江西省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期2月一模考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：高考范圍。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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.1.如圖所示為氫原子的能級圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，處在激發(fā)態(tài)的氫原子不穩(wěn)定，向低能級躍遷，可輻射多種頻率的光子，其中能量最小的光子能量為0.31eV，則氫原子處在基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為（）A.13.6eV B.13.06eV C.12.75eV D.12.09eV【答案】B【解析】根據(jù)能級圖判斷，能量最小的光子是從n=5向n=4躍遷輻射的，因此氫原子處在基態(tài)時(shí)吸收的光子的能量為，故選B。2.如圖所示，置于絕緣水平面上、沿順時(shí)針方向的環(huán)形電流在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，環(huán)形電流上的a、b兩點(diǎn)的連線為圓環(huán)的直徑，現(xiàn)將右邊半圓環(huán)繞直徑ab向上彎折60°，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)對稱性，兩段半圓環(huán)中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，方向均豎直向下，將右邊半圓環(huán)繞直徑ab向上彎折60°后，右邊半圓環(huán)中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也轉(zhuǎn)過了60°，根據(jù)磁場的矢量疊加可得，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)楣蔬xD。3.一輛汽車正在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛，某時(shí)刻，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有險(xiǎn)情，經(jīng)短暫的反應(yīng)后立即剎車，剎車過程汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間的4倍，從看到險(xiǎn)情到汽車停下，汽車行駛的距離為30m，剎車過程看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則剎車過程的加速度大小為（）A5m/s2 B.7m/s2 C.10m/s2 D.12m/s2【答案】C【解析】設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，則剎車時(shí)間為4t，根據(jù)題意代入數(shù)據(jù)解得t＝0.5s則汽車剎車的加速度大小為故選C。4.如圖所示，一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，平衡位置在x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)P從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過0.5s后第一次位移為0.25cm，則下列判斷正確的是（）A.波的周期為4s B.波的波長為3mC.波的傳播速度大小為0.4m/sD.t＝2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度為正，加速度為負(fù)【答案】C【解析】ABC．簡諧波沿x軸正方向傳播，則時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)P從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過0.5s后第一次位移為0.25cm，則有解得周期為由圖可知解得波長為則波的傳播速度大小為故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波峰向平衡位置振動(dòng)的過程，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度為負(fù)，加速度為負(fù)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.2024年5月，“嫦娥六號”月球探測器進(jìn)入周期為12h的橢圓環(huán)月軌道，橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)離月心的距離是近月點(diǎn)離月心的距離的5倍，BD為橢圓的短軸，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A.“嫦娥六號”在地球表面的發(fā)射速度大于第二宇宙速度B.“嫦娥六號”在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)動(dòng)能最大，機(jī)械能最小C.“嫦娥六號”從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間大于3小時(shí)D.“嫦娥六號”在A點(diǎn)和在C點(diǎn)的速度大小之比為5：1【答案】D【解析】A．“嫦娥六號”環(huán)月運(yùn)行時(shí)仍在地球的引力范圍內(nèi)，因此“嫦娥六號”在地球表面的發(fā)射速度小于第二宇宙速度，A錯(cuò)誤；B．“嫦娥六號”在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)動(dòng)能最大，在橢圓軌道上各處的機(jī)械能相同，B錯(cuò)誤；C．“嫦娥六號”從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為6小時(shí)，在AB段的平均速率大于BC段的平均速率，因此“嫦娥六號”從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間小于3小時(shí)，C錯(cuò)誤；D．設(shè)“嫦娥六號”在A點(diǎn)和在C點(diǎn)時(shí)到月心的距離分別為r1、r2，則有根據(jù)開普勒第二定律有解得D正確。故選D。6.如圖所示將一個(gè)小球先后兩次從A點(diǎn)斜向右上方拋出，第一次垂直打在豎直墻面上的B點(diǎn)，第一次拋出的初速度大小為v01，小球打在B點(diǎn)的速度大小為v1，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為t1，克服重力做功的平均功率為P1；第二次垂直打在豎直墻面上的C點(diǎn)，第二次拋出的初速度大小為v02，小球打在C點(diǎn)的速度大小為v2，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為t2，克服重力做功的平均功率為P2；則下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】A．