江西省抚州市南丰县第一中学2024-2025学年高三上学期11月联考物理试卷

高三物理考生注意：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（必修第一册、必修第二册、选择性必修第一册动量55~60%，其他40~45%）。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820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．研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示．一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法正确的是（）A．从图中可以看出，原子核最稳定B．从图中可以看出，重核裂变成原子核和时，由于重核的结合能大于原子核和的总的结合能而释放核能C．从图中可以看出，轻核和发生聚变生成原子核时，由于轻核和的比结合能均大于原子核的比结合能而释放核能D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大2．如图所示，、是电荷量相等的同种点电荷，固定在同一水平线上，在、连线的垂直平分线上有一点电荷，给一个大小为的初速度，仅在电场力作用下恰能做匀速圆周运动．已知为、连线与垂直平分线的交点，，点电荷的带电量为，质量为，静电力常量为，不计重力，则点电荷的带电量为（）A． B． C． D．3．某排球运动员比赛发球时，竖直向上抛出球后迅速跳起，把在最高点时的排球水平扣出，从排球扣出到排球运动的速度与水平方向成的过程中，排球的动量变化量大小为，不计空气阻力，则扣球过程合力对排球的冲量大小为（）A． B． C． D．4．如图所示，一张白纸放在水平桌面上，一本书放在白纸上，用大小为的水平力拉动白纸，最终书和白纸一起在桌面上匀速运动，已知各个接触面的动摩擦因数相同，书的质量为、白纸的质量不计，重力加速度为，则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中，下列说法正确的是（）A．白纸对书的摩擦力方向水平向右B．书和白纸间的动摩擦因数等于C．增大拉力，桌面对白纸的摩擦力增大D．书对白纸的压力是由于纸的形变引起的5．如图所示，理想变压器输入电路和输出电路中接有四个完全相同的电阻，其阻值，在输入电路中输入交流电压，其中交流电流表、电压表均为理想电表，当开关闭合时，四个电阻功率相同，以下说法正确的是（）A．每秒钟通过电流表的电流方向改变50次B．变压器原、副线圈的匝数比为4:1C．电流表示数为D．电压表示数为6．2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，该卫星主要用于观测宇宙中的剧烈爆发现象．其发射过程如图乙所示，卫星先进入圆形轨道I，然后由轨道I进入椭圆轨道II，卫星在轨道II上运动时，经过近地点时的速度大小为经过远地点时速度大小的3倍，卫星在轨道II上点再变轨进入圆轨道III，卫星在轨道I上运行的周期为，则下列关系正确的是（）A．卫星在轨道II上的运行周期为B．卫星在轨道上、轨道上运行的加速度大小之比为3:1C．卫星在轨道上、轨道上的运行速度的大小之比为3:1D．卫星在轨道II上从运动到，线速度、加速度、机械能均减小7．一定质量的理想气体经历了如图所示回到初状态a，a状态的温度为，已知理想气体的内能表达式（其中常数，为热力学温度），以下说法正确的是（）A．过程内能变化量等于过程内能变化量B．过程吸收热量小于过程放出的热量C．一个循环过程中系统放出的热量为D．一个循环过程中内能最大值为8．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，在斜面顶端点沿水平方向抛出小球1，小球1落在斜面上的点，在点上方高处的点沿水平方向抛出小球2，小球2也落在斜面上的点，小球2平抛运动的时间是小球1平抛运动时间的2倍，重力加速度为，不计小球的大小，两球的质量相等，则下列判断正确的是（）A．球1、2做平抛运动的初速度大小之比为1:2B．球1抛出的初速度大小为C．、两点间的距离为D．球1、2到达点时重力的瞬间功率之比为1:29．如图所示，在半径为、圆心为的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，从圆上某点射入一质量为，带电量为的粒子以速度射入磁场区域，射入时的粒子与之间的夹角为，不计粒子重力，则（）A．