2024届江西省南昌市第十九中学高三下学期模拟预测物理试题

这是一份2024届江西省南昌市第十九中学高三下学期模拟预测物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共10个小题，共46分，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于对原子、原子核的认识，下列说法正确的是（ ）
A．如果将放射性元素放在高压环境下，其半衰期将减小
B．核反应过程中的原子核质量守恒
C．β粒子是核外电子受激发形成的电子
D．原子核的比结合能越大，原子核结合得越牢固
2．如图，2023年8月27日发生了土星冲日现象，土星冲日是指土星、地球和太阳三者近似排成一条直线，地球位于太阳与土星之间。已知地球和土星绕太阳公转的方向相同，轨迹均近似为圆，土星绕太阳公转周期约30年。下次出现土星冲日现象应该在（ ）
A．2024年B．2038年C．2050年D．2053年
3．如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形）紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射，从装置的正上方向下观察，可以看到（ ）
系列不等间距的三角形条纹 B．一系列明暗相间的等间距圆形条纹
C．若将红光换成白光，则看到黑白相间的条纹D．若将红光换成紫光，则看到的亮条纹数将变少
4．如图所示，足够长的水平传送带以v0=4m/s的速度匀速运行. t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=4s时，传送带以的加速度减速停下. 已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ="0.2." 关于滑块相对地面运动的速度v（向右为正）、滑块所受的摩擦力f（向右为正）、滑块所受的摩擦力做功的功率的值P、滑块与传送带间摩擦生热Q的图像正确的是（ ）
B．
C．D．
5．如图所示，O、A、B是匀强电场中的三个点，电场方向平行于O、A、B所在的平面。OA与OB的夹角为60°，OA=3l，OB=l。现有电荷量均为q（q>0）的甲、乙两粒子以相同的初动能从O点先后进入匀强电场，此后甲经过A点时的动能为，乙经过B点时的动能为，若粒子仅受匀强电场的电场力作用，则该匀强电场的场强大小为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为M的光滑半圆柱体，紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O为半圆柱体横截面的圆心。质量为m且可视为质点的小球，用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知AB之间距离也为L，重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，关于小球和圆柱体的受力说法正确的是（ ）
A．当时，细线对小球的拉力大小为mg
B．当时，半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C．在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变
D．在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变
7．如图所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量为可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不拴连。时刻解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的图像，其中Ob段为曲线，bc段为直线，已知物块在0-0.2s内运动的位移为0.8m，取，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块速度最大时，滑块与弹簧脱离
B．滑块在0.2s时机械能最大
C．滑块与斜面间的动摩擦因数为
D．时刻弹簧的弹性势能为32J
8．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻刚好传到N点，波形如图甲所示，图乙是某个质点的振动图像，M、N、P是平衡位置分别为的质点。则下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，质点N的速度在减小，加速度在增大
B．图乙可能是质点M的振动图像
C．在内，质点P通过的路程为
D．在时，质点P的位置坐标为
9．如图所示，变压器为理想变压器，为定值电阻，在两端接入电压有效值为的正弦交流电，则下列判断正确的是（ ）
闭合，向下滑，两端电压变大
闭合，向下滑，端输入的功率变小
断开，向下滑，消耗的功率增大
断开，向下滑，变压器输入功率变小
10．如图所示，倾斜放置的固定光滑金属导轨，与水平方向的夹角为θ，其下端由导线连接。导轨所在平面两个区域存在着如图所示的磁感应强度大小分别为B和2B的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ。区域Ⅰ的磁场方向垂直于导轨平面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直于导轨平面向下，磁场边界EF、GH、PQ均平行于斜面底边，EG、PG长度均为L。一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中ab边始终与斜面底边平行。时刻ab边刚越过EF进入磁场区域Ⅰ，此时导线框恰好以速度做匀速直线运动；时刻ab边下滑到GH与PQ的中间位置，此时导线框又恰好以速度做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．导线框两次做匀速直线运动的速度之比
B．当ab边刚越过GH时，导线框的加速度大小为
C．从到的过程中，克服安培力做的功等于机械能的减少量
D．从到的过程中，有的机械能转化为电能