由于豎直方向的高度第一次小于第二次，逆向看成平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知A正確；B．兩次水平分位移相同，結(jié)合上述分析可知因此B錯(cuò)誤；C．設(shè)水平位移為x，初速度為v0，初速度與水平方向的夾角為θ，則有，解得由此可見，有可能C錯(cuò)誤。D．克服重力做功的平均功率由此可知D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，某熱水瓶的容積為V，瓶中剛好有體積為的熱水，瓶塞將瓶口封閉，瓶中氣體壓強(qiáng)為1.2p0，溫度為87℃，環(huán)境大氣壓強(qiáng)為p0，將瓶塞打開，一會(huì)兒瓶中氣體溫度變?yōu)?7℃，瓶中氣體可看成理想氣體，則從打開瓶塞至瓶中氣體溫度變?yōu)?7℃的過程中，跑出熱水瓶的氣體質(zhì)量與未打開瓶塞時(shí)瓶中氣體質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)原來瓶中氣體變成57℃、壓強(qiáng)為p0時(shí)，氣體的總體積為V′，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有解得則跑出氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為故選A。8.一輛機(jī)車在水平路面上從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示，機(jī)車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示，機(jī)車前進(jìn)過程中所受阻力大小恒定，時(shí)刻機(jī)車達(dá)到額定功率，之后保持該功率不變，下列說法正確的是（）A.所受恒定阻力大小為1.5×105N B.機(jī)車運(yùn)動(dòng)的額定功率為6×106WC.機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為30s D.機(jī)車的質(zhì)量為6×105kg【答案】AD【解析】A．由圖乙可知，機(jī)車在BC段恒定功率啟動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，機(jī)車勻速行駛，機(jī)車所受恒定阻力大小等于機(jī)車牽引力的大小，則有A正確；B．機(jī)車運(yùn)動(dòng)的額定功率B錯(cuò)誤；C．機(jī)車勻加速的末速度AB段機(jī)車恒定加速啟動(dòng)，由甲圖可知機(jī)車的加速度為機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合圖甲可得解得故選AD。9.如圖所示，A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+8q（q＞0）的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為－q的點(diǎn)電荷，以A點(diǎn)為圓心、半徑為2r畫圓，以B點(diǎn)為圓心、半徑為r畫圓，兩圓相交于C、D兩點(diǎn)，與A、B兩點(diǎn)所在直線分別相交于M、Q、P、N，則下列說法正確的是（）A.C、D兩點(diǎn)電勢相等B.C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C.將一個(gè)負(fù)的試探電荷從M點(diǎn)沿半圓弧運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力一直做正功D.將一個(gè)正的試探電荷從P點(diǎn)沿半圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢能一直增加【答案】AB【解析】A．根據(jù)電勢疊加可知，C、D兩點(diǎn)電勢相等，A正確；B．A點(diǎn)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小B點(diǎn)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為根據(jù)三角形相似可知，C點(diǎn)場強(qiáng)平行于AB向右，同理可知，D點(diǎn)場強(qiáng)方向也平行于AB向右，根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，C、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，B正確；C．根據(jù)電勢疊加可知，從M點(diǎn)到Q點(diǎn)的半圓弧上，電勢越來越低，將一個(gè)負(fù)的試探電荷從M點(diǎn)沿半圓弧運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電勢能一直增大，電場力一直做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．從P點(diǎn)到N點(diǎn)的半圓弧上，電勢越來越低，一個(gè)正的試探電荷從P點(diǎn)沿半圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢能一直減小，D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的金屬線框abcd靜止在光滑水平面上，平行邊界P、Q間有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，用大小等于mg的水平恒力F拉線框，使線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)過程中ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛進(jìn)磁場時(shí)線框的加速度為零，線框出磁場的過程中，當(dāng)cd邊剛要出磁場時(shí)的加速度恰好為0，磁場邊界P、Q間的距離為d，則下列判斷正確的是（）A.開始時(shí)ab邊與邊界P間的距離為B.線框進(jìn)磁場過程中，通過線框截面的電量為C.從線框cd邊剛進(jìn)磁場到cd邊剛好出磁場過程中，線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.線框穿過磁場過程中，拉力F沖量大于【答案】BC【解析】A．由題意，設(shè)ab邊剛進(jìn)磁場時(shí)的速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)能定理解得則解得故A錯(cuò)誤；B．線框進(jìn)磁場過程中，通過線框截面的電量為故B正確；C．從線框cd邊剛進(jìn)磁場到cd邊剛好出磁場過程中，根據(jù)動(dòng)量定理有解得故C正確；D．