2024届江西省部分重点中学高三下学期第二次联考物理试题

这是一份2024届江西省部分重点中学高三下学期第二次联考物理试题，共12页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围:高考范围。
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，只有一项是符合题目要求的，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．
1．当太阳内部的氢元素消耗殆尽后，内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为闪，核反应方程为，已知的结合能为，X的结合能为，则下列判断正确的是（ ）
A．该核反应是α衰变B．X的中子数比质子数多
C．D．核反应放出的热量为
2．如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd放置在绝缘水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，将大小为I的恒定电流从线框a端流入、b端流出，此时线框整体受安培力大小为，将线框绕ab边转过60°静止不动，此时线框整体受安培力大小为，则（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，一棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用．每个棋子的质量相同，则每个棋子受到棋盘表面的（ ）
A．压力相同、摩擦力相同B．压力不一定相同、摩擦力相同
C．压力不一定相同、摩擦力不一定相同D．压力相同、摩擦力不一定相同
4．“双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，由两颗恒星组成，双星系统远离其他恒星，在相互的万有引力作用下绕连线上一点做周期相同的匀速圆周运动。如图所示，A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同的圆心O做匀速圆周运动，经过t（小于周期）时间，A、B两恒星的动量变化量分别为、，则下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，匀强磁场垂直于水平面向上，折成“L”形的金属棒ACD固定在磁场中的绝缘水平面内，金属棒a（与CD平行）、b（与AC平行）均放在绝缘的水平面上，与ACD围成一个矩形回路，给金属棒a、b施加外力，让a、b两金属棒从图示位置沿图示方向分别以、的速率匀速平移。已知四根金属杆完全相同且足够长，围成矩形周长保持不变，则在两金属棒匀速运动（a到CD前）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B．回路中感应电流沿顺时针方向
C．回路中的电流先变小后变大D．b受到的安培力总是和方向相反
6．如图所示，ABC为等腰三棱镜，顶角，AC边长为L，一束单色光以平行于AC边的方向照射在AB边上的D点，折射光线刚好照射在C点，已知棱镜对单色光的折射率为，则D点到BC边的距离为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在时刻的波形如图所示，P、Q是波传播路径上的两个质点，此时质点P在平衡位置，质点Q的位移为cm，质点P比质点Q振动超前0.3s，则下列判断正确的是（ ）
A．质点P的平衡位置坐标为B．波的传播速度为0.2m/s
C．质点Q在0.45s内运动的路程为10cmD．质点P的振动方程为
8．如图所示，将一个小球先后两次从地面上的A点斜向右上抛出，两次小球均落在B点，以地面为零势能面，两次小球运动到最高点时高度不同，但机械能相等，第一次抛出时初速度与水平方向的夹角为30°，不计小球大小，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．先后两次抛出的初速度大小之比为1：1
B．先后两次抛出的初速度大小之比为
C．先后两次小球在空中运动时间之比为1：1
D．先后两次小球在空中运动时间之比为
9．如图所示，同一水平线上的P、Q两点固定电荷量分别为+Q和-Q的点电荷，P、Q连线中点为O．以O为圆心、R为半径的光滑绝缘细圆环固定在竖直平面内，与P、Q连线分别相交于A、B两点，一个质量为m、带电量为q的带电小球套在细环上，在最低点C以大小为的初速度向右运动，运动到B点时速度大小与在C点的速度大小相等，小球绕圆环在竖直面内做完整的圆周运动，不计小球的大小，下列说法正确的是（ ）
A．小球带正电B．小球在D点的机械能比在C点机械能小
C．小球在A点和在B点加速度大小相等D．A、B两点的电势差为
10．如图所示，质量为m的小球套在固定的光滑竖直杆上，一根足够长且不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端与小球相连，另一端吊着质量为M的物块．开始时小球在杆上A点由静止释放，向下运动到B点时速度为零，不计小球及定滑轮大小，不计滑轮质量及轻绳与滑轮的摩擦，重力加速度为g．A点与滑轮的连线与水平方向的夹角为37°，滑轮到杆的距离为L，，O和滑轮的连线水平，，，则小球向下运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块先超重后失重，再超重再失重B．小球运动到O点时加速度大小为g
