江西师大某中学2024届高三年级下册期中物理试题卷

江西师大附属中学2024届高三下期中物理试题卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O.人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态.若人

的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是()

A.OA绳中的拉力先减小后增大

B.OB绳中的拉力不变

C.人对地面的压力逐渐减小

I).地面给人的摩擦力逐渐增大

2、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星，三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为/?,地面的重

力加速度为g,地球的自转周期为丁。则速度为c的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星，传播时间为

()

A.小岛"2B.；座至

V4乃2V4一

c.L座近D.L座可

eV4/eV年

3、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该

光电管阴极K的极限频率为>0,元电荷电量为e,普朗克常量为心开始时滑片P、Pf上下对齐。现用频率为了的光

照射阴极K(v>vo),则下列说法错误的是

A.该光电管阴极材料的逸出功为/wo

B.若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为6。+eU

C.若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大

hv—Ziv,

D.若将滑片，向右滑动，则当滑片P、P'间的电压为------^时，电流计G的示数恰好为0

e

4、如图所示，小球月静止在光滑水平台右端，小球A以一定的初速度vo与小球3发生弹性正撞，碰撞后两小球由台

阶水平抛出，3球第一次落在了水平地面上的尸点，A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与

地面碰撞时没有能量损失，碰撞前后速度方向满足光的反射定律，则A、3两球的质量之比〃“：牝为（）

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

5、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面，其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项

中的条件,滑块速度大小一定改变的是（）

A.施加竖直方向的电场B.翻转滑块，改变它与斜面的接触面积

C.施加水平方向的恒力D.改变滑块的质量

6、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为21的拉紧细线相连.以一恒力作用于细线中点，恒力的

大小为F,方向平行于桌面.两球开始运动时，细线与恒力方向垂直.在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力

方向的分量为（）

八•旧B.旧C.2旧D.科

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、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为加，三颗

星分别位于边长为「的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做

匀速圆周运动。己知引力常量为G,下列说法正确的是（）

m

A.每颗星体受到的向心力大小为B.每颗星体受到的向心力大小为

C.每颗星体运行的周期均为2不D.每颗星体运行的周期均为

VGm

8、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的U-/图线。图中U为路端电压，/为干路电流，。、b为

图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为％、%,电源的输出功率分别为2、Pb，对应的外电阻为此、（。

已知该电源输出功率的最大值为匕…电源内电阻为L由图可知（）

A.（：，=2:1B.小：%=1:2C.…=1：1D.4：匕“=8:9

9、如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆

形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直

导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Q,一劲度系数为3N/m的水平轻质

弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1。的电阻与一电

动势为4V、内阻为0.5Q的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说

法正确的是（）

A.金属降停止的位置在MN的右侧

B.停止时，金属棒中的电流为4A

C.停止时，金属棒到MN的距离为0.4m

D.停止时，举报受到的安培力大小为2N

10、把光电管接成如图所示的电路，用以研究光电效应。用一定频率的可见光照射光电管的阴极K,电流表中有电流

A.用紫外线照射，电流表中一定有电流通过

B.用红外线照射，电流表中一定无电流通过

C.保持照射光不变，当滑动变阻器的滑片向。端滑动时，电流表示数可能不变

D.将电路中电池的正负极反转连接，电流表中一定没有电流通过

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）某学校在为准备学生实验“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性

学习小组同学想通过自己设计的实验来测算金属合金丝的电阻率和长度。

⑴小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率，根据老师给提供的器材，他连成了如图甲

所示的实验实物图：该实验连接图中电流表采用的是（填“内接”或“外接”），滑动变阻器采用的是（填“分

压式”或“限流式”）；实验时测得合金丝的长度为0.300m,在测金属合金丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示,