線框穿過磁場的過程中，根據(jù)動(dòng)量定理有解得故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，讓槽碼通過細(xì)繩拖動(dòng)小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（1）先平衡摩擦力，再懸掛槽碼，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩________；（2）如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，圖示中標(biāo)出了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=________m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）按正確的步驟操作，保持槽碼的質(zhì)量m0不變，改變小車上的砝碼質(zhì)量從而改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，測出對應(yīng)的加速度a，并作出圖像，實(shí)驗(yàn)操作無誤，下列圖像最符合實(shí)際的是圖丙中的圖線________（填“1”“2”“3”或“4”）?！敬鸢浮浚?）與長木板平行（2）0.650.52（3）1【解析】（1）先平衡摩擦力，再懸掛槽碼，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與長木板平行；（2）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為[2]小車運(yùn)動(dòng)的加速度為（3）根據(jù)題意，由牛頓第二定律有整理得圖像1正確。12.要測量一節(jié)新型電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，定值電阻的阻值為R0。（1）請根據(jù)電路圖甲將圖乙的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。（2）第一次將開關(guān)S合向1，將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合開關(guān)S0，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I，其中某次電流表指針?biāo)傅奈恢萌鐖D丙所示，此時(shí)電流表所測電流為I=________A；將測得的多組U、I作圖像；第二次將開關(guān)S合向2，同樣測得多組U、I，作圖像；兩次的圖像在圖丁中，則第一次作出的圖像為________（填“a”或“b”）。（3）根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)得到的圖像可以求得電池的電動(dòng)勢E=________，內(nèi)阻r=________。（均用題中字母表示）【答案】（1）（2）0.26a（3）U2【解析】（1）電路連接如圖所示（2）[1]電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；[2]第一次安培表相對電源內(nèi)接，電動(dòng)勢測量值等于真實(shí)值，第二次安培表相對電源外接，電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值，因此第一次作出的圖像是a。（3）由兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得到，求得電池的電動(dòng)勢I1為電源和R0兩端短路時(shí)的電流，即解得13.如圖所示，玻璃磚的橫截面所構(gòu)成的為等腰直角三角形，AB邊長為L，一束單色光從AC邊上的D點(diǎn)垂直照射在AC邊上，光進(jìn)入玻璃磚后從AB邊上的中點(diǎn)E射到AB邊上剛好發(fā)生全反射，改變光束在D點(diǎn)的入射方向，使在D點(diǎn)的入射光與BC邊平行，此時(shí)光照射在AB邊的位置為F，光在真空中的傳播速度為c，不考慮光在AB邊的反射，，求：（1）光在D點(diǎn)平行BC邊入射時(shí)的入射角與折射角；（2）光在玻璃磚中從D到F傳播的時(shí)間。【答案】（1），（2）【解析】（1）根據(jù)題意可知，玻璃磚對光的折射率當(dāng)光在D點(diǎn)的入射光線與BC平行時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光在D點(diǎn)的入射角為設(shè)折射角為r，則解得（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)正弦定理解得光在玻璃磚中傳播時(shí)間14.如圖所示，長木板靜止在光滑水平面上，長木板上表面兩端分別固定半徑均為R的四分之一圓弧體AB、CD，圓弧面光滑，圓弧面的最低點(diǎn)B、C均與長木板上表面相切，長木板BC段上表面粗糙，BC長為2R，長木板（包括兩個(gè)圓弧體）質(zhì)量為3m。將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在A點(diǎn)上方距離A高度為R的P點(diǎn)由靜止釋放，物塊恰好能到達(dá)D點(diǎn)，物塊的大小忽略不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）長木板向左運(yùn)動(dòng)最大距離；（2）長木板運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；（3）物塊與長木板BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】（1）x2=R（2）（3）μ=0.5【解析】【小問1詳析】物塊從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道AB開始至物塊到達(dá)D點(diǎn)過程中，設(shè)物塊向右的水平位移大小為x1，長木板向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為x2。系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則有即又因?yàn)榻獾谩拘?詳析】當(dāng)物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，長木板的速度最大。設(shè)小物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為v1，長木板的速度大小為v2，根據(jù)系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒有根據(jù)機(jī)械能守恒有解得【小問3詳析】從P點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)能量守恒有解得15.如圖所示，虛線a、b、c、d為平行的邊界，相鄰邊界間的距離均為L，a、b間和c、d間（含邊界）有豎直向下、電場強(qiáng)度大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ、Ⅱ，b、c間和d下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等；一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在邊