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机的phyphx软件，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，通过phyphx软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。
（1）实验测得的重力加速度大小为 。（结果保留两位有效数字）
（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因： 。
（3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球上方高处安装光电门和配套的数字计时器。测量出小球的直径d，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，数字计时器记录小球通过光电门的时间，则需要验证的原理式为 （用物理量符号表示）。
12．（9分）某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为1000Ω．实验室提供的器材有：
A．电流表（量程为0.6A，内阻约为300Ω，读数记为）
B．电流表（量程为1mA，内阻约为10Ω，读数记为）
C．电压表（量程为3V，内阻，，读数记为）
D．电压表（量程为15V，内阻约为5000Ω，读数记为）
E．定值电阻
F．定值电阻
G．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）
H．滑动变阻器（0~500Ω，允许通过的最大电流为0.1A）
I．蓄电池E（电动势为20V，内阻很小），开关S一个
某同学设计了如图电路测量电灯电阻。
(1)为尽量精确测量结果，请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，电表2应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号）
(2)测量电灯电阻的表达式为 。（用物理量的字母表示）
(3)实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 V时，其对应的计算结果为电灯正常工作时的电阻。
13．（11分）在导热良好的矩形气缸内用厚度不计的活塞封闭有理想气体，当把气缸倒置悬挂在空中，稳定时活塞刚好位于气缸口处，如图甲所示；当把气缸开口朝上放置于水平地面上，活塞稳定时如图乙所示。已知活塞质量为m，横截面积为S，大气压强，环境温度为T0，气缸的深度为h，重力加速为g，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
（1）求图乙中活塞离气缸底部的高度h1；
（2）活塞达到图乙状态时将环境温度缓慢升高，直到活塞再次位于气缸口，已知封闭气体的内能随热力学温度变化的关系为U=kT，k为常数，大气压强保持不变，求在该过程中封闭气体所吸收的热量Q。
14．（12分）如图所示，截面边长为的等边三角形容器的三条边均由光滑弹性绝缘壁构成，其内部存在垂直于纸面向里的匀强磁场，小孔是的中点，底边水平放置。的左侧有竖直向下的电场强度为的匀强电场。将一质量为、电荷量为的粒子以一定的初速度从点垂直射入匀强电场，初速度方向平行于，粒子恰好从小孔以速度垂直于边进入容器内的匀强磁场，与器壁2次垂直碰撞后（碰撞时无能量和电荷量损失）仍从小孔垂直于射出（运动轨迹为图中虚线）。不计粒子重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子从射入电场到射出磁场运动的时间。
15．（16分）如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道AB、长度为L1＝2m的固定粗糙水平直轨道BC及两半径均为R1＝0.4m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成，其中圆弧轨道的B、D端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M＝0.3kg的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为L2＝1.5m的水平面GH和半径为R2＝0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成，GH与F等高且相切。现有一质量为m＝0.1kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道AB上距B点高度为h＝0.8m处自由下滑，滑块与糙水平直轨道BC及小车上表面GH间的动摩擦因数均为，不计其它阻力，取。求
（1）滑块运动到圆弧轨道上的F点时，细圆管道受到滑块的作用力；
（2）滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度；
（3）若释放的高度，试分析滑块最终在小车上表面GH上滑行的路程s与高度h的关系。
南昌十九中2023-2024学年下学期高三第一次模拟考试
物理答案
1．D 2．A 3．B 4．C 5．C 6．A 7．D 8．BC 9．AC 10．BC
11． 9.4 物体运动过程中受空气阻力
12．(1) D C F G
(2)
(3)1.8V
13．（1）；（2）
【详解】（1）设甲、乙中封闭气体的压强分别为、，则有
，
解得
，
气体做等温变化，由玻意耳定律有
联立解得
（2）设活塞回到气缸口时气体温度为，气体等压变化，则有
可得
气体对外做的功为
气体内能变化为
根据热力学第一定律可得
解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有
根据几何关系有
解得
（2）从到P，粒子做类平抛运动，则有
，，
解得
在磁场中圆周运动的周期
则粒子在磁场中运动的时间
则粒子从射入电场到射出磁场运动的总时间
15．（1）6N，方向向下；（2）0.3m；（3）
【详解】（1）根据动能定理
代入数据得
根据牛顿第二定律
得细圆管道对滑块的作用力
根据牛顿第三定律，细圆管道受到滑块的作用力
方向向下。
（2）根据动量定理
得
根据能量守恒
滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度
（3）经过计算可知，当释放的高度时，滑块刚好能到达半径为R2＝0.5m的四分之一的光滑圆弧的最高点，若释放的高度，根据动能定理
根据动量定理
根据能量守恒
得