2024届江西省抚州市高三毕业班下学期4月教学质量监测物理试题 解析版

这是一份2024届江西省抚州市高三毕业班下学期4月教学质量监测物理试题 解析版，共10页。
2.请将答案写在答题卡上，否则不给分。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，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.在研究原子核结构的过程中，人们首先发现了质子，之后就认定原子核中一定还存在另外不同种类的粒子（后来把它称为中子），理由是（ ）
A.质子不带电，原子核带正电B.质子带正电，原子核也带正电
C.质子的质量小于原子核的质量D.质子的电荷量小于原子核的电荷量
2.我国天宫空间站运行过程中，因受稀薄的气体阻力的作用，运动半径逐渐减小。因此，每经过一段时间要进行轨道修正，使其回到原轨道。修正前、后天宫空间站的运动均可视为匀速圆周运动，空间站质量不变，则与修正前相比，修正后天宫空间站的（ ）
A.周期减小B.加速度增大C.机械能减小D.动能减小
3.如图所示，在阴极射线管两端加上高电压，管中将产生电子流，方向由左向右，形成阴极射线。如果在该阴极射线管的正上方放置一根通有自左向右方向电流的通电直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线偏转形成的轨迹图为（ ）
A. B.
C. D.
4.两束单色光a、b从某介质射向真空，光的传播路径如图所示，MN为介质与真空的分界面，两束单色光进入真空后合在一起。则可判断（ ）
A.单色光a在介质中的传播速度大
B.单色光b在介质中的传播速度大
C.单色光a在真空中的传播速度大
D.单色光b在真空中的传播速度大
5.如图甲所示为某燃气灶的点火装置电路图，合上开关K，经转换器后，产生如图乙所示的交流电，再经变压器升压后，钢针和金属板间产生电火花，使燃气燃烧。已知钢针与金属板间电压瞬时值超过5000V才能点火。图中线圈匝数分别为n1、n2，且燃气灶能正常工作。则关于电压表 eq \\ac(○,V)的读数和线圈匝数比值的说法中正确的是（ ）
A.点火时，电压表 eq \\ac(○,V)的读数不断变化B.点火时，电压表 eq \\ac(○,V)的读数为5V
C.线圈匝数之比可能为1∶1001D.线圈匝数之比必须大于1∶1414
6.如图所示，某人站在山顶上，将一质量m=0.5kg的石块沿与水平方向成θ=45°夹角的方向斜向上抛出，石块出手离地面的高度h=40m，石块落在水平地面上的动能Ek=400J，不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A.石块抛出时的速度大小为40m/s
B.石块在空中运动的时间约为2.8s
C.石块在运动过程中，最大速度为50m/s
D.石块在运动过程中，最小速度为20m/s
7.如图所示，坐标系xOy内存在磁感应强度为B的匀强磁场（方向未标明）。PO是电子枪管，电子枪发出的电子初速度为零，经电场加速后，从坐标原点O点沿y轴正方向射出。电子经过位置M，已知M点坐标为，电子电荷量e，质量m，则电子枪加速电压为（ ）
