【解析】江西省吉安市泰和中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期7月月考物理試題

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江西省吉安市泰和中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期7月月考物理試題

一、單選題

1．（2023高三上·吉安月考）中國實驗快堆工程（CEFR）已經(jīng)成功并網(wǎng)發(fā)電，這標志著國家“863”計劃重大項目目標的全面實現(xiàn)，中國實驗快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外圍再生區(qū)里放置不易發(fā)生裂變的鈾（），钚239裂變釋放出的快中子，被再生區(qū)內(nèi)的鈾238吸收，鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39，鈾239極不穩(wěn)定，經(jīng)過衰變，進一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊念?39，從而實現(xiàn)核燃料的“增殖”，關(guān)于中國實驗快堆，下列說法正確的是（）

A．鈾239發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，核反應(yīng)方程為：

B．鈾239經(jīng)過衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，質(zhì)量不變

C．鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39的核反應(yīng)方程為：

D．鈾238吸收快中子轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39是核聚變

2．（2023高三上·吉安月考）霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級示意圖，已知可見光光子能量范圍為1.63eV~3.10eV，若一群氫原子處于能級，則下列說法正確的是（）

A．這群氫原子自發(fā)躍遷時能輻射出6種不同頻率的可見光

B．氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光為可見光

C．輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出的光的頻率最大

D．氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光去照射逸出功為3.2eV的金屬鈣，能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)

3．（2023高三上·吉安月考）兩電荷量分別為Q1和Q2的點電荷分別固定在y軸上的M、N兩點。規(guī)定無窮遠處電勢為零，電荷連線上各點電勢φ隨坐標y變化的關(guān)系圖像如圖所示，其中P點電勢最高，且在y軸上MP長度小于PN長度，下列說法正確的是（）

A．Q1帶正電，Q2帶負電

B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量，且P點場強為零

C．將一帶負電的點電荷，沿y軸從M點移到N點，電勢能先減小后增大

D．將一點電荷在外力的作用下，沿y軸從P點移到N點的過程中，電場力F逐漸減小

4．（2023高三上·吉安月考）如圖甲，“戰(zhàn)繩訓(xùn)練”是當下常見的健身方式，健身愛好者甩動戰(zhàn)繩令其在豎直平面內(nèi)形成簡諧波。圖乙是某次訓(xùn)練中時刻戰(zhàn)繩波形圖，繩上質(zhì)點P的振動圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）

A．從到，質(zhì)點P通過的路程為300cm

B．該波沿x軸正方向傳播

C．該波的傳播速度為20m/s

D．若增大抖動的幅度，波速會增大

5．（2023高三上·吉安月考）如圖所示，是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。一汽車在平直公路上以的速度行駛，汽車通過通道前，以的加速度減速，當速度減至后，勻速通過長為的勻速行駛區(qū)間。當車頭到達收費站中心線后，再以的加速度勻加速至，汽車從開始減速至回到原行駛速度的過程，下列判斷正確的是（）

A．通過的最短距離為B．通過的最短距離為

C．所用的最短時間為D．所用的最短時間為

6．（2023高三上·吉安月考）智能手機安裝軟件后，可利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度a隨時間t變化的關(guān)系，如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣取Ｏ铝姓f法錯誤的是（）

A．釋放時，手機離地面的高度為

B．手機第一次與地面碰撞的作用時間為

C．手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D．0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等

7．（2023高三上·吉安月考）一位同學(xué)自制一簡易氣溫計：向一個空的鋁制飲料罐中插入一根內(nèi)部粗細均勻的透明細吸管，接口用密封膠密封，在吸管內(nèi)引入一小段染色的液柱（長度可忽略，在吸管上標注溫度值）。如果不計大氣壓的變化，即形成了一個簡易氣溫計。已知罐的容積為，吸管有效長度為，橫截面積為，當氣溫為時，液柱離管口，下列說法正確的是（）

A．該“氣溫計”所能測量的最高氣溫約為

B．該“氣溫計”所能測量的最高氣溫約為

C．該“氣溫計”刻度一定不均勻

D．如果氣壓降低了，則測量值將較真實值偏小

二、多選題

8．（2023高三上·吉安月考）自行車的發(fā)電花鼓可以在騎行時為車燈提供不超過額定值的電能，其原理簡化為圖（甲）所示，圖中N、S是與摩擦小輪同軸轉(zhuǎn)動的一對磁極，磁極周圍固定一個與理想變壓器原線圈相連的矩形線框，變壓器的輸出端與車燈相連。勻速騎行時，摩擦小輪在車輪的驅(qū)動下帶動磁極旋轉(zhuǎn)，變壓器輸出正弦式交流電。某輛裝有發(fā)電花鼓的自行車的部分結(jié)構(gòu)如圖（乙）所示，其中大齒輪與踏板相連，半徑較小的小齒輪1和半徑較大的小齒輪2與后輪同軸固定，騎行者可調(diào)節(jié)變速器使鏈條掛在不同的小齒輪上，騎行時摩擦小輪與車輪、車輪與地面均不打滑。下列說法正確的是（）

A．車行速度越快，車燈一定越亮

B．車行速度越快，交流電的周期一定越大

C．同樣的車行速度，鏈條掛在小齒輪1上和掛在小齒輪2上，燈泡亮度相同

D．同樣的車行速度，變壓器的原線圈匝數(shù)越多，車燈越亮

9．（2023高三上·吉安月考）如圖甲，x軸位于粗糙絕緣的水平面上，電荷量為、的兩個點電荷固定在x軸上相距的A、B兩點。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小滑塊（可視為質(zhì)點）從處由靜止釋放，沿x軸正方向運動，在處開始反向運動，滑塊在不同位置所具有的電勢能如圖乙，P點是圖線最低點?；瑝K與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是（）

