江西省多校联考高三下学期5月模拟预测物理试题

2023—2024学年高三年级5月统一调研测试物理试卷试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。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。1．2024年2月29日，ITER组织宣布与中核集团签署合作协议，展示了我国核技术领域的强大实力。某核聚变反应的方程式为，已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是（）A．核聚变产能效率高、安全、清洁，所以核电站均采用核聚变发电B．要使核聚变能发生，反应物必须具备足够大的体积和质量C．由能量守恒定律可知D．一定大于2．在研究气体等温变化时，某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙所示两组图线。在实验操作过程中，下列操作错误的是（）A．实验前在注射器的活塞一周涂上润滑油B．在移动活塞时，为了保持注射器静止，要用手握紧注射器C．移动注射器的活塞时要缓慢进行D．在读取压力表上的示数时要等示数稳定时再读取3．如图甲，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。发电站输出正弦交流电，假设直接用该电压输电，再用一个匝数比的理想变压器给五盏相同的小灯泡供电，如图乙所示。已知输电线上的电阻，小灯泡的额定功率为110W，电压表示数为110V，小灯泡恰好正常发光，电压表是理想电压表。下列说法正确的是（）A．小灯泡的额定电压为55V B．流经电阻R的电流为0.5AC．发电站输出电压的峰值为 D．发电站的输出功率为550W4．如图，光滑固定斜面上方存在一沿斜面向下的匀强电场，一轻弹簧一端固定在斜面的顶端，另一端与一质量为m，电荷量为＋q的滑块相连，滑块恰好静止在O点。现给滑块沿斜面向上的初速度，下列关于滑块从O点第一次运动到最高点的过程中，系统的电势能、滑块的加速度a及动能随距离变化的图像正确的是（）A． B． C． D．5．一根长为L、横截面积为S的金属棒，电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒两端的电势差为（）A．ρnevL B． C． D．6．质量可以忽略的甲、乙两棒一端各固定一相同小球，另一端可以绕水平转轴在竖直平面内转动，如图所示，现将两棒由水平位置无初速度释放，转过θ角（）。已知甲棒较长，不计一切阻力，下列说法正确的是（）A．两棒转过相同角度θ时，两小球的线速度一样大B．两棒转过相同角度θ时，甲棒上小球的向心加速度较大C．两棒转过相同角度θ时，两棒转动的角速度一样大D．两棒转过相同角度θ时，运动时间的关系为7．张弦梁，是由上弦的刚性构件和高强度的张拉索，再通过若干个撑杆连接而组成的刚柔混合结构，是一种高效的大跨度空间结构体系，图甲就是利用了张弦梁原理建设的淘金大桥。现分析其力学原理：如图乙所示，钢缆固定在两侧的桥墩顶端，桥跨度为3L，将桥面简化为三块质量均为M的相同木块，中间两个重力可不计的“桥墩”高均为，钢缆重力也忽略不计，重力加速度大小为g。为了保证安全，斜钢缆能承受的张力至少为（）A． B． D． C．8．如图，2024年3月20日地月中继卫星一鹊桥二号发射成功，最终将进入环月椭圆冻结轨道，该轨道近月点距离月球表面约为200km、远月点距离月球表面约为16000km，为探月工程提供坚实的通信支持。对鹊桥二号在环月椭圆冻结轨道由近月点向远月点运行的过程中，不考虑其他星球引力的影响，下列说法正确的是（）A．线速度增大 B．线速度减小 C．所受向心力减小 D．机械能增大9．“阳光大课间”跳绳活动中，同学们将一根长30m的软绳拉直后放在光滑水平地板上。水平面内，沿绳和垂直绳子方向建立如图所示坐标系。两同学分别在绳两端P、Q沿y轴方向持续有节奏地小幅抖动绳，在绳上形成两列振幅分别为20cm、10cm的相向传播的绳波，以图示时刻为计时起点，发现2s后处开始振动。下列说法正确的是（）A．绳波在软绳上的传播速度为1.5m/sB．两列波相遇后，减弱点能保持静止C．经过足够长时间，处的点振幅为30cmD．经过足够长时间，除P、Q点外绳上有10个振动加强点10．东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板，再进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；带电离子一部分打到下极板，剩下的进入宽度足够大的磁场发生偏转并被吞噬板吞噬。已知混合粒子束宽度为d，各种粒子纵向均匀分布，混合粒子进入两极板的初速度均为，方向平行于极板。