2024届江西省宜春市宜丰中学高三上学期12月月考物理试题及答案

江西省宜丰县2023-2024（上）创新部高三12月考试物理试卷同学在A点起跳投篮，将篮球在离地高的位置以速度斜向上投出，篮球竖直速度为零时打在篮板hv01一、选择题(1-7单选，4分一个，共28分，8-10多选，6分一个，共18分)1．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图所示为hB上离地高的2为碰前的0.8倍，碰撞后篮球与篮板面的夹角为C50g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻g的实例来检验广告词的科学性：设一个，sin530.8楼层的高度差为，与地面撞击时间约为，不计空气阻力，从16楼下落的小为（ꢀꢀ）鸡蛋对地面的平均冲击力约为（ꢀꢀ）32A．022g(hh)21B．02g(hh)21A．5000NB．900NC．500ND．250N2．如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是v202g(2h)v22g(2h)1C．51D．03434A．A、B间摩擦力为零B．A加速度大小为gcosC．C可能只受两个力作用D．斜面体受到地面的摩擦力为零3．2023年8月24日，日本开始启动福岛核污染水排海计划，引发了国际上的广泛反对和抗议，也让普通人知道了氢的三种同位素：氕、氘、8．一列机械波沿x轴正向传播，图甲是t=0时的波形图，图乙是介质中质点M的振动图像，已知t=02时M点位移为m，下列说法正确的是（ꢀꢀ）1021H31H41He10n氚。氘、氚可以在一定条件下发生核反应。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．该机械波的波速为1.0m/sB．M点的横坐标可能为1.5mC．t=0时，M点振动方向向下A．该反应为聚变反应B．该反应为裂变反应C．该反应要在高温高压下才能进行，故反应过程要吸收能量D．该反应过程中释放的10n贯穿本领很弱，但电离本领却很强2D．t=1.0s时，M点位移仍为m4．一敞口正方体水箱边长为2ma（孔的大小忽10a到水箱底的距离ab0.5m，用塞子将堵住，往水箱中注水至水ava9．如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为，传送带以速率顺时针匀速转动。小物块通过面到达c，c到水箱底的距离cb1.5m10m/s6m/s的加速度水平向右匀加速直线运动，同时打开小孔则流出水箱的水的体积最多为（ꢀꢀ）A．0.8mB．1.2mC．1.6m5∆ABC是圆的内mmsin平行于传送带的轻绳经光滑轻滑轮与物块b相连，且a。开始时将物块从斜面底端由静止ba22aa释放，块与b在传送带上从底端到顶端（整个过程b未着地）过程中（ꢀꢀ）A．小物块c与传送带间的动摩擦因数比物块a小cc、c333D．2m3接直角三角形，BAC60ORA处的粒子源向平面内各个方向发射初动Ba做功的功率大于重力对物块b做功的功率e能均为、电荷量为的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eVC点的粒子动能也为12eV。忽略粒子受到的重力和粒子间C．传送带对物块a与传送带对物块c做的功相等D．小物块与传送带间因摩擦产生的热量，a比c小A．电场方向由B指向AB．经过圆周上的所有粒子，动能最大为14eVD．匀强电场的电场强度大小为40V/m10E100V/mC．UOB2VB100T1左的匀强电场和磁感应强度大小6．一定质量的理想气体，初状态如图中A所示，若经历AB的变化过程，在该过程中吸热450J。的小球从Omq若经历AC的变化过程，在该过程中吸热750J。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A．两个过程中，气体的内能增加量不同A点离最远且与的距离为l，重力加速g度取2B．AC过程中，气体对外做功400JA．在运动过程中，小球的机械能守恒B．小球经过A点时的速度最大C．小球经过B点时的速度为0C．状态B时，气体的体积为10L14D．AC过程中，气体体积增加了原体积的27D．lm51二、实验题（每空2分，共16分）1310分）宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。某同学在观看太空水球光学实n=11．某同学用如图所示“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前验后，找到一块横截面为环形、折射率为2的玻璃砖模拟光的传播，如图所示，玻璃砖的内径为性碰撞）R、外径为2R。一束单色光在截面上的A点以入射角i射入玻璃砖，恰好在玻璃砖内壁的B点发生全反射（图中Bc，求：先用天平测出弹性小球12的质量分别为、m，2（）入射角的正弦sini；1i然后完成以下实验步骤：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，记录落点位置；（2）该单色光从A点传播到B步骤22放在斜槽末端边缘位置B1从A1和小球2发生碰撞后落在地面上，记录两个落点位置；步骤3M、P、N离O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长x、x、x。3度分别为12（1）对于上述实验操作，小球1质量应（2）当所测物理量满足表达式守恒定律。