C．小球和物块的质量之比D．物块向下运动时机械能减小、向上运动时机械能增大
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力关系”实验．打点计时器所接电源的频率为50Hz，滑轮、长木板均光滑。
（1）按正确的方法实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出B点时小车的速度大小________m/s，小车的加速度大小________（结果均保留两位有效数字）
（2）改变重物，多次实验，得到多组弹簧测力计示数F和对应的小车加速度大小a，以F为横轴、a为纵轴作出图像，该图像的斜率为k，则小车的质量________（用k表示）
（3）某次实验时弹簧测力计的示数为，则此次实验中重物的加速度为________．
12．（8分）要测定一个量程为3V的电压表的内阻，某同学进行了如下操作．
（1）先用多用电表粗测电压表内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“×1000”挡位，欧姆调零后，将多用电表的红表笔与电压表的________（填“正”或“负”）接线柱连接，黑表笔连接另一个接线柱，示数如图甲所示，则粗测电压表的内阻为________Ω．
（2）为了精确测量电压表的内阻，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示电路。请根据图乙电路将如图丙所示的实物图连接完整。连接好电路后，闭合开关前，图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最________（填“左”或“右”）端，电阻箱的电阻调为________（填“最大”或“零”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数半偏，若此时电阻箱的阻值为，则测得电压表内阻为________．
（3）该同学发现电源的内阻很小，可以忽略不计，于是他又设计了如图丁所示的电路，按正确的操作，测得多组电压表的示数U及对应的电阻箱接入电路的电阻R，作图像，得到图像与纵轴的截距为b，则电压表的内阻________．
13．（10分）如图所示，横截面积为S的汽缸内有a、b两个厚度忽略不计、质量相等的活塞，两个活塞把汽缸内的同种气体分为A、B两部分，两部分气体的质量相等，汽缸和活塞的导热性能良好，开始时环境的温度为，大气压强为，A、B两部分气柱的长度分别为、h，活塞a离缸口的距离为，重力加速度为g，活塞与缸内壁无摩擦且不漏气，求：
（1）每个活塞的质量；
（2）缓慢升高环境温度，当活塞a刚到缸口时，环境的温度．
14．（12分）如图所示，A、B、C三个物块放在水平面上，A、B用轻弹簧连接，A紧靠竖直固定挡板，B的质量为1kg，C的质量为3kg，用B压缩弹簧后由静止释放，当弹簧恢复原长时，B和C发生弹性碰撞，已知C左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙，物块与水平面粗糙部分的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，B、C碰撞后，C在水平面上滑行的距离为3.6m，求：
（1）B、C碰撞后一瞬间，C的速度大小；
（2）从释放B到B与C碰撞前一瞬间过程中，挡板对A的冲量大小；
（3）若A的质量为3kg，在B与C碰撞时的一瞬间撤去挡板，则此后，当物块B的速度大小为3m/s时，弹簧具有的弹性势能．
15．（18分）如图甲所示，长为a的平行板M、N分别位于第一、第二象限内，与坐标平面垂直并与y轴平行，两板到y轴的距离相等，两板的下端均在x轴上，两板上所加的电压随时间变化的规律如图乙所示（图乙中、均已知），在第三、四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场．在y轴上的P点沿y轴负方向均匀地射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，每个粒子均能进入磁场且从P点射出到进入磁场所用的时间均为，从时刻射出的粒子刚好从N板下边缘进入磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，磁场的磁感应强度大小为，求：
（1）M、N板间的距离为多少；
（2）能再次进入两板间的粒子数占总粒子数的比例为多少；
（3）若将M、N极板上段截去一部分，使所有粒子从P点射出后经电场、磁场偏转后均不能再进入电场，则截去部分的长度至少为多少．
高三物理参考答案、提示及评分细则
1．D 该核反应是3α聚变，选项A错误；X的中子数与质子数均为6个，选项B错误；反应过程放出的热量为，选项C错误，D正确．
2．A 线框转过60°时，线框在磁场中的有效长度不变，仍为L，因此有，选项A正确．