A. B.
C. D.
8.一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像可能为（ ）
A. B. C. D.
9.如图所示在同一电场中A、B两个点电荷的电势能Ep随电荷位置x变化的图像，已知x轴正方向跟电场线方向相同，不考虑电荷A、B电场的相互影响，由此可判断（ ）
A.该电场一定是匀强电场
B.电荷A是正电荷，B为负电荷
C.电荷A的电荷量是电荷B的2倍
D.沿x方向移动A、B电荷相同的距离，电场力做功相同
10.如图所示，A、B两木块的重力分别为5N和10N，它们叠放在水平桌面C上，A、B之间和B、C之间的动摩擦因数都是0.2（认为相同压力下，最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木块A上系着的一水平细绳跨过轻质定滑轮后，被一竖直向下的力F牵引，B、C间的摩擦力为f，则（ ）
A.当F=0.5N时，f=0B.当F=3.0N时，f=1.0N
C.当F=5.0N时，f=3.0ND.当F=10.0N时，f=5.0N
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（7分）某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示。
（1）实验用到的打点计时器是用来记录________和________的仪器；
（2）在进行实验时，该同学将长木板不带滑轮的一端垫高，使得小车在不受牵引时能拖动纸带沿长木板________运动，该操作的目的是平衡阻力；
（3）当钩码的质量和小车的质量M大小关系满足时，在小车上增加不同配重m，算出不同配重情况下小车的加速度a，作出图像如图乙所示。则小车的质量M=________kg（结果保留2位有效数字）。
12.（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3kΩ）；电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在乙图中用笔代替导线完成电路连接。
（2）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，该同学利用电压表与电阻串联________作用，扩大了电压表的量程。
（3）合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的________点。
（4）当滑片移动到某点时，电压表的读数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为________V（结果保留2位有效数字）。
（5）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图丁所示。则小灯泡在3.5V和0.5V的电压下的电阻之比为________（结果保留2位有效数字）。
13.（10分）如图所示，护士给病人输液，当输液针处药液的压强大于血液压强（含血液流动阻力产生的压强）时，才能输液成功，所以输液瓶都要挂在高处且通气管C保持与外界相通。已知某病人的血压（血液压强与大气压之差）约为80mmHg，瓶中药液产生的压强和观察滴液泡体积不计，大气压强约为760mmHg，药液的密度约为1.0×103kg/m3，1mmHg=133Pa，g取10N/kg，计算结果均保留小数点后2位。
（1）求在为病人输液时，输液瓶相对于针头的高度差h至少为多大；
（2）如果输液瓶挂在1.5m高处正常输液，突然瓶口通气管C堵塞，此时药液上方空气体积V0=0.2L，求之后输液瓶里能够滴下的药液体积。
14.（11分）如图所示，两根固定的足够长的平行金属导轨ab和cd相距L=0.2m，它们构成的平面与水平面的夹角是37°。另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，杆MN和杆PQ的电阻均为R=0.2Ω（金属导轨电阻不计，且与导轨接触良好），杆PQ放置在水平绝缘平台上（未画出），整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s2，sin37°=0.6。
（1）若将杆PQ固定，让杆MN在沿斜面向上的恒定拉力F=1.8N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度B0=1.0T，杆MN的最大速度为多少？
（2）若将杆MN固定，MN和PQ的间距为d=0.4m，，现使磁感应强度从B0=1T开始以均匀地增大，经过一段时间，杆PQ对绝缘平台的压力为零。求这一过程中，杆MN产生的热量。（计算结果保留小数点后3位）
15.（18分）如图所示，长为l的细线一端固定，另一端系着质量为m的小球，细线竖直时，小球恰好与静止在光滑水平面上的足够长的木板左端接触，长木板C的质量为4m，在长木板上放有质量分别为m、3m的A、B两个物体，两物体相距为L。现把细线向左侧拉离平衡位置后释放，小球以3v0的速度水平向右撞击木板，木板被撞击后获得速度为v0。设B物v0。体与木板间的摩擦不计，A与B碰撞为弹性正碰，重力加速度为g。
（1）求小球碰撞木板后的瞬间对细线的拉力大小；
