為1m/sB.t=12s時(shí)的波形與t=2s時(shí)的波形相同C.t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q都在加速D.質(zhì)點(diǎn)P在任意5s時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的路程均為45cm10.某電磁緩沖裝置的原理圖如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌放置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌DG段與FH段粗糙，其余部分光滑。AC右側(cè)處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置。給金屬桿一個(gè)向右的初速度v?，金屬桿運(yùn)動(dòng)到DF處速度大小為23v0,，運(yùn)動(dòng)到GH處速度剛好為零。已知金屬桿接入電路的阻值也為R。AD=DG=d，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與DG、FH段導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mRB.金屬桿剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為vC.金屬桿在AD段運(yùn)動(dòng)受到安培力的沖量是金屬桿在DG段運(yùn)動(dòng)受到安培力沖量的一半D.金屬桿在DG段導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.(7分)實(shí)驗(yàn)課上，一同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。其操作步驟如下：①測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間；②將兩個(gè)相同的光滑定滑輪等高平行固定；③選擇三個(gè)完全相同的物塊A、B、C，用細(xì)線一端連接物塊A，將細(xì)線另一端繞過兩個(gè)定滑輪后連接物塊B，然后在B下端再通過細(xì)線連接物塊C，保持物塊A、B、C靜止；④測(cè)出物塊B和C之間的距離為h；⑤釋放物塊，記錄物塊C通過光電門的時(shí)間△t?和物塊B通過光電門的時(shí)間△t?。(1)該同學(xué)測(cè)得小物塊的厚度如圖乙所示，則厚度b=cm。(2)該同學(xué)認(rèn)為系統(tǒng)機(jī)械能守恒，寫出驗(yàn)證該系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(用題中給出的物理量符號(hào)表示)。(3)該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析，他利用物塊C和B通過光電門這一過程中涉及的數(shù)據(jù)，求出物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=，若物塊的加速度a非常接近，也能說明在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(均用題中給出的物理量符號(hào)表示)12.(8分)某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，?、?均為量程為0.6A的電流表,電阻箱R的電阻為0~999.9Ω。(1)閉合開關(guān)S前，將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，斷開開關(guān)S?、S?,，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時(shí)電流表?的示數(shù)I?、電阻箱接入電路的電阻R?；閉合開關(guān)S?，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電流表?的示數(shù)仍為I?，記錄這時(shí)電阻箱接入電路的電阻R?，則電流表?的內(nèi)阻.(2)閉合開關(guān)S?，斷開開關(guān)S?，多次改變電阻箱接入電路的電阻R及對(duì)應(yīng)的電流表?的示數(shù)Ⅰ，根據(jù)測(cè)得的多組Ⅰ和R，作1I-R圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k,則電池的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻r=。(均用k、b、(3)本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。13.(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款溫度報(bào)警器。如圖，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下懸吊在天花板上，用活塞在缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體?；钊c氣缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣，活塞的橫截面積為S(厚度不計(jì))，活塞下面用輕桿連著一個(gè)擋光片，活塞和輕桿、擋光片的總質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，氣缸內(nèi)壁安裝了一個(gè)光電門，大氣壓強(qiáng)為9mgS,，環(huán)境溫度為T?，開始時(shí)活塞離缸底的距離為d，當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高到1.5T?(1)開始時(shí)擋光片下端離光電門的高度h；(2)若缸內(nèi)氣體內(nèi)能與溫度關(guān)系為U=kT(k>0且為常數(shù))，則當(dāng)環(huán)境溫度從T?緩慢升高到1.5T?過程中，缸內(nèi)封閉氣體吸收的熱量Q。14.(11分)如圖，水平桌面距離水平地面高為h，在水平桌面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形豎直擋板，擋板的兩邊緣恰好位于桌面邊緣的A點(diǎn)和O點(diǎn)，將一彈簧槍槍口放置于A點(diǎn)，扣動(dòng)扳機(jī)將質(zhì)量為m的彈丸沿半圓形擋板的切線方向彈出，彈丸緊貼水平桌面和擋板做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從O點(diǎn)離開落到水平面上的C點(diǎn)。已知彈簧槍的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈丸的動(dòng)能，彈丸運(yùn)動(dòng)14個(gè)圓周時(shí)到達(dá)擋板B點(diǎn)時(shí)對(duì)擋板的壓力是重力的2倍，重力加速度大小為g。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向下和水平向右為正方向，建立如圖所示的坐標(biāo)系。彈丸在水平桌面運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的阻力大小恒為kmg，k為常數(shù)，不計(jì)空氣阻力。(1)彈簧槍儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；(2)彈丸到達(dá)O點(diǎn)的速度大?。?3)落地點(diǎn)C的橫坐標(biāo)。15.(18分)如圖，在光滑的水平桌面上建立平面直角坐標(biāo)系，在第一、四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第二、三象限內(nèi)存在指向x軸正方向且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m且不帶電的小球P放置于A(L，0)點(diǎn)，將一質(zhì)量為2m帶正電的小球Q從桌面的C(-L，-L)點(diǎn)靜止釋放，小球Q運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與小球P發(fā)生彈性正碰，小球碰撞過程電量等分，已知第四象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第一象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的32,小球Q所帶的電荷量為q(1)第四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)碰后小球P和小球Q的瞬時(shí)速度；(3)碰后小球P和小球Q第二次經(jīng)過y軸的時(shí)間差?！