则金属合金丝的直径为mnio

⑵实验过程中电压表V与电流表A的测量结果已经在图丙中的U-/图像中描出，由图像可得，合金丝的电阻

为n；由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为6m（保留三位有效数字）。

UN

内

⑶小组另一同学用多用电表测整卷金属合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

①将红黑表笔分别插入多用电表的插孔：选择电阻挡“X100”；

②然后将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零；

③把红黑表笔分别与合金丝的两端相接，多用电表的示数如图丁所示，该合金丝的电阻约为一

(4)根据多用电表测得的合金丝电阻值，不计合金丝绝缘层的厚度，可估算出合金丝的长度约nu(结果保留整数)

12.(12分)某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数〃。置于水平桌面的长木板上固定两个光

电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条，滑块和挡光条的总质量为右端通过不可伸长的细线与钩码机相连,

光电门1、2中心间的距离为人开始时直线处于张紧状态，用手托住加，实验时使其由静止开始下落，滑块的经过

光电门1、2所用的时间分别为九、&

(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意。

(2)如果满足⑴中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数〃=。

⑶若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需就可以完成实验。

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)如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U

型管左管上端封有长11cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,

水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体4。现将活塞缓慢向右推，使气体

3的长度为10cm,此时气体A仍封闭在气体3左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：

(1)最终气体8压强；

（2）活塞推动的距高。

14.（16分）半径为K的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与

底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为丛NA08=60。，已知该玻璃对红光的折射率为〃=>/3.

①求红光在玻璃中的传播速度为多大？

②求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;

15.（12分）如图所示，半径A=L0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点S和圆心。的连线与水

平方向间的夹角〃=37。，另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量

M=\kg,上表面与C点等高.质量为血=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以此）=1.1m/s的速度水平抛出，恰好

从轨道的〃端沿切线方向进入轨道.取g=10m".求：

（1）物块经过8点时的速度VB.

（1）物块经过C点时对木板的压力大小.

（3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量。.

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】

解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，

则OA与竖直方向夹角变大，

OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB组拉力逐渐变大；

OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大;

人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；

故选D.

【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法.

2、C

【解题分析】

卫星绕地球运行，万有引力提供向心力，则有

GMm2r

--；-="2-

r2T2

可得

T=2

\GM

综合“黄金代换”有

GM=gR2

如图所示

由几何关系知

-=rsin60°

2

联立整理得

V41一

根据运动规律，电磁波传播有

x=ct

可得

”1,3岛后2

cV4/

故C正确，A、B、D错误；

故选C。

3、C

【解题分析】

A.由极限频率为卬，故金属的逸出功为用户分也），A正确;

B.由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为

Ek=hv-W0

由于加的正向电压，由动能定理

eU=E[—Ek

解得

E[=hv-+eU

故B正确；

C.若将滑片尸向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误;

D.P'向右滑动时，所加电压为反向电压，由

eU=Ek

可得

u=hv-hv0

e

则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确；

故选C。

4、B

【解题分析】

由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时，8球运动的距离是A球的3倍，故它们平抛的初速度

彩=3匕

两球发生弹性碰撞，故

+m2v2

解得

2m.

v2=-「—%

m}+ni2

m,-tn,

匕=.~vo

叫+7%

解得

m]:m2=3:1

故选B。

5、C

【解题分析】

AD.当滑块匀速下滑时，对滑块进行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的

电场与改变滑块的质量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等，滑块仍做匀速直线运动,

AD错误；

B.翻转滑块，改变它与斜面的接触面积，并未改变它与斜面间的摩擦力，所以滑块仍做匀速直线运动，B错误；

C.施加水平向左的恒力时（滑块不脱离斜面），该力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力减小，滑块将做加速运动；施

加水平向右的恒力时，该力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑块将做减速运动，C正确。

故选C。

6、B

【解题分析】

以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1,设开始到两球碰撞瞬间任

一小球沿X方向的位移为S,根据对称性，在碰撞前瞬间两球的Vx、，八V大小均相等，对其中任一小球，在X方向做

初速度为零的匀加速直线运动有：V=—r；S=---r2；v2=Jv-+V；；细线不计质量，F对细线所做的功等于

2m22m''>

细线对物体所做的功，故对整体全过程分动能定理有：F(s+I)=2xlmv2；由以上各式解得：匕叵匕=,但，

2J\tnyVm

故选B.