A．兩固定點電荷均為正電荷

B．

C．處電勢最低

D．從到，電勢升高

10．（2023高三上·吉安月考）如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道半徑為r、間距為L，軌道的電阻不計。在軌道的頂端連接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻也是R的金屬棒從軌道的最低位置cd開始，在拉力作用下以速率沿軌道向上做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（）

A．通過電阻的電流方向為

B．通過電阻的電荷量為

C．電阻上產(chǎn)生的熱量為

D．拉力做功為

11．（2023高三上·吉安月考）如圖甲所示，淺色傾斜傳送帶兩側(cè)端點間距6m，皮帶總長12m，傾角37°。t＝0時，一質(zhì)量為1kg的煤塊從傳送帶底部的A點，以10m/s的速度沖上傳送帶。t＝1s時，傳送帶開始沿順時針方向勻加速轉(zhuǎn)動，A點運動的v－t圖像如圖乙所示。煤塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5，傳送輪和煤塊大小均可以忽略（，，）。煤塊在傳送帶上運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．煤塊運動至最高點，位移為10m

B．煤塊在傳送帶上運動時間為2s

C．煤塊在傳送帶上留下的痕跡為12m

D．煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為90J

三、實驗題

12．（2023高三上·吉安月考）在研究平拋運動規(guī)律時，讓小鋼球多次從斜槽上的擋板處由靜止釋放，從軌道末端拋出，落在水平地面上。某學(xué)習(xí)小組為了測量小球在軌道上損失的機械能，他們準備了一塊木板，設(shè)計了如圖所示的實驗方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板與水平地面的夾角為45°。

（1）請完善下列實驗步驟：

①調(diào)整軌道末端沿方向；

②軌道末端重垂線的延長線與水平地面的交點記為O點；

③讓小球多次從軌道上滾下，平移木板使小球與木板剛好不相碰，此時木板與地面接觸點記為C點；

（2）用刻度尺測量小球在軌道上初位置A時到地面的高度H、小球在軌道末端B時到地面的高度h、C點到O點距離s，用天平測出小球質(zhì)量m，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。若小球可視為質(zhì)點，則小球離開B點時的速度為，小球在軌道上損失的機械能為；（用題中所給的物理量表示）

（3）實際操作中，木板與水平地面的夾角大于，實驗者未察覺，那么根據(jù)（2）中的實驗結(jié)論得到的機械能損失量真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。

13．（2023高三上·吉安月考）取下無人機的一塊電池，并拆下“熱得快”中的一段粗細均勻的電熱絲，小李和同學(xué)們想測量電熱絲的電阻率：

（1）圖（a）中，E是無人機的電池，MN是他們從“熱得快”中拆下的一段粗細均勻的電熱絲，選擇適當?shù)碾姳砹砍毯?，他們發(fā)現(xiàn)大范圍移動滑片P，電壓表的示數(shù)變化卻不明顯。為解決這一問題，他們在討論后將的定值電阻接入電路中，那么，選擇圖（b）中的電路（選填“甲”“乙”或“丙”）可解決這一問題。

（2）他們用改進后的電路進行了實驗，同時記錄電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I及對應(yīng)的PN的長度x，部分實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)12345

3.092.922.662.231.80

0.100.120.150.200.25

30.924.317.711.27.2

41.831.922.012.36.3

根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖（c）中補全數(shù)據(jù)點繪出MN的圖像。

（3）已知MN橫截面積為，可求得MN材料的電阻率（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

（4）測量MN的電阻率時，電流表內(nèi)阻對電阻率的測量（選填“有“或“沒有”）影響。

（5）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，是否可以求出無人機電池的電動勢和內(nèi)阻？若“可以求”請簡述數(shù)據(jù)處理方法（不需要計算具體結(jié)果），若“不能求”請簡述理由。

四、解答題

14．（2023高三上·吉安月考）如圖所示，某透明材料的橫截面是半徑為的半圓，為直徑，O為圓心。P為圓周上的一點，P到的距離為；透明材料的折射率為，底面用吸光材料涂黑。入射光平行于射向圓面上的P點，經(jīng)兩次折射后射出。已知真空中的光速為，求：

（1）出射光線與開始的入射光線間的夾角；

（2）光通過透明材料的時間。

15．（2023高三上·吉安月考）某過山車模型軌道如圖甲所示，、為半徑分別為、的圓形軌道，它們在最低點分別與兩側(cè)平直軌道順滑連接，不計軌道各部分摩擦及空氣阻力，小車的長度l遠小于圓形軌道半徑r，各游戲車分別編號為1、2、3…n，質(zhì)量均為m，圓形軌道最高點C處有一壓力傳感器。讓小車1從右側(cè)軌道不同高度處從靜止滑下，壓力傳感器的示數(shù)隨高度h變化，作出關(guān)系如圖乙所示。

（1）根據(jù)圖乙信息，分析小車1質(zhì)量m及圓形軌道半徑；

（2）在水平軌道區(qū)間（不包含A和E兩處），自由停放有編號為2、3…n的小車，讓1號車從高處由靜止滑下達到水平軌道后依次與各小車發(fā)生碰撞，各車兩端均裝有掛鉤，碰后便連接不再脫鉤，求在作用過程中，第n輛車受到合力的沖量及合力對它做的功。

16．（2023高三上·吉安月考）如圖所示為一種粒子約束裝置，橫截面abcd是邊長為L的正方形，將裝置分成左右兩部分。左側(cè)是寬度為的勻強電場區(qū)域，電場方向豎直向下；右側(cè)是長為x（x未知）的長方體勻強磁場區(qū)域，磁場方向水平向右，長方體右側(cè)面efgh內(nèi)有一個光屏。粒子源射出一個電荷量為、質(zhì)量為m的粒子，以速度從pq中點水平射入勻強電場區(qū)域，恰好從圖中abcd面的中心O點進入長方體區(qū)域，粒子在右側(cè)磁場內(nèi)運動過程中，到達光屏之前恰好未離開長方體區(qū)域，粒子重力不計。

