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江西省上饶市“山江湖”协作体统招班2024届高三下学期期中模拟调研物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是()A.电子的发现说明原子具有核式结构B.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分C.某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,该金属的逸出功越大D.某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大2、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为.下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3、在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则以下说法正确的有()A.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgHB.表演者向上的最大加速度是gC.表演者向下的最大加速度是D.B点的高度是4、下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是()A. B.C. D.5、“嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆,为实现“嫦娥四号”与地球间通信,我国还发射了“鹊桥”中继卫星,“鹊桥”绕月球拉格朗日点的Halo轨道做圆周运动,已知点距月球约6.5万千米,“鹊桥”距月球约8万千米,“鹊桥”距点约6.7万千米,月球绕地球做圆周运动的周期约为27天,地球半径为6400km,地球表面重力加速度为,电磁波传播速度为。下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是()A. B. C. D.6、几位同学利用课余时间测一干涸的半球形蓄水池的直径。身高为1.80m的小张同学站在池边从头顶高处水平向池中投掷小石子,石子刚好落到池底的正中央,小李同学用手机的秒表记录的小石子运动时间为1.6s。不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。可知水池的直径为()A.3.6m B.11m C.12.8m D.22m二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、下列关于热学现象的说法,正确的是。A.在水中撒入适量花椒粉,加热发现花椒粉在翻滚,说明温度越高,布朗运动越剧烈B.为了把地下的水分引上来,采用磙子将地面压紧,是利用了毛细现象C.将与水面接触的干净玻璃板提离水面,实验时发现拉力大于玻璃板重力,主要原因是玻璃板受大气压力D.密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低,但容器内仍有液体分子飞离液面E.同等温度下,干湿泡湿度计温度差越大,表明该环境相对湿度越小8、如图,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面,当导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为FN2,下列说法正确的是()A.若导线位于图中1位置且电流方向向外,则FN1>FN2B.若导线位于图中1位置且电流方向向里,则弹簧伸长量增大C.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则导线中电流方向向里D.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则FN1>FN29、如图所示,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是()A. B.C. D.10、如图是一定质量的理想气体的p-V图,气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环,A→B(图中实线)和C→D为等温过程,温度分别为T1和T2.下列判断正确的是()A.T1>T2B.C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功C.若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先降低后升高D.从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E.若B→C过程放热200J,D→A过程吸热300J,则D→A过程气体对外界做功100J三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图(甲)所示(1)将开关S接通1,电容器的__________(填“上”或“下”)极板带正电,再将S接通2,通过电流表的电流方向向__________(填“左”或“右”)。(2)若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器如图(乙)所示,充满电后电容器正极板带电量为__________C(结果保留两位有效数字)。(3)下列关于电容器充电时,电流i与时间t的关系;所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是__________。12.(12分)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,导电夹子P与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计)。(1)该同学连接成如图甲所示实验电路.请指出图中器材连接存在的问题_________________;(2)实验时闭合开关,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表:x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①请你根据表中数据在图乙上描点连线作和x关系图线;(____)②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×l0-7m2,利用图乙图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为_______Ω·m;根据图乙中的图线可求出电流表内阻为___Ω;(保留两位有效数字)③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比____(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?14.(16分)如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:(1)金属杆的最大速度(2)达到最大速度后,某时刻若金属杆ab到导轨顶端MP的距离为h,为使ab棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?推导这种情况下B与t的关系式。15.(12分)如图所示,质量为M、倾角为的木楔在水平面上保静止状态,一质量为m的木块放在木楔斜面上时,用水平向右的力F拉着木块,木块及木楔都静止,已知所接触面间的动摩擦因数都为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,重力加速度为g,,,求:(1)拉力F的最小值;(2)拉力F的最大值。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】
A.α粒子散射实验说明原子具有核式结构,故A错误;B.β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,但电子不是原子核的组成部分,故B错误;CD.在光电效应现象中,金属的逸出功与入射光的频率无关;可知,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大,故C错误D正确。故选D。2、B【解题分析】