带电离子电荷量为＋q，质量为m，两极板间电压为U，间距为d，极板长度也为d，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A．若要离子匀速通过两极板，可在极板间添加一个大小为、垂直纸面向里的匀强磁场B．若要离子匀速通过两极板，可在极板间添加一个大小为、垂直纸面向里的匀强磁场C．若极板间电压调整为，右侧磁感应强度为，离子要全部被吞噬板吸收，吞噬板长度至少为dD．若极板间电压调整为，右侧磁感应强度为，离子要全部被吞噬板吸收，吞噬板长度至少为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）某物理兴趣小组借助视频分析软件来研究平抛运动。甲同学将一个网球水平抛出，乙同学从侧面拍摄了一段网球运动的视频，在分析软件中将拍摄好的视频按照设定的时间间隔逐帧播放，那么每帧画面所对应的时间和位置信息也就确定下来了（如图甲所示），以图片中第二帧的时刻为0时刻，并以此时球的位置为坐标原点建立水平和竖直坐标系，选定一旁1m高的立柱作为比例尺，经测量和数据处理，他们得到了网球运动的相关图像，如图乙、丙所示。由图中信息回答以下问题：（1）网球水平抛出的速度大小为____________m/s。（保留2位有效数字）（2）网球的加速度大小为____________m/s²。（保留2位有效数字）（3）若抛出网球时，速度略微向上倾斜，则（1）中所测得的初速度__________实际初速度。（选填“大于”“小于”或“等于”）12．（9分）某同学学习传感器的知识后，想利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易低油位报警装置。（1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为＝____________kΩ。（2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，在某次测量中，毫安表的示数为5.0mA，毫安表的示数为2.0mA，且已知毫安表的内阻为200Ω，则此次测量时，热敏电阻的阻值为____________kΩ。（3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越____________（选填“快”或“慢”）。（4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长为、粗细均匀的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为____________cm。13．（10分）如图，某同学测量内径为R，外径为2R的圆环形玻璃砖的折射率。先画出与AO成60°的入射光线，在入射光线上插上大头针，。在右侧观察并插上大头针，同时挡住，的像，再插上大头针，挡住前三枚大头针，作出光路图发现玻璃砖内的光线恰好和内圆相切，光在真空中的传播速率为c。（1）求玻璃砖的折射率n；（2）求光在玻璃砖中的传播时间t。14．（11分）如图，是一个用于物流传输的电磁感应导轨的简化模型，足够长的平行导轨MN、PQ间距L为2m，导轨的ON和部分水平，而MO与部分倾斜，与水平面的夹角，整个装置都处在磁感应强度大小为，方向垂直倾斜导轨向上的匀强磁场中，ab棒置于水平导轨上，cd棒置于倾斜导轨上，均与导轨垂直，ab、cd棒的质量m均为2kg，电阻R均为2Ω，与导轨之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小，导轨电阻不计，，。（1）将cd棒由静止释放，求cd棒能达到的最大速度及此时ab棒受到的摩擦力；（2）用手托住cd棒，在外力的作用下，使ab棒由静止出发（记为0时刻）向右做的匀加速直线运动，某时刻释放cd棒，cd棒恰好不上滑，求释放cd棒的时刻。15．（18分）如图，PQ是长为的绝缘、粗糙斜面，与水平方向的夹角为，斜面上P点放置一电荷量为的小物块A，斜面底端的光滑水平桌面上有长为的长木板C，其上表面与斜面底端相齐，右端带有挡板，离长木板C的左端处，放有一个小物块B，小物块A、B、长木板C的质量均为。在斜面上方加上垂直斜面向下的电场，斜面上各点的电场强度大小E与到P点距离x之间的关系为，小物块A与斜面间的动摩擦因数为，小物块A、B与长木板C之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块A一个沿斜面向下的瞬时冲量，经过一段时间后小物块A滑上长木板C，不计A物块由斜面运动到长木板C时的动能损失，以后运动过程中所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小，常量，小物块A、B均看作质点，，，求：（1）若斜面上方无电场时，小物块A由P运动到斜面底端Q