2024屆江西省九所重點中學高三物理第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆江西省九所重點中學高三物理第一學期期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、據(jù)悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450km的軌道上繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（）A．空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度的6倍B．空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的倍C．空間站運行的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期D．空間站運行的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度2、一交流電壓為，由此表達式可知（）A．用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于D．時，該交流電壓的瞬時值為3、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、當矩形線框在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交變電流隨時間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項正確的是（）A．矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時值表達式為i=0.6sin100πt（A）B．矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/sC．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會被擊穿（通過電容器電流可忽略）D．矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達式為i=1.2sin100πt（A）5、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球?qū)π泵嫔蟗點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g6、從空間某點以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計空氣阻力。則它們的動能增大到初動能的2倍時的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個質(zhì)點。t=0時刻波傳到P質(zhì)點，P開始沿y軸正方向振動，t=ls時刻P第1次到達波峰，偏離平衡位置位移為0.2m；t=7s時刻Q第1次到達波峰。下列說法正確的是（）A．波的頻率為4HzB．波的波速為1m/sC．P和Q振動反相D．t=13s時刻，Q加速度最大，方向沿y軸負方向E.0~13s時間，Q通過的路程為1.4m9、如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點的粒子在磁場中運動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運動的時間為10、某同學用如圖所示電路演示交流發(fā)電機的發(fā)電原理，線圈電阻不計，電表為理想電表。當線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速增大1倍，下列說法正確的是（）A．當線圈處于圖示位置時，燈泡兩端電壓最大 B．電流表測量的是燈泡的最大電流C．電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍 D．通過燈泡的電流頻率為原來的2倍三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔0.1s選取一個計數(shù)點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列問題：(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項前的字母）。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝碼）(2)在圖3中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C（v3=0.86m/s）對應的坐標點，并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學測量了相鄰兩計數(shù)點間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運動。請你說明這樣分析的依據(jù)是______________________。12．（12分）(1)用分度游標卡尺測一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為______；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為______。(2)在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻約為，電壓表的內(nèi)阻約為，電流表的內(nèi)阻約為，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，電阻由公式計算得出，式中與分別為電壓表和電流表的示數(shù)，若將圖（a）和圖（b）中電路圖測得的電阻值分別記為和，則______（填“”或“”）更接近待測電阻的真實值，且測量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）實驗室內(nèi)有一容積為的儲氣罐，里面充有壓強為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲氣罐給原來氣體壓強為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強達到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個籃球充氣后，儲氣罐中氣體的壓強大小?（2）該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣？14．（16分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應強度B隨時間的變化關系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應滿足的條件。15．（12分）如圖圓柱形導熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

ABC．設空間站運行的半徑為R1，地球同步衛(wèi)星半徑為R2，由得加速度為線速度為周期為由于半徑之比則有加速度之比為a1:a2=36:1線速度之比為v1:v2=:1周期之比為T1:T2=1:6故AC錯誤，B正確；D．由于地球自轉(zhuǎn)的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，故可以得到空間站運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為，故A錯誤；B．由表達式知出則周期故B錯誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯誤；D．將代入瞬時值表達式得電壓的瞬時值為，故D正確。故選D。3、B【解題分析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．4、A【解題分析】

A．由圖象可知，矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s，則所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達式為i=0.6sin100πt（A）故A項正確；B．矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s，所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為，故B項錯誤；C．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為u=iR=0.6×10sin100πt（V）=6sin100πt（V）由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故C項錯誤；D．若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，角速度增大一倍為ω′=200πrad/s角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為I′m=1.2A則電流的表達式為i2=1.2sin200πt（A）故D項錯誤。5、C【解題分析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設成立，所以小球?qū)點無壓力，C正確；D．對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。6、A【解題分析】

動能增大到射出時的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運動時間為：①根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：A二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。8、BCE【解題分析】

A．由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項A錯誤；B．t=ls時刻P第1次到達波峰，t=7s時刻Q第1次到達波峰，可知在6s內(nèi)波傳播了6m，則波速為選項B正確；C．波長為因PQ=6m=1λ，可知P和Q振動反相，選項C正確；DE．t=7s時刻Q第1次到達波峰，則t=6s時刻Q點開始起振，則t=13s時刻，Q點振動了7s=1T，則此時Q點到達波谷位置，加速度最大，方向沿y軸正方向；此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m，選項D錯誤，E正確。故選BCE。9、ACD【解題分析】

A．根據(jù)幾何關系，粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，運動時間均為為粒子在磁場中的運動周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑根據(jù)幾何關系可知運動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據(jù)幾何關系可知圓心角為，運動時間D正確。故選ACD。10、ACD【解題分析】

A．當線圈處于圖示位置時，位于與中性面垂直的平面，瞬時感應電動勢最大，燈泡兩端電壓最大，故A正確；B．電流表測量的是通過燈泡電流的有效值，故B錯誤；C．根據(jù)可知當轉(zhuǎn)速增加1倍，則電動勢最大值增大為原來的2倍，根據(jù)可知電動勢有效值增大為原來的2倍，即電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍，故C正確；D．根據(jù)當轉(zhuǎn)速增大1倍，可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，即通過燈泡的電流頻率為原來的2倍，故D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC小車速度隨時間均勻變化0.62相鄰相等時間（0.1s）內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運動。【解題分析】

（1）[1]AB．圖中打點計時器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項A正確，B錯誤；C．測量紙帶上的點之間距離時，還需要用到刻度尺，故選項C正確；D．但是不用秒表，因為計時器的點間距能夠說明間隔時間的問題，選項D錯誤；E．實驗用不到天平，因為不用測量質(zhì)量，選項E錯誤。故選AC。（2）[2]先畫出C點，即在時間為0.3s時找出對應的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點用直線畫出來；（3）[3]因為它是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運動，也可以說是因為速度的變化的相同時間內(nèi)是相同的.[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計算得出；計算加速度時需要在直線上取兩個點，所取的點間距盡量大一些；（4）[5]由于在勻變速直線運動中，相鄰相等時間內(nèi)的位移的變化量是相等的，故我們只需要驗證這個運動是不是滿足這個關系就可以；由于相鄰點間的時間是相等的，又因為，…；說明相鄰相等時間內(nèi)通過的位移都是相等的，所以小車的運動是勻變速直線運動。12、32.71.506大于小于【解題分析】

(1)[1]10分度的游標卡尺，精確度是0.1mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為32mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為7×0.1mm=0.7mm所以最終讀數(shù)為32mm+0.7mm=32.7mm[2]螺旋測微