小球2的质量（选填“大于”或“小于”（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量1412B0.25T0.4m0.4mrΩa量bR0.05Ω（3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，成，求：小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点M、P、①当棒中电流由M流向N时，棒的加速度的大小和方向是怎样的；L，L、LN。用刻度尺测量斜面顶点到M、P、N三点的距离分别为。则验证两球碰撞过程动量②当开关始终接a，要想在最短时间内使棒向左移动4m而静止，则棒的最大速度是多少；123LL36cmL，则3。守恒的表达式为：，若，1212．王老师准备用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。她设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如下图所示。实验室可供器材如下：③要想棒在最短时间内向左移动7m而静止，则棒中产生的焦耳热是多少。电压表V（0~3V，内阻约3kΩ：0~15V，内阻约15kΩ电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω：0~3A，内阻约0.025Ω微安表G（量程200μA；内阻约1000Ω滑动变阻器（额定电流2A，最大阻值100Ω）电阻箱（最大阻值99999Ω（11VkΩA1516为质点）接触不粘连，用一根轻质细线连接在挡板与小球之间，使弹簧处于压缩状态，且弹簧的压缩量为x₀，质量为m的小球乙（视为质点）放置在甲的右侧。在水平面的下方固定放置一半径为r的圆管轨道，圆管的内径略大于乙的直径，D是轨道上圆心O的等高点，EC是竖直直径，B、E是管口，管的内壁光滑。现突然烧断细线，弹簧恢复原长后甲与乙发生弹性碰撞，且碰撞刚结束时甲、乙的速度大小相等。乙从水平面的右边缘A点离开后，正好从管口B（与管口无碰撞）进入圆管，乙沿着管为方案A不合适的原因是。A．滑动变阻器起不到调节的作用B．电流表分压导致测量误差偏大C．电压表示数达不到量程的三分之一（2）实验小组根据方案B进行实验，根据1R图像，已知图像的斜率为k，壁运动到EE点水平向左抛出后又能到达B∠BOC=60°Ep与弹簧数据作出I1EP2g，求：纵轴截距为b，微安表内阻为rg，可求得被测电池的电动势E=（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。，内电阻r=。的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为2（1）乙从E点到达B点时的速度大小；（2）A、B两点之间的高度差；序号电极插入深度h/cm电极间距d/cm电动势E/V内阻r/Ω1234422421.0161.0561.08359819508（3）甲的质量以及弹簧的劲度系数。11073（3三、解答题（38分）。江西省宜丰县2023-2024（上）创新部高三12月考试物理参考答案：21Ch1545m34v碰撞前的速度为∥1vA2g(hh)2v22在A点水平方向的分速度为vv在竖直方向的分速度为∥∥1mgtFt0mvmghmv0F5FF500N22方向竖直向下。故选。234vv202g(hh)三定律知，鸡蛋对地面的平均冲击力C则在A点有v2v2Av2∥2g(hh)求得v521故选C。1210215342CBCBCAB间摩擦力不为零，BC在水平方向有向左的加速度，则B受A对它的向左的摩擦力，故A错误；选A、B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知A加速度大小为gsinθ，故B错误；取C为研究对象，当斜劈B的倾角也为θ时，C只受重力和斜面的支持力，加速度才为ac=gsinθ，故C正确；斜面对A的作用力垂直斜面向上，则A对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右相对运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故D错误．故选C．8．ACD【详解】A.由甲图可知，波长为4m，由乙图可知，周期为T4.5所以波速4vm/sA正BC．根据乙图分析，t=0时，M点振动方向向下，机械波向x轴正方向传T4t=0x＝1.5m处的质点正向yM点的横坐标不可能为1.5mBC正2确；D.t=1.0s时，根据乙图，由于对称性可知，M点位移为m，D正确。故选ACD。3．A【详解】AB．该反应为氢核聚变，是聚变反应，故A正确，BC．氢核聚变要在高温高压下才能进行，由于质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，反应过程要放出能量，故C错误；D．该反应10c9ACA．刚好在斜面顶端与传送带共速，根据v202axc10DA、c质量均为mmgcosmgmgsin(mm)a所以小物块c与传送带间的动摩过程中释放的n贯穿本领很弱，电离本领也很弱，故错误。故选。bb4C【详解】设当水箱加速向右运动时，左侧水位相对于水箱底部的擦因数比物块a小，故A正B．任意时刻a、b的速率相等，对b，重力的瞬时功率Pb=mbgv对a有Pa=magvsinθ<mbgv所以重力对物块a做功的功率小于重力对物块b做功的功率。故B错C．两次两物块末动能和末势能相等，而b机械能减小量相同，根据能量守恒可知，传送带对物块a与传送h最大高度为mhlltan下图所示,设水箱的边长为l，根据几何关系可得，mabvv2ag35带对物块c做的功相等，故C正确；D．