（1）求粒子到達O點時的速度大小v和左側(cè)區(qū)域中的電場強度大小E；

（2）若粒子打在光屏上Q點時的速度恰好和經(jīng)過O點時的速度相同，求磁感應(yīng)強度大小B和OQ兩點間距離x；

（3）若將光屏移至和點距離，求粒子打到光屏上的位置到O點的距離l。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識點】原子核的衰變、半衰期；核裂變；核聚變

【解析】【解答】A.鈾239發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，核反應(yīng)方程為：，A不符合題意；

B.鈾239經(jīng)過衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，釋放能量，有質(zhì)量虧損，B不符合題意；

CD.鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)方程不是核聚變，C符合題意，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程中，核電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，判斷反應(yīng)方程是否正確；天然衰變會輻射能量，是放能反應(yīng)，存在質(zhì)量虧損；根據(jù)核反應(yīng)方程判斷核反應(yīng)類型。

2．【答案】B

【知識點】玻爾理論與氫原子的能級躍遷；光電效應(yīng)

【解析】【解答】A.這群氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類為，即能輻射出6種不同頻率的光子，而這6種光子中從n=4能級躍遷到n=3能級、從n=4能級躍遷到n=1能級，從n=3能級躍遷到n=1能級、從n=2能級躍遷到n=1能級時輻射出的能量不在可見光范圍，A不符合題意；

B.這群氫原子中從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的能量為2.55eV，在可見光光子能量范圍之內(nèi)，B符合題意；

C.輻射出的光中從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出光的頻率最大，C不符合題意；

D.這群氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的能量為2.55eV，小于鈣的逸出功3.2eV，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)計算氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類，根據(jù)能級差公式計算能級差，確定各種能級躍遷中所輻射的光子是否在可見光范圍；能級差越大，輻射光子的頻率越大；入射光的能量大于金屬的逸出功時才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。

3．【答案】C

【知識點】點電荷的電場；電勢能；電勢

【解析】【解答】A.從N到P的電勢升高，從P到M電勢降低，則電場線方向P到N，再從P到M，則和是同種電荷，一定是負電荷，A不符合題意；

B.在P點，圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零，說明和兩點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，根據(jù)點電荷的場強公式，由于MP<NP，則的電荷量小于的電荷量，B不符合題意；

C.將一帶負電的點電荷，沿軸從M點移到N點，電勢先升高后降低，所以電勢能先減小后增大，C符合題意；

D.在圖線切線斜率為場強的大小，從P點到N點斜率越來越大，故場強越來越大，所以電荷所受電場力F逐漸增大，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖中的電勢變化情況分析電場線的方向，確定和的電性；圖線切線斜率為場強的大小，得出P點場強為零，再結(jié)合點電荷的場強公式確定和的電荷量大小；由分析負電荷在M點和N點的電勢能的大小關(guān)系；由場強的大小判斷電場力的大小。

4．【答案】A

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象；橫波的圖象；波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖乙可知，周期為0.2s，由于，可知從t=0到t=0.3s，質(zhì)點P通過的路程為s=4A+2A=6×50cm=300cm，A符合題意；

B.由圖乙可知，t=0時刻質(zhì)點P沿y軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負方向傳播，B不符合題意；

C.由圖甲可知波長為2m，則該波的傳播速度為，C不符合題意；

D.機械波的傳播速度只由介質(zhì)決定，若增大抖動的幅度，波速保持不變，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)一個周期，質(zhì)點走四個振幅的路程，計算從t=0到t=0.3s質(zhì)點P通過的路程；根據(jù)平移法由P點的振動方向判斷波的傳播方向；由波速公式計算該波的波速；波速由介質(zhì)決定，與振幅無關(guān)。

5．【答案】B

【知識點】勻速直線運動；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系

【解析】【解答】CD.汽車通過ETC通道，減速時間，勻速時間，加速時間，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的時間，CD不符合題意；

AB.汽車通過ETC通道，減速位移為，加速位移為，從開始減速到剛好恢復(fù)正常行駛過程中經(jīng)過的位移為，A不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】汽車要以最短的時間通過ETC通道，先減速運動到勻速運動區(qū)間，再勻速通過勻速運動區(qū)間，最后加速，速度恢復(fù)到15m/s，由速度時間關(guān)系求出對應(yīng)時間；由位移時間關(guān)系求出對應(yīng)位移。

6．【答案】C

【知識點】自由落體運動；牛頓第二定律

【解析】【解答】A.由圖可知，時刻手機開始接觸地面，則內(nèi)做自由落體運動，釋放時，手機離地面的高度為，A不符合題意；

B.由圖可知，時刻手機開始接觸地面，時刻手機開始離開地面，則手機第一次與地面碰撞的作用時間為，B不符合題意；

C.由圖可知，時刻手機的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m·10g，可得F=11mg，手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍，C符合題意；

D.由圖可知，時刻手機的加速度最大，此時手機受到地面的彈力最大，手機處于最低點，手機的速度為零，則時間內(nèi)手機的速度變化量為零，根據(jù)a-t圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖像讀出相應(yīng)信息，由牛頓第二定律求出手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力與重力的關(guān)系；根據(jù)a-t圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，判斷0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積關(guān)系。

7．【答案】A

【知識點】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律

【解析】【解答】AB.設(shè)該“氣溫計”所能測量的最高氣溫為，根據(jù)蓋一呂薩克定律可得，其中，，，聯(lián)立解得，則有，A符合題意，B不符合題意；