3．B 根据力的平衡可知，摩擦力与重力等大反向，重力相同，摩擦力相同，受到棋盘磁力与受到棋盘压力等大反向，磁力不一定相同，压力不一定相同，选项B正确．
4．D 由于系统所受的合外力为零，因此系统的总动量守恒，由于，即由于角速度相同，因此，两恒星的速度方向始终相反，因此系统的总动量始终为零，即，选项D正确．
5．C 要保证围成矩形周长保持不变，根据几何关系可知，一定有，选项A错误；回路的面积先变大后变小，根据楞次定律可知，回路中感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向，选项B错误；当所围面积为正方形时，回路中感应电流为零，因此回路中的电流先变小后变大，选项C正确；当回路中电流沿逆时针方向时，b受到的安培力和方向相同，选项D错误．
6．C 由几何关系可知，光在AB边的入射角，设折射角为r，由得，由几何关系可知，，则，D点到BC边的距离,选项C正确．
7．B O、P间的距离为，质点P的平衡位置坐标为，选项A错误；Q点平衡位置坐标为，则波传播的速度，选项B正确；波动周期，0.45s为四分之一周期，质点在此四分之一周期内运动的路程大于10cm，选项C错误；质点P的振动方程为，选项D错误．
8．AD 由于两次小球在最高点机械能相等，则抛出时机械能相等，即抛出时初速度大小相等，选项A正确，B错误；设第二次抛出时，初速度与水平方向的夹角为θ，根据题意有，解得，则先后两次小球在空中运动的时间之比为，选项C错误，D正确．
9．AD 根据动能定理，小球从C到B合力做功为零，重力做负功，则电场力做正功，则小球带正电，选项A正确；根据静电场分布特点可知，P、Q连线的垂直平分线为等势面，因此小球在D点和在C点机械能相等，选项B错误；根据能量守恒，小球在A点动能小于在B点动能，根据向心加速度公式可知，在A点向心加速度小，向心加速度与重力加速度的合加速度也小，选项C错误；根据对称性，，根据动能定理，解得，则，选项D正确．
10．BCD 当小球向下运动时，物块先向下加速后减速，再向上加速后减速，因此先失重后超重，再超重后失重，选项A错误；小球运动到O点时，所受力的合力等于重力，其加速度大小等于g，选项B正确；根据机械能守恒，，解得，选项C正确；小球向下运动时，细线对物块先做负功后对物块做正功，因此物块向下运动时机械能减小、向上运动时机械能增大，选项D正确．
11．（1）1.6（1分） 3.2（1分）（2）（2分）（3）（2分）
解析：（1）相邻两计数点的时间间隔为，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打出B点时小车的速度大小为，根据逐差法求出小车的加速度大小．
（2）根据牛顿第二定律，得，则，得．
（3）当某次弹簧测力计的示数为时，根据（2）可知，，得到此时小车的加速度，则重物的加速度为．
12．（1）负（1分） 14000（1分）
（2）见解析图（2分） 左（1分） 零（1分） （1分）
（3）（1分）
解析：（1）欧姆表红表笔与内置电源的负极相连，因此红表笔与电压表的负接线相连；粗测电压表的内阻为14000Ω．
（2）电路连接如图所示，闭合开关前，题图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最左端，使输出电压为零，电阻箱的电阻调为零，测得的电压表的内阻为．
（3）根据闭合电路欧姆定律，，即，根据题意，解得．
13．解：（1）设活塞的质量为m，开始时A部分气体压强（1分）
B部分气体的压强（1分）
由于A、B两部分相同气体的质量相等、温度相同，则（2分）
解得（1分）
（2）设当环境温度为T时，活塞a刚好到缸口，气体A、B均发生等压变化
设此时A气柱高为H，则B气柱高为，则
对A气体研究（2分）
对B气体研究（2分）
解得（1分）
14．解：（1）设B、C碰撞后一瞬间，C的速度大小为，根据动能定理
（2分）
解得（1分）
（2）设碰撞前一瞬间，B的速度大小为，碰撞后一瞬间，B的速度大小为，根据动量守恒（1分）
根据能量守恒（1分）
解得，（1分）
对A、B整体研究，从释放B到B与C碰撞前一瞬间，挡板对A的冲量大小
（1分）
（3）撤去挡板后，当B的速度大小为时，设A的速度大小为，
若此时B的速度向左，根据动量守恒（1分）
解得（1分）
此时弹簧具有的弹性势能（1分）
若此时B的速度向右，根据动量守恒（1分）
解得
此时弹簧具有的弹性势能（1分）
15．解：（1）设两板间的距离为d，从时刻射出的粒子刚好从N板的边缘飞出，
则（2分）
解得（1分）
（2）由于所有粒子穿过电场的时间均为，所以所有粒子在电场中运动时沿平行x轴方向的速度变化量为零，即所有粒子进磁场时
速度大小均为，方向垂直于x轴向下（1分）
粒子在磁场中运动时，根据牛顿第二定律（2分）
解得（1分）
所有粒子在磁场中均做半径为r的半圆周运动，则（1分）
在第一个周期内，设在t时刻射入的粒子在离N板处进入磁场并恰好从M板处进入磁场．
则（2分）
解得（1分）
能再次进入两板间的粒子数占总粒子数的比例为（1分）
（3）截去一段后，设粒子进磁场时的速度为v，速度与y轴负方向的夹角为θ，则（1分）
粒子在磁场中做圆周运动的半径（1分）
粒子进磁场和出磁场位置间的距离（1分）
截去一段后，若从时刻进入电场的粒子发生的侧移为，则所有粒子均不能再进入电场．
（1分）
解得（1分）
则截去的板长（1分）