飬⒖即鸢浮铩?.【答案】B【解析】根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可得X為α粒子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子核的半衰期不會(huì)受外界條件及環(huán)境影響，空間站上的钚(2?Pu)同位素電池在極寒環(huán)境下壽命不會(huì)受到影響，B項(xiàng)正確；同位素電池一般用在特殊、惡劣環(huán)境中，要求長(zhǎng)期使用，故原子核的半衰期要長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)選擇半衰期長(zhǎng)的核素作為同位素電池的材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤；28994Pu的比結(jié)合能小于2492U的比結(jié)合能，2.【答案】D【解析】由圖可知，1.5t?時(shí)刻，小球的位移大小最大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小球加速時(shí)間為t=vg=1s,在水中做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，可得減速階段的加速度大小為a=101.5-1m/3.【答案】C【解析】餐盤隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，靜摩擦力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)餐盤質(zhì)量為m，餐盤與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，由μmg=mω2r,可知餐盤是否容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，與餐盤質(zhì)量m無關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；餐盤到轉(zhuǎn)盤中心的距離r越大，餐盤的角速度越大，餐盤越容易達(dá)到最大靜摩擦力，越容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；餐盤與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)越大，提供的最大靜摩擦力越大，餐盤越不容易相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，C項(xiàng)正確。4.【答案】A【解析】不考慮地球自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，設(shè)太空電梯處的重力加速度為g'，則有GMmR+h2=mg5.【答案】C【解析】等差等勢(shì)面的疏密程度體現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知R點(diǎn)處的等差等勢(shì)面比P點(diǎn)處更密，則R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)的大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可判斷出a為正電荷，b為負(fù)電荷，M點(diǎn)電勢(shì)為0，N點(diǎn)與M點(diǎn)的等勢(shì)面間隔3個(gè)，而相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差為1V，N點(diǎn)電勢(shì)為3V，M點(diǎn)與N點(diǎn)的電勢(shì)差UMN=-3V,，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)粒子c的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判定粒子c帶負(fù)電，粒子c先加速再減速，在R點(diǎn)處速度最大，電勢(shì)能先減小再增大，6.【答案】B【解析】水面上過荷葉邊界入射角為90°的光線折射后恰好被小青蛙接收，小青蛙下浮的距離為57cm，由折射定律有n=sin90°7.【答案】C【解析】根據(jù)題意，輸送電壓U2=U1k,同理U?=nU?,，輸電線上電流I=PU2=kPU18.【答案】BD【解析】由于杯把是光滑的，杯把兩邊的布繩上的拉力相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；右手位置不變，將左手緩慢豎直向上移或豎直向下移，杯把兩邊布繩與豎直方向的夾角不變，因此布繩上的拉力大小不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9.【答案】AC【解析】由甲圖和乙圖可知，波的振幅A=9cm，周期T=4s，波長(zhǎng)λ=4m，根據(jù)v=λT=1m/s,A項(xiàng)正確;從t=2s到t=12s,經(jīng)歷時(shí)間Δt=10s=2.5T,根據(jù)波的形成規(guī)律可得,t=12s時(shí)的波形與t=2s時(shí)的波形相反,B項(xiàng)錯(cuò)誤；t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向沿y軸正方向，在甲圖上根據(jù)同側(cè)性可得，波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q都在向平衡位置加速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；Δt'=5s=114T,質(zhì)點(diǎn)P在一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4A，但是在14T內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程可能大于、等于或小于10.【答案】BD【解析】金屬桿在AD段運(yùn)動(dòng)過程中，B2L2d2R=13mv0,解得B=2mRv03dL2,A項(xiàng)錯(cuò)誤；剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為a=11.【答案】(1)0.500(1分)22gh3b2=1t22【解析】(1)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可得lb=5.00mm=0.500cm。(2)設(shè)物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒ΔEpg=ΔEk#(3)物塊C和B通過光電門對(duì)應(yīng)的速度為b??和bt2,有可得a=b22h1t22-1t12,12.【答案】(1)R?-R?(2分)(2)16(2分)bk-RA(2分)((3)等于(1分【解析】(1)根據(jù)題意可知，電流表?的內(nèi)阻R(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，E=Ir+R+RA,解得1I=1E(3)本實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差，電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值等于真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值等于真實(shí)值。13.解：(1)升溫過程氣體發(fā)生等壓變化則dST0=解得h=d2(2)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p=9mgS-mgW=pSh=4mgd(2分)氣體內(nèi)能增量△U=k1.5T?-T根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量Q=W+ΔU=4mgd+0.5kT?(2分)說明：只有結(jié)果，沒有公式或文字說明的不給分，其他正確解法亦可得分。14.解：(1)彈丸到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，擋板對(duì)小球的彈力提