C.根據(jù)蓋—呂薩克定律可得，則有，，聯(lián)立可得，即溫度的變化量與距離的變化量成正比，則該“氣溫計”刻度分布均勻，C不符合題意；

D.根據(jù)題意可知，罐內(nèi)氣體溫度越高，體積越大，染色液柱越靠近吸管的右端；如果氣壓降低了，則染色液柱穩(wěn)定時的位置比真實值對應(yīng)的位置偏右，測量值將較真實值偏大，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】罐中氣體做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律求出該“氣溫計”所能測量的最高氣溫；根據(jù)蓋—呂薩克定律推導(dǎo)溫度的變化量與距離的變化量的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式判斷“氣溫計”刻度分布是否均勻；根據(jù)大氣壓強的變化分析測量誤差。

8．【答案】A,C

【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A.車速越快，線框磁通量變化率大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，所以車燈越亮，A符合題意；

B.車速越快，磁鐵轉(zhuǎn)動越快，交流電周期越小，B不符合題意；

C.車速相同，磁鐵轉(zhuǎn)速相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同，所以燈泡亮度相同，C符合題意；

D.由變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可得，解得車燈電壓為，所以原線圈匝數(shù)越大，車燈電壓越小，燈泡越暗，D不符合題意；

故答案為：AC。

【分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律分析車速與感應(yīng)電動勢的關(guān)系，得出車速與車亮度的關(guān)系；車速越快，交流電周期越??；由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系推導(dǎo)車燈電壓，得出變壓器原線圈匝數(shù)與車燈亮度的關(guān)系。

9．【答案】B,D

【知識點】庫侖定律；共點力的平衡；動能定理的綜合應(yīng)用；電勢能；電勢；電勢差

【解析】【解答】AC.由乙圖知，物塊在x=L處電勢能最低，根據(jù)公式可得，在x=L處電勢最高，且物塊在此處所受靜電力左右平衡，則兩固定點電荷均為負電荷，AC不符合題意；

B.由以上分析知，在x=L處物塊所受靜電力左右平衡，則，解得，B符合題意；

D.從x=-L到x=2L，靜電力對物塊做功為W，此過程對物塊用動能定理，有，解得，即x=-L與x=2L處的電勢差為，所以，從x=-L到x=2L，電勢升高，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)電勢能公式判斷電勢能高低，根據(jù)圖像的斜率表示電荷受到的電場力，由物塊受到的電場力方向判斷A、B兩處電荷的正負；根據(jù)物塊在x=L處物塊所受靜電力平衡，結(jié)合庫侖定律求出A、B兩處電荷量的關(guān)系；從x=-L到x=2L，由動能定理求出電場力做功，再由電勢差定義式求出x=-L與x=2L處的電勢差，得到電勢的變化情況。

10．【答案】B,D

【知識點】能量守恒定律；電流、電源的概念；閉合電路的歐姆定律；右手定則；導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量類問題

【解析】【解答】A.由右手定則可知，通過電阻的電流方向為e→R→f，A不符合題意；

B.金屬棒從cd運動到ab過程，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，平均感應(yīng)電動勢，平均感應(yīng)電流，流過R的電荷量，B符合題意；

C.金屬棒做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為時導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，回路產(chǎn)生正弦式感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢的最大值，有效值，通過R的電流大小，金屬棒從cd到ab過程R上產(chǎn)生的熱量，C不符合題意；

D.由功能關(guān)系可知，解得，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電路的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢，求出平均感應(yīng)電流，再由q=It求出電荷量；由焦耳定律求解電阻上產(chǎn)生的熱量；由功能關(guān)系求解拉力做功。

11．【答案】C,D

【知識點】功能關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律；運動學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A.煤塊從傳送帶底部開始滑動，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，煤塊減速為零需要的時間，該過程煤塊走過的位移為，由于，煤塊減速為零后相對于皮帶向下運動，所以煤塊運動至最高點，位移為5m，A不符合題意；

B.煤塊速度減到零后開始向下運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，滑塊下滑到傳送帶底端時，解得，煤塊在傳送帶上運動的總時間為，B不符合題意；

C.由圖乙可知，皮帶的加速度為，煤塊沿傳送帶下滑過程中皮帶的位移，皮帶的總長度為12m，所以劃痕的長度為12m，C符合題意；

D.煤塊相對皮帶運動的路程為，煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為，D符合題意；

故答案為：CD。

【分析】由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出煤塊減速到零的時間，再根據(jù)重力的下滑分量與最大靜摩擦力的關(guān)系分析煤塊接下來的運動，得出煤塊運動至最高點的位移；由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出煤塊向下運動時間，得出總時間；由求出傳送帶的位移，結(jié)合煤塊的位移，求出劃痕的長度；由功能關(guān)系求出煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量。

12．【答案】（1）水平

（2）；

（3）大于

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】（1）①因為小球要做平拋運動，所以初速度應(yīng)該是水平方向，故調(diào)整軌道末端沿水平方向；（2）設(shè)從B點拋出的小球，經(jīng)過時間t與板相切，可知此時小球的合速度方向沿木板的方向，根據(jù)幾何關(guān)系，可知水平速度和豎直速度均為，由幾何關(guān)系，，解得，根據(jù)能量守恒，可知小球在軌道上損失的機械能為；

（3）實際操作中，木板與水平地面的夾角，則表達式變?yōu)?，，可得機械能損失量，當變大時減小，即根據(jù)（2）中的實驗結(jié)論得到的機械能損失量大于真實值。