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。分。

7、BC

【解题分析】

AB.任意两颗星体间的万有引力々)=G胃，每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力

/=2与cos30"=gGa

r~

故A错误，B正确；

CD.根据牛顿第二定律

尸(2兀丫，

F=m-r

其中

舟

f,—__I___—___

cos303

解得

FT-

7=2飞而

故C正确，D错误。

故选BC.

8、ACD

【解题分析】

AC.设电流的最小分度为1,电压的最小分度为U,则可知，电源的电动势E=6U：Uo=4U,l7h=2U:电流人=41,人=8/：

则由P=H可知，故电源的输出功率相等；

则闭合电路欧姆定律可知,

E=I(r+R)

代入解得:

Ra：r=2：1；

故AC正确;

B.电源的效率//定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比,

P外1UU

z；=—=—=—；

P也IEE

石为电源的总电压(即电动势)，在U・I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则

2

3

]_

3

则

小：〃b=2：1

故B错误;

D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U,电流为6/；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正确;

故选ACDo

9、AC

【解题分析】

A.由金属棒中电流方向从M到N可知，金属棒所受的安培力向右，则金属棒停止的位置在的右侧，故A正确;

B.停止时，金属棒中的电流

E

故B错误;

C.设棒向右移动的距离为x,金属棒在磁场中的长度为“，则

kx=BI(2y)

内卢(g)

解得

x=0.4m、2j=0.6m

故C正确；

D.金属蜂受到的安培力

F=«Z(2j)=1.2N

故D错误。

故选AC,

10、AC

【解题分析】

A.紫外线的频率高于可见光，照射时能发生光电效应，电流表中一定有电流通过。所以A正确；

B.红外线的频率低于可见光，其光子能量更小。红外线的频率有可能大于阴极K的截止频率，则可能发生光电效应,

电流表中可能有电流通过。所以B错误；

C.当滑片向。端滑动时，光电管两端电压增大，其阳极吸收光电子的能力增强。但若在滑动前电流已经达到饱和光

电流，处增大电压光电流也不会增大。所以C正确；

D.将电路中电池的正负极反接，光电子处在反向电压下，若光电子的动能足够大，电流表中可能有电流通过。所以D

错误。

故选AC,

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、外接限流式0.6803.003.63x10-61400140

【解题分析】

根据实物连接图分析可知该实验连接图中电流表采用的是内接，［2］滑动变阻器采用的是限流式，［3］螺旋测微器

的固定刻度读数0.5mm,可动刻度读数为0.01xl8.0=0.180mm,所以最终读数为0.5+0.180mm=0.680min;

⑵［4］由U-/图像，据欧姆定律可得该小段金属合金丝的电阻为

=A£=1700Q=X00Q

A/0.90-0

⑸金属合金丝的横截面积

5=啖

根据电阻定律R=勺可计算出金属合金丝的电阻率为

广噤*3心X3%――

4x0.300

⑶③⑹欧姆表选择X100挡，由图甲所示可知多用电表的表盘读数为14,该合金丝的电阻约为

14xl00C=1400Q

(4)⑺根据电阻定律/?=华可知长度之比等于电阻之比，即有

1400_L

TOO-0.300

所以金属合金丝的长度

r=140m

?Z\

12、M远大于三-4一4-1将木板左端抬高，平衡摩擦力

【解题分析】

实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律

F、-=Ma

对钩码

mg—FT=ma

两式相加解得加速度

mg_*Mg

ci_----------

M+m

而如果满足题中条件，同理解得加速度为

ci_----------

M

若想

af=a

M必须远大于血。

(2)[2]对于滑块通过光电门时的速度

d

♦

d

%=一

■t2

由动能定理得：

M(―)2-—M(—)2

解得

2

mdz11、

=-

M-2-gxgt-

(3)［3］验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。

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)82.5cmHg(2)10.363c