若粒子在磁场中的运动半径为，则粒子射出磁场时的速度方向的偏转角为B．若粒子射出磁场时的速度方向垂直于，则粒子在磁场中的运动半径等于C．若仅增大粒子的速度，则粒子在磁场中的运动时间变长D．若粒子在磁场中的运动半径小于，仅增大角度，则粒子在磁场中的运动时间变长10．如图所示，质量为、两端带有固定挡板的平板车静止在光滑的水平面上，质量为的物块放在平板车上，用水平细线将物块与平板车左侧挡板连接，轻弹簧放在物块与左侧挡板之间，弹簧的左端与挡板连接，弹簧处于压缩状态，平板车两挡板间的距离为，弹簧的原长为，为平板车的中点，点左侧平板车上表面光滑，右侧粗糙．某时刻剪断细线，最终物块相对于平板车停在点与右侧挡板之间的中点，不计物块的大小，物块被弹簧弹出后，弹簧仅又被压缩了一次，物块与挡板间的动摩擦因数为，不计碰撞过程的能量损失，已知重力加速度为，则剪断细线后，下列判断正确的是（）A．物块相对车向右运动时，车相对地面一定向左运动B．物块与车相对运动过程中，物块与车的加速度大小之比始终为3:1C．物块与车相对运动过程中，物块与车的速度大小之比始终为3:1D．弹簧开始具有的弹性势能大小一定为二、非选择题：本题共5小题，共54分．11．（6分）某实验小组利用打点计时器测量木板、滑块间的动摩擦因数，选取一块较长木板，通过铁架台制作成一定倾角的斜面，第一次将打点计时器固定在木板下端某位置，滑块后端固定纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，给滑块沿木板向上的初速度，打下一条纸带，通过测量计算得到滑块加速度大小为；第二次将打点计时器固定在木板上端某位置，如图甲所示，让滑块从静止开始下滑，打出一条纸带如图乙所示，已知打点计时器所接交流电的频率为，重力加速度取．（1）纸带上相邻计数点间还有四个点未画，则滑块向下滑动时打下点时速度大小为_____；滑块下滑时加速度大小为_____．（结果均保留两位有效数字）（2）滑块与木板间动摩擦因数为_____．12．（8分）某同学设计如图所示装置来验证“动量守恒定律”．两个半径相同、质量不等的小球、用等长的不可伸长的细线分别悬于力传感器、上，静止时两线竖直且两球刚好接触．力传感器、的示数分别为、，当地的重力加速度为．（1）小球的质量为_____，小球的质量为_____；（2）将球拉开一定的角度，由静止释放小球，、碰撞后，发现球被弹回，则表明球的质量_____（填“大于”“小于”或“等于”）A球的质量；（3）接（2），若测得碰撞前传感器显示的最大拉力为，碰撞后力传感器、显示的最大拉力分别为、，当表达式_____成立时，表明、两球碰撞过程中动量守恒．13．（10分）如图甲所示，间距为的平行虚线与间有沿水平方向的匀强磁场，磁场磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，电阻为的矩形金属线框竖直放置，边在磁场下方、在磁场上方，磁场方向与线框平面垂直，在时刻，由静止释放线框，线框运动过程中始终在同一竖直面内，且边始终水平，线框边在时刻进入磁场并刚好能匀速通过磁场，边长为，重力加速度取，求：（1）线框的质量；（2）整个过程线框中产生的焦耳热．14．（12分）如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图．时刻，质点正沿轴负方向运动，从时刻开始到时刻这段时间内，质点共两次经过平衡位置，且时刻和时刻质点在同一位置，求：（1）试确定质点的平衡位置坐标及该列波的传播速度；（2）写出质点的振动方程．15．（18分）如图所示，质量为、长为的长木板静止在光滑的水平面上，质量为物块放在长木板上表面的左端，半圆弧体竖直固定在长木板右侧某位置，半圆弧面最低点的切面与长木板上表面在同一水平面，质量为的小球用长为的不可伸长细线悬于固定点点，将小球拉至与点等高点，细线刚好伸直，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生碰撞，碰撞后一瞬间、的速度大小之比为3:1，此后当滑到长木板右端时、共速且此时刚好与半圆弧体碰撞，与半圆弧体碰撞后粘在一起，重力加速度为，不计物块的大小．求：（1）、碰撞过程，、系统损失的机械能；（2）开始时，的右端离半圆弧面最低点的水平距离；（3）要使在轨道上运动时不脱离圆弧轨道，圆弧轨道的半径应满足的条件．高三物理参考答案、提示及评分细则1．A原子核的平均核子质量越小，其比结合能越大，原子核越稳定，选项A正确，D错误；由题图可知，重核裂变、轻核聚变时，核子平均质量都会减小，有质量亏损，要向外释放能量，相应地，核反应后比核反应前总的结合能增大，核子平均结合能增大，选项B、C错误．