江西省物理（江西、广西、黑龙江、吉林专用）：2024年高考第三次模拟考试试题（Word版附答案）

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第Ⅰ卷
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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
第Ⅱ卷
11（7分）．
【答案】(1) （1分） 9000（1分）
(2)（2分）
(3) 8.0 150
12（7分）．【答案】(1) 3.4（2分） 3.9（2分）
(2) 不为零 （1分） 偏小（2分）
三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（12分）如图，上端开口的汽缸竖直固定在水平地面上，a、b位置处内壁有卡口，位于卡口处的活塞通过轻绳（绕过定滑轮p、q）与可以视为质点的重物连接，重物悬空。活塞与汽缸中封闭着一定质量的理想气体。开始时活塞紧压在卡口上，汽缸中的气体压强为，温度为，再将低温材料包裹在汽缸外壁，使得汽缸中的气体温度缓慢降低，直至活塞刚好到达c、d位置处。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略，重物的质量3m；卡口距离缸底为H，c、d位置距离缸底为；汽缸外面的空气压强保持为不变；不计汽缸与活塞之间、轻绳与定滑轮之间的摩擦，重力加速度大小为g。
（1）活塞刚好到达c、d位置时理想气体的温度；
（2）若开始降温到活塞刚好到达c、d位置过程中，理想气体对外放出热量的大小为Q，求理想气体的内能变化量。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）活塞刚好到达c、d位置处时，对活塞受力分析可得
（2分）
可得，活塞刚好到达c、d位置处时，汽缸中的气体压强为
（2分）
根据理想气体状态方程可得
（2分）
解得，活塞刚好到达c、d位置时理想气体的温度为
（2分）
（2）活塞下移的过程中，外界对气体做的功为
（2分）
则根据热力学第一定律可得，理想气体的内能变化量为
（2分）
14（12分）．质量为40kg的雪橇在倾角的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的图像如图乙中曲线所示，且AB是曲线在A点的切线，B点坐标为，CD是曲线的渐近线即雪橇最终滑行速度将趋近于10m/s。试求：
（1）从图乙分析时刻雪橇的加速度大小；
（2）雪橇与斜面间的动摩擦因数；
（3）空气阻力与速度的比值k。
【答案】（1）2.5 m/s2；（2）；（3）20N·s/m
【详解】（1）根据图像的斜率可知时刻雪橇的加速度大小为
m/s2=2.5 m/s2（3分）
（2）（3）时，雪橇速度为5m/s，由牛顿运动定律得
（3分）
最终雪橇匀速运动时达到最大速度为10m/s，加速度为0，则有
（3分）
解得
，k=20N·s/m（3分）
15（16分）．如图，质量为m的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为3L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和（竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为3L，水平导轨间距分别为3L和L。质量也为m的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨与，与均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为）做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求：
（1）空间匀强磁场的方向；
（2）棒ab做平抛运动的初速度；
（3）通过电源E某截面的电荷量q；
（4）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至棒ab开始匀速运动止，这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能。
【答案】（1）竖直向上；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）闭合开关S，金属棒ab即获得水平向右的速度，表明金属棒受到水平向右的冲量，所以安培力水平向右，因为金属棒ab中的电流方向为由a指向b，根据左手定则，空间匀强磁场的方向为竖直向上。
（2）金属棒ab做平抛运动，其竖直方向有
（1分）
（1分）
由于导体棒在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，有
（1分）
解得
（1分）
（3）金属棒ab弹出瞬间，规定向右为正方向，由动量定理
（1分）
又因为
（1分）
整理有
（1分）
解得
（1分）
（4）金属棒ab滑至水平轨道时，有
（1分）
解得
（1分）
最终匀速运动，电路中无电流，所以棒ab和cd产生的感应电动势大小相等，即
（1分）
此过程中，对棒ab由动量定理有
（1分）
对棒cd，由动量定理有
（1分）
联立解得
，（1分）
由能量守恒，该过程中机械能的损失量为
（1分）
解得
（1分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
C
B
B
A
BD
CD
BC