【分析】（1）由實驗原理分析實驗步驟和注意事項；（2）根據(jù)平拋的運動規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系求解小球離開B點時的速度；由能量守恒定律求解小球在軌道上損失的機械能。（3）根據(jù)幾何關(guān)系重新推導(dǎo)機械能損失的表達式，對比（2）兩問中得到的機械能損失的表達式，確定木板與水平地面的夾角對誤差的影響。

13．【答案】（1）乙

（2）

（3）

（4）沒有

（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律取表格其中兩組數(shù)據(jù)，分別為、，，，代入方程可得，聯(lián)立可得無人機電池的電動勢和內(nèi)阻分別為，

【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量

【解析】【解答】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-Ir，即可知，電壓表的示數(shù)變化不明顯是由于電源的內(nèi)阻較小引起的，所以需要將定值電阻接在干路上，將定值電阻與電源看成一個等效電阻，從而增大等效內(nèi)阻的測量值，使電壓表示數(shù)變化明顯，故選圖乙；

（2）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖（c)中補全數(shù)據(jù)點，作出圖像如圖所示：

（3）根據(jù)歐姆定律和電阻定律可得，可知圖線的斜率為，解得MN材料的電阻率為；

（4）根據(jù)可知為圖像的縱截距，對圖線的斜率無影響，故電流表內(nèi)阻對電阻率的測量沒有影響；

（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律，取表格其中兩組數(shù)據(jù)，分別為、，，，代入方程可得，，聯(lián)立可得無人機電池的電動勢和內(nèi)阻分別為，。

【分析】（1）電壓表的示數(shù)變化不明顯的原因，對電路做出改進；（2）根據(jù)描點法作圖；（3）根據(jù)歐姆定律和電阻定律推導(dǎo)的關(guān)系式，再結(jié)合圖像中的斜率求出電阻率；（4）根據(jù)的關(guān)系式分析對電阻率測量的影響；（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電池的電動勢和內(nèi)阻。

14．【答案】（1）解：設(shè)光在射入圓面時入射角為i，折射角為α，如圖所示

由幾何關(guān)系可得

解得

由折射定律

射出圓面時，入射角為β，折射角為r，有

由幾何關(guān)系可得

解得

由幾何關(guān)系可得

（2）解：設(shè)光在透明材料中通過的距離為l，由幾何關(guān)系可得

光在透明材料中的速度為

光通過透明材料的時間

【知識點】光的折射及折射定律

【解析】【分析】（1）根據(jù)折射率公式和幾何關(guān)系求出出射光線與開始的入射光線間的夾角；（2）由幾何關(guān)系求出光在介質(zhì)中的傳播路程，再結(jié)合折射率公式求出光通過透明材料的時間。

15．【答案】（1）解：小車1從靜止釋放到C點的過程，由動能定理有

在C點，對小車1，由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

對照圖像可得，

解得，

（2）解：1號車從高處由靜止滑下，由圖像可知，小車1經(jīng)過C點對軌道的壓力剛好為0，小車1在C點時，重力剛好通過向心力，則有

C點到A點過程，對小車1，由動能定理有

碰撞過程中由動量守恒有

對第輛小車，由動量定理有

由動能定理有

聯(lián)立解得，

【知識點】動量定理；牛頓第二定律；豎直平面的圓周運動；動能定理的綜合應(yīng)用；碰撞模型

【解析】【分析】（1）由動能定理分析小車1從靜止釋放到C點的過程，求出小車在C點的速度，分析小車1在C點的受力，由牛頓第二定律求出軌道對小車1的作用力與高度h的關(guān)系式，再結(jié)合乙圖求出小車1的質(zhì)量及圓形軌道半徑；（2）結(jié)合圖乙由牛頓第二定律求出小車1通過C點的速度，再對小車1由C點到A點過程，應(yīng)用動能定理求出小車1的碰前速度，由動量守恒定律求出小車碰后的共同速度，然后由動量定理求出第n輛小車受到合力的沖量，由動能定理求出合力對第n輛小車做的功。

16．【答案】（1）解：由題意可知粒子在勻強電場區(qū)域做類平拋運動，分解O點速度如圖所示

聯(lián)立得

（2）解：粒子在磁場中做等螺距螺旋線運動，粒子在水平方向以大小為的速度做勻速運動，在豎直平面內(nèi)以的速率做勻速圓周運動，粒子做圓周運動

又由題意恰好不出立方體得

可得

粒子做圓周運動的周期

聯(lián)立得

由題目條件可知（、2、3…）

得（、2、3…）

（3）解：粒子沿水平方向做勻速直線運動，由

得在右側(cè)區(qū)域運動時間

由幾何關(guān)系可得原點O到光屏上落點的距離為

【知識點】帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在勻強磁場中的運動

【解析】【分析】（1）粒子在勻強電場區(qū)域做類平拋運動，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律求出粒子到達O點時的速度大小和左側(cè)區(qū)域中的電場強度大??；（2）粒子在磁場中做等螺距螺旋線運動，水平方向上做勻速運動，豎直方向上做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，結(jié)合幾何關(guān)系求出磁感應(yīng)強度，由求出OQ兩點間距離；（3）由粒子在水平方向上的運動求出粒子在右側(cè)區(qū)域運動時間，得到豎直方向上的分位移，再由幾何關(guān)系求出粒子打到光屏上的位置到O點的距離。

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江西省吉安市泰和中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期7月月考物理試題

一、單選題

1．（2023高三上·吉安月考）中國實驗快堆工程（CEFR）已經(jīng)成功并網(wǎng)發(fā)電，這標志著國家“863”計劃重大項目目標的全面實現(xiàn)，中國實驗快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外圍再生區(qū)里放置不易發(fā)生裂變的鈾（），钚239裂變釋放出的快中子，被再生區(qū)內(nèi)的鈾238吸收，鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39，鈾239極不穩(wěn)定，經(jīng)過衰變，進一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊念?39，從而實現(xiàn)核燃料的“增殖”，關(guān)于中國實驗快堆，下列說法正確的是（）