2．B根据题意，解得，点电荷在点电荷所在处产生的场强为，则，又，解得，选项B正确．3．D根据动量定理，重力的冲量等于动量的变化量，排球在空中运动的速度与水平方向成时，竖直分动量等于，水平分动量为，扣球过程，根据动量定理有，选项正确．4．B由于书做匀速运动，因此不受摩擦力作用，选项A错误；对书、纸整体研究，桌面对纸的摩擦力，因此有，由于各个接触面的动摩擦因数相同，选项B正确；增大拉力，桌面对纸的滑动摩擦力不变，选项C错误；书对纸的压力是由于书的形变引起的，选项D错误．5．C交流电表达式为，交流电频率，通过电流表的电流方向每秒钟改变100次，设电流表示数为，由于四个电阻功率相同，通过每个电阻电流均为，根据变压器电流比，得，选项A、B错误；设电压表示数为，根据变压器电压比，得，对于输入电路有，，且得，选项C正确，D错误．6．A设轨道I的半径为，轨道III的半径为，由开普勒第二定律可得，椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律有，解得，选项A正确；由可知，卫星在轨道I上和轨道II上和轨道III上运行的加速度大小之比为9:1，选项B错误；由，得，因此卫星在轨道上、轨道上的运行速度的大小之比为，选项C错误；卫星在轨道II上从运动到，线速度、加速度均减小，机械能不变，选项D错误．7．C根据理想气体状态方程，得、、状态分别为、、，过程内能变化量，过程内能变化量，过程内能变化量小于过程内能变化量，选项A错误；过程吸收热量，过程放出的热量，，选项B错误；根据热力学第一定律，系统一个循环过程回到初状态，其内能不变，外界对系统做正功，则系统要放出热量，在图像中，对应图像面积为功，则，选项C正确；一个循环过程中内能最大值，选项D错误．8．BD由于两球做平抛运动的水平位移相同，小球2平抛运动的时间是小球1平抛运动时间的2倍，则球1、2做平抛运动的初速度大小之比为2:1，选项A错误；根据竖直方向分运动的规律可知，、两点的高度差为，、两点间的距离为，选项C错误；、两点的水平位移为，，选项B正确；由可知，球1、2到点时速度沿竖直方向的分速度之比为1:2，由可知，球、到达点时重力的瞬间功率之比为1:2，选项D正确．9．BD根据磁聚焦的知识可知，若粒子在磁场中的运动半径为，粒子射出时的速度方向一定与垂直，速度偏转角为，选项A错误，B正确；仅增大粒子的速度，由图甲可知，粒子在磁场中运动的圆心角变小，根据可知，时间变短，选项C错误；若粒子在磁场中运动的半径小于，仅增大角度，则由图乙可知，粒子在磁场中的运动时间变长，选项D正确．10．ABC物块与车组成的系统动量守恒，系统的总动量为零，因此物块相对车向右运动时，如果车也向右运动，则物块和车均向右运动，系统的总动量不为零，选项A正确；根据牛顿第三定律，物块与车间的相互作用力始终等大反向，由牛顿第二定律可知，物块与车相对运动过程中，物块与车的加速度大小之比始终为3:1，选项B正确；由于物块与车的动量总是等大反向，因此物块与车相对运动过程中，物块与车的速度大小之比始终为3:1，选项C正确；根据能量守恒，弹簧开始具有的弹性势能可能为，也可能为，选项D错误．11．（1）（2分）（2分） （2）0.25（2分）解析：（1）相邻计数点间时间间隔，打下点时滑块速度；根据，得．（2）设斜面倾角为，滑块向上滑动过程，对应加速度，由牛顿第二定律有，滑块下滑时有，联立两式并代入数据解得．12．（1） （2）小于 （3）（每空2分）解析：（1），；（2）发现球被弹回，则表明球的质量小于球的质量；（3）碰撞前一瞬间，，解得，同理碰撞后一瞬间，小球的动量大小为，小球的动量大小为，当成立时，即时，、两球碰撞过程中动量守恒．13．解：（1）设边刚进磁场时速度大小为，则（1分）由于边能匀速通过磁场，则（2分）解得（1分）（2）前内，线框中产生的感应电动势（2分）产生的焦耳热（2分）边匀速通过磁场过程中，根据能量守恒（或）（1分）因此产生的总的焦耳热（1分）14．解：（1）根据对称性可知，质点的平衡位置为（2分）由于时刻，质点正沿轴负方向运动，说明波沿轴正方向传播（1分）从时刻开始到时刻这段时间内，质点共两次经过平衡位置，由图像可知时间内波传播的距离（1分）波传播的速度（2分）（2）由于波沿轴正方向传播，因此时刻，质点正沿轴正向运动（1分）从时刻，质点第一次到达平衡位置需要的时间（1分）质点振动的周期（1分）（1分）因此质点的振动方程（1分）解得（1分）15．解：（1）设与碰撞前一瞬间，的速度大小为，