达到与传送带共速t相对位移x产热tanh1.7m解得则可得稳定后水箱内水的体积为原来水箱中水的体积为a2am(mb)v21Qlabhl4.4m23VQmgxcosmgcosmgmgsin(mm)abgmgsinmgcos且联立整理得m2bb)Vl2cb41.5m36m3因此可知流出水箱的水的体积为VVV6m4.4m1.6m故选C。333小物块c与传送带间的动摩擦因数比物块a小，所以小物块与传送带间因摩擦产生的热量，a比c大，故D错误。故选AC。10．BCD【详解】A．由于电场力做功，故小球的机械能不守恒。故A错B．重力和电场力的合力大小为2N，方向与竖直方向的夹角为45°斜向左下方，小球由O点到A点，重力和电场力的合力做5B【详解】AB点的粒子动能与到达C点的粒子动能相等，可知BCBC的连线为匀强电场的等势线，等势线与电场线互相垂直，e如图所示，电荷量为的粒子从A点到B点，动能增加，可知电场力做正功，则有粒子沿电场线运动，因此可确定AB方向是该电场的方向，AD．由电场力做功的功最多，在A点时的动能最大，速度最大。故B正确；C．小球做周期性运动，在B点时的速度为W12eVUAB4V由几何知识可知，1AB0。故C正D．对小球由O点到A点的过程，由动能定理得2mglmv2沿方向建立x轴，垂直ee21BAC60ABACR由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强2yxqvBtmvqBlmv2方向建立方向上由动量定理得正确。故选BCD。11．大于解得m故Dly15U4度大小为EABVm80VmD错误；B．由解析题图可知，圆周上的D点电势最低，则R5102EdRRsin30mxmxmx1121L231100粒子运动到D点的动能最大，则有U由几何关系可得d联立解得UAD6V从21123ADADADA到D由动能定理可得EkDEkA代入数据解得E14eVkDB正C．BC是等势线，由匀强电1）[1]为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹，小球1的质量应大于小球2的质量。（2）[2]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是小球1不与小球2碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球1碰撞前的速度，OM是小球1碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球1的速度，ON是碰撞后小球22AD1UERsin30805102V2VC错误。故选B。场的电场强度与电势差的关系公式，可得OB26．C【详解】A．两个过程的初末温度相同，即内能变化相同，因此内能增加量相同，故A错误；B．ABU测物理量满足表达式mxmxmx说明两球碰撞遵守动量守恒定律。Q450JAC为等压过121123Pvm1m发生碰撞后，的落点2m程，内能增加了450J，吸收热量为750J，由热力学第一定律可知气体对外做功为300J，故B错误；（3）[3][4]碰撞前，落在图中的点，设其水平初速度为，小球m和111VAAVCCmNv2在图中M点，设其水平初速度为v，C．AC为等压过程，则有做功大小为WpVVA联立解得，则状态VVAC21ACAC122cos2gt，Lcosvt解得v121平面的倾角为，由平抛运动规律得2sin同理可得B时，气体的体积为10L，故C正确；D．AC过程中，气体体积增加了原体积的，故D错误。212sin5gL1cos2sin123cos2故选C。，2由动量守恒定律得121123由能量守恒定律得17．C【详解】设篮球与篮板碰撞后的速度大小为v，则平行篮板面的速度为1vcos532sinmL联立解得3121vsin53121LL100cm垂直篮板面的速度为2vsin53篮球与篮板碰撞前在垂直篮板面的速度为2v篮球与篮板123220.831bk3932rrr12．AC/CA大151）2））r3kg120221）[1]A．滑动变阻器最大阻值只有100，而苹果电池的内阻约为几k，则滑动变阻器起不到调节的作用，故A正B．电压表分流，回路电流很小，误差偏大，故B错C．使用量程为0～3V的电压表，电压表示数达不到量程的三分之一，故C正确。故选AC。1rrcos60gtrsin60vtE1）设乙在E点的速度为vE，由平抛运动的规律可得22vv2B2Evy2vygt设乙在B点的速度为v，把v分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有BBrr11整理得REIrrRg（2）[2][3]根据图B所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得rggrrIEE综合解得tvyrvEvBg22rr1b11RkgErr内阻（3[4]由表中第1组与g图像的斜率纵轴截距b解得电池电动势rIEEkk（2）乙从A点到达B点，由机械能守恒可得乙在B点的速度大小仍为vB2第3组实验数据可知，水果电池电动势与电极插入深度有关，在电极间距离相等时，电极插入越深，水果电池内阻越小；由表中第1组与第2组数据可知，在电极插入深度相同时，电极间的距离越大，水果电池内阻越大。与水平方向的夹角为60°r设乙在A点的速度为v，把vAB271R1131）2）Ucos60v分别沿水平方向和竖直方向分解，则有vBsin6022gh2cBA1△ABO∠ABO=α∠BAO=β∠BOA=θ3932r综合解得hrvA14的折射率为n，根据题意可得sinC