A．鈾239發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，核反應(yīng)方程為：

B．鈾239經(jīng)過衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，質(zhì)量不變

C．鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39的核反應(yīng)方程為：

D．鈾238吸收快中子轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39是核聚變

【答案】C

【知識點】原子核的衰變、半衰期；核裂變；核聚變

【解析】【解答】A.鈾239發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，核反應(yīng)方程為：，A不符合題意；

B.鈾239經(jīng)過衰變轉(zhuǎn)變?yōu)轭?39，釋放能量，有質(zhì)量虧損，B不符合題意；

CD.鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)殁?39的核反應(yīng)方程為，該核反應(yīng)方程不是核聚變，C符合題意，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)核反應(yīng)方程中，核電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，判斷反應(yīng)方程是否正確；天然衰變會輻射能量，是放能反應(yīng)，存在質(zhì)量虧損；根據(jù)核反應(yīng)方程判斷核反應(yīng)類型。

2．（2023高三上·吉安月考）霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級示意圖，已知可見光光子能量范圍為1.63eV~3.10eV，若一群氫原子處于能級，則下列說法正確的是（）

A．這群氫原子自發(fā)躍遷時能輻射出6種不同頻率的可見光

B．氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光為可見光

C．輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出的光的頻率最大

D．氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光去照射逸出功為3.2eV的金屬鈣，能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】B

【知識點】玻爾理論與氫原子的能級躍遷；光電效應(yīng)

【解析】【解答】A.這群氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類為，即能輻射出6種不同頻率的光子，而這6種光子中從n=4能級躍遷到n=3能級、從n=4能級躍遷到n=1能級，從n=3能級躍遷到n=1能級、從n=2能級躍遷到n=1能級時輻射出的能量不在可見光范圍，A不符合題意；

B.這群氫原子中從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的能量為2.55eV，在可見光光子能量范圍之內(nèi)，B符合題意；

C.輻射出的光中從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出光的頻率最大，C不符合題意；

D.這群氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的能量為2.55eV，小于鈣的逸出功3.2eV，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，D不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)計算氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類，根據(jù)能級差公式計算能級差，確定各種能級躍遷中所輻射的光子是否在可見光范圍；能級差越大，輻射光子的頻率越大；入射光的能量大于金屬的逸出功時才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。

3．（2023高三上·吉安月考）兩電荷量分別為Q1和Q2的點電荷分別固定在y軸上的M、N兩點。規(guī)定無窮遠處電勢為零，電荷連線上各點電勢φ隨坐標y變化的關(guān)系圖像如圖所示，其中P點電勢最高，且在y軸上MP長度小于PN長度，下列說法正確的是（）

A．Q1帶正電，Q2帶負電

B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量，且P點場強為零

C．將一帶負電的點電荷，沿y軸從M點移到N點，電勢能先減小后增大

D．將一點電荷在外力的作用下，沿y軸從P點移到N點的過程中，電場力F逐漸減小

【答案】C

【知識點】點電荷的電場；電勢能；電勢

【解析】【解答】A.從N到P的電勢升高，從P到M電勢降低，則電場線方向P到N，再從P到M，則和是同種電荷，一定是負電荷，A不符合題意；

B.在P點，圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零，說明和兩點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，根據(jù)點電荷的場強公式，由于MP<NP，則的電荷量小于的電荷量，B不符合題意；

C.將一帶負電的點電荷，沿軸從M點移到N點，電勢先升高后降低，所以電勢能先減小后增大，C符合題意；

D.在圖線切線斜率為場強的大小，從P點到N點斜率越來越大，故場強越來越大，所以電荷所受電場力F逐漸增大，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖中的電勢變化情況分析電場線的方向，確定和的電性；圖線切線斜率為場強的大小，得出P點場強為零，再結(jié)合點電荷的場強公式確定和的電荷量大??；由分析負電荷在M點和N點的電勢能的大小關(guān)系；由場強的大小判斷電場力的大小。

4．（2023高三上·吉安月考）如圖甲，“戰(zhàn)繩訓(xùn)練”是當下常見的健身方式，健身愛好者甩動戰(zhàn)繩令其在豎直平面內(nèi)形成簡諧波。圖乙是某次訓(xùn)練中時刻戰(zhàn)繩波形圖，繩上質(zhì)點P的振動圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）

A．從到，質(zhì)點P通過的路程為300cm

B．該波沿x軸正方向傳播

C．該波的傳播速度為20m/s

D．若增大抖動的幅度，波速會增大

【答案】A

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象；橫波的圖象；波長、波速與頻率的關(guān)系

【解析】【解答】A.由圖乙可知，周期為0.2s，由于，可知從t=0到t=0.3s，質(zhì)點P通過的路程為s=4A+2A=6×50cm=300cm，A符合題意；

B.由圖乙可知，t=0時刻質(zhì)點P沿y軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負方向傳播，B不符合題意；

C.由圖甲可知波長為2m，則該波的傳播速度為，C不符合題意；

D.機械波的傳播速度只由介質(zhì)決定，若增大抖動的幅度，波速保持不變，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)一個周期，質(zhì)點走四個振幅的路程，計算從t=0到t=0.3s質(zhì)點P通過的路程；根據(jù)平移法由P點的振動方向判斷波的傳播方向；由波速公式計算該波的波速；波速由介質(zhì)決定，與振幅無關(guān)。

5．（2023高三上·吉安月考）如圖所示，是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。一汽車在平直公路上以的速度行駛，汽車通過通道前，以的加速度減速，當速度減至后，勻速通過長為的勻速行駛區(qū)間。當車頭到達收費站中心線后，再以的加速度勻加速至，汽車從開始減速至回到原行駛速度的過程，下列判斷正確的是（）