A.根据可知,衰变后钍核的动能小于粒子的动能,故A错误;B.根据动量守恒定律可知,生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向,故B正确;C.铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间,而放出一个粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间,故两者不等,故C错误;D.由于该反应放出能量,由质能方程可知,衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误。3、A【解题分析】
对A至C全过程应用动能定理mgH-W=0,解得W=mgH,因而A正确;设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为Fm;由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=Fm;人平躺上升时有最大加速度,因而B错误;人站立加速下降时的最大加速度,因而C错误;人平躺减速下降时的加速度大小是a2==g;设下降的最大速度为v,由速度位移公式,加速下降过程位移;减速下降过程位移,故x1:x2=4:3,因而x2=H,选项D错误;故选A.【题目点拨】本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程,求出各个过程的加速度,然后根据运动学公式列式判断.4、C【解题分析】
A.该实验是粒子散射实验,该实验揭示了原子的核式结构模型,A错误;B.该实验是双缝干涉实验,该实验揭示了光具有波动性,B错误;C.该实验是光电效应现象的实验,该实验揭示了光具有粒子性,C正确;D.该实验是放射性现象的实验,从而得出射线的性质,D错误。故选C。5、A【解题分析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力,有忽略地球自转,在地球表面附近可计算地月间距万千米所以到地球距离为44.5万千米,根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米,所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米,即m,因此通信时间最接近2s,故A正确,BCD错误。故选:A。6、D【解题分析】
设水池的半径为R,人身高为h,根据平抛运动的规律,在竖直方向,有代入数据解得R=11m,则直径为22m,故ABC错误,D正确。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BDE【解题分析】
A.在加热时发现花椒粉在翻滚,该运动是由水的翻滚引起的,不是布朗运动,故A错误;B.为了把地下的水分引上来,采用磙子将地面压紧,是利用了毛细现象,故B正确;C.将与水面接触的干净玻璃板提离水面,实验时发现拉力大于玻璃板重力,主要原因是因为玻璃板受到水分子的分子引力,故C错误;D.密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低,但容器内仍有液体分子飞离液面,只是飞离液面的分子数与进入液面的分子数相等,故D正确;E.干泡温度计和湿泡温度计组成,由于蒸发吸热,湿泡所示的温度小于干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关,温度相差越大,表明该环境相对湿度越小,空气越干燥。故E正确。故选BDE。8、AC【解题分析】
A.条形磁铁的外部磁场方向是由极指极,由1位置的磁场方向沿斜面向下,2位置的磁场方向斜向左上方,若导线位于图中1位置且电流方向向外,根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下,由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向上,可知磁铁对斜面的压力减小,则有故A正确;B.若导线位于图中1位置且电流方向向里,根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上,由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向下,但弹簧的弹力仍等于磁铁重力沿斜面方向的分力,大小不变,则弹簧的伸长量不变,故B错误;CD.若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大,可知导线对磁铁的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下,垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下,从而才会使弹簧的弹力增大,也使磁铁对斜面的压力增大,故有所以导线所受的安培力方向斜向右上方,由左手定则可得导线中的电流方向向里,故C正确,D错误;故选AC。9、ABD【解题分析】
AB.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得合因为金属棒从静止出发,所以有且合即加速度,加速度方向水平向右;(1)若,则有加速度为定值,金属棒水平向右做匀加速直线运动,则有说明速度与时间成正比,故A可能;(2)若,则有随增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度-时间图象的斜率增大;(3)若,则有随增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,速度-时间图象的斜率减小,故B可能;CD.设金属棒在某一时刻速度为,由题意可知感应电动势环路电流为则有感应电流与速度成正比;感应电流功率为则有感应电流的功率与速度的平方成正比,故C错误,D正确。故选ABD。10、ABE【解题分析】由图示图象可知,D→A过程为等压过程,气体体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度升高,即A点的温度高于D点的温度,则,故A正确;C→D过程是等温变化,气体内能不变,,气体体积减小,外界对气体做功,,由热力学第一定律得,气体放出热量,由以上分析可知,C→D过程放出的热量等于外界对气体做的,故B正确;若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先升高后降低,故C错误;从B→C过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气体的温度T降低,分子的平均动能减小,由于气体体积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变小,气体压强减小,故D错误;由热力学第一定律可知,若B→C过程放热200J,D→A过程吸热300J,则D→A过程气体对外界做功100J,故E正确;三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、上左A【解题分析】
(1)[1]开关S接通1,电容器充电,根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。[2]开关S接通2,电容器放电,通过电流表的电流向左。(2)[3]充满电后电容器所带电荷量(3)[4]AB.电容器充电过程中,电流逐渐减小,随着两极板电荷量增大,电流减小的越来越慢,电容器充电结束后,电流减为0,A正确,B错误;CD.电容是电容器本身具有的属性,根据电容的定义式可知,电荷量与电压成正比,所以图线应为过原点直线,CD错误。故选A。12、电压表应接量程,开始实验前开关应断开2.0相同【解题分析】
(1).[1].电压表应接量程;开始实验前开关应断开;(2)①[2].图像如图:②[3][4].由于即则图像的斜率解得由图像可知,当x=0时,可知电流表内阻为2.0Ω;③[5].由以上分析可知,电流表内阻对直线的斜率无影响,则理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比相同。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止;0.50m;(3)0.91m;【解题分析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可.【题目详解】(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB.,则有④⑤⑥在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此
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