（2）要使物体A在与C相对静止后碰撞物体B，求物体A与木板间的动摩擦因数最小值μ0；
（3）若物体A与木板间的动摩擦因数为μ0，求物体A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞所需时间。
高三物理参考答案
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，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.C【解析】质子的质量小于原子核的质量，使人们想到原子核中还有另外的组成部分，后来发现是不带电的中子。选项C正确。
2.D【解析】修正后的轨道半径变大，周期变大，加速度减小，机械能增大，但速度减小，动能也减小。选项D正确。
3.A【解析】在阴极射线管上方放置通电导线后，根据右手螺旋定则可知，阴极射线处于垂直纸面向内的磁场中，根据左手定则可判断，电子从阴极射出后，受到洛伦兹力方向向下，电子束向下偏转。选项A正确。
4.B【解析】光从介质射向真空后，传播方向发生偏折，从图中可看出单色光a较b偏折的更厉害，说明介质对单色光a的折射率较大，则单色光a在介质中传播的速度较小，单色光b在介质中传播速度较大。真空中光的传播速度相同。选项B正确。
5.C【解析】电压表读数为交流电的电压有效值，由图乙可知，电压表的读数约为3.5V。交流电经变压器变压后仍为正弦交流电，只要变压后的交流电电压最大值大于5000V即可点火，根据电压与匝数之间的关系可知，只要匝数比小于1∶1000就可以。选项C正确。
6.D【解析】由石块落地的动能可求出落地时的速度大小v=40m/s，选项C错误；再由机械能守恒定律可求出抛出时的速度大小，选项A错误；物体抛出后，在竖直方向上做上抛运动，总运动时间比自由落体时间要长，即，选项B错误；石块运动到轨迹最高点时，竖直方向速度为零，其速度最小，最小速度等于抛出时的水平速度，选项D正确。
7.A【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，，由几何知识可求出电子的运动半径，根据牛顿运动定律可知，电子运动半径，且电子加速获得的速度，解得。选项A正确。
8.A、B【解析】质点P沿y轴方向做简谐运动，该时刻位移为零，根据加速度与位移的关系可知，该时刻质点P的加速度为零，且与位移一样随时间周期性变化。由于简谐横波可能沿x轴正、负两个方向传播，加速度随时间均有可能按图像中A、B变化。因此选项A、B正确。
9.A、C【解析】由于x轴正方向与电场线方向相同，且从图像上看出电荷的电势能随位移x均匀变化，说明电荷在移动过程中所受电场力一定，由此可判断该电场一定是匀强电场，选项A正确；沿电场线方向移动A电荷，电势能增大，说明电场力对电荷A做负功，即电荷A所受电场力与电场强度方向相反，电荷A为负电荷，同理B是正电荷，选项B错误；从图像中可以看出移动A、B电荷相同的位移，电势能变化为2∶1，说明电场力做功之比为2∶1，即电场力大小为2∶1，所以A、B电荷量之比为2∶1，选项C正确，选项D错误。
10.A、D【解析】当F=0.5N时，物体A与B保持相对静止，把A、B当作整体，可以判断B、C之间摩擦力为零，选项A正确；当F=3.0N时，B在水平面上受到A大小为1N、方向向右的摩擦力，滑轮的水平向左的压力，可以判断B仍保持静止，所受静摩擦力，选项B错误；同理可知，选项C错误；当时，B在水平方向受到A向右的摩擦力、滑轮压力的水平分力，物体B受水平方向的最大摩擦力，因，所以B相对C滑动，摩擦力等于5.0N，选项D正确。
二、非选择题：共5小题，共54分。
11.（1）时间（1分） 位置（或位移）（1分） （该两空可以互换位置）
（2）匀速（2分）
（3）根据牛顿运动定律得，即，
根据图像可得，，解得。结果在0.55~0.65之间均给分（3分）。
12.（1）连接2根线，画对一根得分（2分）；（2）分压（1分）；（3）B点（1分）；（4）3.2V（2分）；（5）3.0（2.9~3.1均给分）（2分）。
13.（1）血液压强为，因此输液时，输液针处药液压强应大于p，
即
解得
（2）药液上方气体可看作等温变化，初始压强为，直到不能滴为止，此时的压强设为，
则
解得
设最终输液瓶中空气体积为V，
根据玻意耳定律可得
解得
故通气管堵塞后，能向下滴的液体体积为
14.（1）当MN匀速向上运动时速度最大，设最大速度为，
则
且
其中，
解得
（2）磁通量均匀增加，因此闭合回路中电流恒定。设感应电动势为E，电流大小为I，
则
设经过时间t，PQ对平台的压力为0，
则
且
其中
解得
则MN杆上产生的热量为
解得
15.（1）设小球撞击木板后的速度为，
则
解得
碰后瞬间小球对细线的拉力为
解得
（2）设A与木板相对静止时的速度为v，则
解得
A与木板相对静止前，B物体保持静止，A物体做匀加速直线运动，
则
且
解得
（3）设A与B碰撞后的速度分别为v1、v2，
则
解得
之后B物体向右匀速运动，A与木板相互摩擦，最终速度相同，设为，
则
解得
在这一过程中，物体A先向左做匀减速运动，后向右做匀加速运动，
所用时间为
物体A发生向右的位移为
物体B向右匀速直线运动，发生的位移为
此时，物体A、B相距为
物体A和木板共速后一起向右运动追击物体B，
所用时间为
物体A、B发生前二次碰撞的时间差为