A．通過的最短距離為B．通過的最短距離為

C．所用的最短時間為D．所用的最短時間為

【答案】B

【知識點】勻速直線運動；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系

【解析】【解答】CD.汽車通過ETC通道，減速時間，勻速時間，加速時間，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的時間，CD不符合題意；

AB.汽車通過ETC通道，減速位移為，加速位移為，從開始減速到剛好恢復(fù)正常行駛過程中經(jīng)過的位移為，A不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】汽車要以最短的時間通過ETC通道，先減速運動到勻速運動區(qū)間，再勻速通過勻速運動區(qū)間，最后加速，速度恢復(fù)到15m/s，由速度時間關(guān)系求出對應(yīng)時間；由位移時間關(guān)系求出對應(yīng)位移。

6．（2023高三上·吉安月考）智能手機安裝軟件后，可利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度a隨時間t變化的關(guān)系，如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法錯誤的是（）

A．釋放時，手機離地面的高度為

B．手機第一次與地面碰撞的作用時間為

C．手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D．0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等

【答案】C

【知識點】自由落體運動；牛頓第二定律

【解析】【解答】A.由圖可知，時刻手機開始接觸地面，則內(nèi)做自由落體運動，釋放時，手機離地面的高度為，A不符合題意；

B.由圖可知，時刻手機開始接觸地面，時刻手機開始離開地面，則手機第一次與地面碰撞的作用時間為，B不符合題意；

C.由圖可知，時刻手機的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m·10g，可得F=11mg，手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍，C符合題意；

D.由圖可知，時刻手機的加速度最大，此時手機受到地面的彈力最大，手機處于最低點，手機的速度為零，則時間內(nèi)手機的速度變化量為零，根據(jù)a-t圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積大小相等，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖像讀出相應(yīng)信息，由牛頓第二定律求出手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力與重力的關(guān)系；根據(jù)a-t圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，判斷0至內(nèi)圖線與橫坐標圍成的面積中，時間軸下方與上方的面積關(guān)系。

7．（2023高三上·吉安月考）一位同學(xué)自制一簡易氣溫計：向一個空的鋁制飲料罐中插入一根內(nèi)部粗細均勻的透明細吸管，接口用密封膠密封，在吸管內(nèi)引入一小段染色的液柱（長度可忽略，在吸管上標注溫度值）。如果不計大氣壓的變化，即形成了一個簡易氣溫計。已知罐的容積為，吸管有效長度為，橫截面積為，當氣溫為時，液柱離管口，下列說法正確的是（）

A．該“氣溫計”所能測量的最高氣溫約為

B．該“氣溫計”所能測量的最高氣溫約為

C．該“氣溫計”刻度一定不均勻

D．如果氣壓降低了，則測量值將較真實值偏小

【答案】A

【知識點】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律

【解析】【解答】AB.設(shè)該“氣溫計”所能測量的最高氣溫為，根據(jù)蓋一呂薩克定律可得，其中，，，聯(lián)立解得，則有，A符合題意，B不符合題意；

C.根據(jù)蓋—呂薩克定律可得，則有，，聯(lián)立可得，即溫度的變化量與距離的變化量成正比，則該“氣溫計”刻度分布均勻，C不符合題意；

D.根據(jù)題意可知，罐內(nèi)氣體溫度越高，體積越大，染色液柱越靠近吸管的右端；如果氣壓降低了，則染色液柱穩(wěn)定時的位置比真實值對應(yīng)的位置偏右，測量值將較真實值偏大，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】罐中氣體做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律求出該“氣溫計”所能測量的最高氣溫；根據(jù)蓋—呂薩克定律推導(dǎo)溫度的變化量與距離的變化量的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式判斷“氣溫計”刻度分布是否均勻；根據(jù)大氣壓強的變化分析測量誤差。

二、多選題

8．（2023高三上·吉安月考）自行車的發(fā)電花鼓可以在騎行時為車燈提供不超過額定值的電能，其原理簡化為圖（甲）所示，圖中N、S是與摩擦小輪同軸轉(zhuǎn)動的一對磁極，磁極周圍固定一個與理想變壓器原線圈相連的矩形線框，變壓器的輸出端與車燈相連。勻速騎行時，摩擦小輪在車輪的驅(qū)動下帶動磁極旋轉(zhuǎn)，變壓器輸出正弦式交流電。某輛裝有發(fā)電花鼓的自行車的部分結(jié)構(gòu)如圖（乙）所示，其中大齒輪與踏板相連，半徑較小的小齒輪1和半徑較大的小齒輪2與后輪同軸固定，騎行者可調(diào)節(jié)變速器使鏈條掛在不同的小齒輪上，騎行時摩擦小輪與車輪、車輪與地面均不打滑。下列說法正確的是（）

A．車行速度越快，車燈一定越亮

B．車行速度越快，交流電的周期一定越大

C．同樣的車行速度，鏈條掛在小齒輪1上和掛在小齒輪2上，燈泡亮度相同

D．同樣的車行速度，變壓器的原線圈匝數(shù)越多，車燈越亮

【答案】A,C

【知識點】法拉第電磁感應(yīng)定律；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A.車速越快，線框磁通量變化率大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，所以車燈越亮，A符合題意；

B.車速越快，磁鐵轉(zhuǎn)動越快，交流電周期越小，B不符合題意；

C.車速相同，磁鐵轉(zhuǎn)速相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同，所以燈泡亮度相同，C符合題意；

D.由變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可得，解得車燈電壓為，所以原線圈匝數(shù)越大，車燈電壓越小，燈泡越暗，D不符合題意；

故答案為：AC。

【分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律分析車速與感應(yīng)電動勢的關(guān)系，得出車速與車亮度的關(guān)系；車速越快，交流電周期越??；由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系推導(dǎo)車燈電壓，得出變壓器原線圈匝數(shù)與車燈亮度的關(guān)系。

9．（2023高三上·吉安月考）如圖甲，x軸位于粗糙絕緣的水平面上，電荷量為、的兩個點電荷固定在x軸上相距的A、B兩點。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小滑塊（可視為質(zhì)點）從處由靜止釋放，沿x軸正方向運動，在處開始反向運動，滑塊在不同位置所具有的電勢能如圖乙，P點是圖線最低點?；瑝K與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是（）

A．兩固定點電荷均為正電荷

B．

C．處電勢最低

D．從到，電勢升高

【答案】B,D

【知識點】庫侖定律；共點力的平衡；動能定理的綜合應(yīng)用；電勢能；電勢；電勢差

【解析】【解答】AC.由乙圖知，物塊在x=L處電勢能最低，根據(jù)公式可得，在x=L處電勢最高，且物塊在此處所受靜電力左右平衡，則兩固定點電荷均為負電荷，AC不符合題意；

B.由以上分析知，在x=L處物塊所受靜電力左右平衡，則，解得，B符合題意；

D.從x=-L到x=2L，靜電力對物塊做功為W，此過程對物塊用動能定理，有，解得，即x=-L與x=2L處的電勢差為，所以，從x=-L到x=2L，電勢升高，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)電勢能公式判斷電勢能高低，根據(jù)圖像的斜率表示電荷受到的電場力，由物塊受到的電場力方向判斷A、B兩處電荷的正負；根據(jù)物塊在x=L處物塊所受靜電力平衡，結(jié)合庫侖定律求出A、B兩處電荷量的關(guān)系；從x=-L到x=2L，由動能定理求出電場力做功，再由電勢差定義式求出x=-L與x=2L處的電勢差，得到電勢的變化情況。

10．（2023高三上·吉安月考）如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道半徑為r、間距為L，軌道的電阻不計。在軌道的頂端連接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻也是R的金屬棒從軌道的最低位置cd開始，在拉力作用下以速率沿軌道向上做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（）

A．通過電阻的電流方向為

B．通過電阻的電荷量為

C．電阻上產(chǎn)生的熱量為

D．拉力做功為

【答案】B,D

【知識點】能量守恒定律；電流、電源的概念；閉合電路的歐姆定律；右手定則；導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量類問題

【解析】【解答】A.由右手定則可知，通過電阻的電流方向為e→R→f，A不符合題意；

B.金屬棒從cd運動到ab過程，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，平均感應(yīng)電動勢，平均感應(yīng)電流，流過R的電荷量，B符合題意；

C.金屬棒做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為時導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，回路產(chǎn)生正弦式感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢的最大值，有效值，通過R的電流大小，金屬棒從cd到ab過程R上產(chǎn)生的熱量，C不符合題意；

D.由功能關(guān)系可知，解得，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電路的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢，求出平均感應(yīng)電流，再由q=It求出電荷量；由焦耳定律求解電阻上產(chǎn)生的熱量；由功能關(guān)系求解拉力做功。

11．（2023高三上·吉安月考）如圖甲所示，淺色傾斜傳送帶兩側(cè)端點間距6m，皮帶總長12m，傾角37°。t＝0時，一質(zhì)量為1kg的煤塊從傳送帶底部的A點，以10m/s的速度沖上傳送帶。t＝1s時，傳送帶開始沿順時針方向勻加速轉(zhuǎn)動，A點運動的v－t圖像如圖乙所示。煤塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5，傳送輪和煤塊大小均可以忽略（，，）。煤塊在傳送帶上運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．煤塊運動至最高點，位移為10m

B．煤塊在傳送帶上運動時間為2s

C．煤塊在傳送帶上留下的痕跡為12m

D．煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為90J

【答案】C,D

【知識點】功能關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律；運動學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A.煤塊從傳送帶底部開始滑動，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，煤塊減速為零需要的時間，該過程煤塊走過的位移為，由于，煤塊減速為零后相對于皮帶向下運動，所以煤塊運動至最高點，位移為5m，A不符合題意；

B.煤塊速度減到零后開始向下運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，滑塊下滑到傳送帶底端時，解得，煤塊在傳送帶上運動的總時間為，B不符合題意；

C.由圖乙可知，皮帶的加速度為，煤塊沿傳送帶下滑過程中皮帶的位移，皮帶的總長度為12m，所以劃痕的長度為12m，C符合題意；

D.煤塊相對皮帶運動的路程為，煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為，D符合題意；

故答案為：CD。

【分析】由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出煤塊減速到零的時間，再根據(jù)重力的下滑分量與最大靜摩擦力的關(guān)系分析煤塊接下來的運動，得出煤塊運動至最高點的位移；由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出煤塊向下運動時間，得出總時間；由求出傳送帶的位移，結(jié)合煤塊的位移，求出劃痕的長度；由功能關(guān)系求出煤塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量。

三、實驗題

12．（2023高三上·吉安月考）在研究平拋運動規(guī)律時，讓小鋼球多次從斜槽上的擋板處由靜止釋放，從軌道末端拋出，落在水平地面上。某學(xué)習(xí)小組為了測量小球在軌道上損失的機械能，他們準備了一塊木板，設(shè)計了如圖所示的實驗方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板與水平地面的夾角為45°。

（1）請完善下列實驗步驟：

①調(diào)整軌道末端沿方向；

②軌道末端重垂線的延長線與水平地面的交點記為O點；

③讓小球多次從軌道上滾下，平移木板使小球與木板剛好不相碰，此時木板與地面接觸點記為C點；

（2）用刻度尺測量小球在軌道上初位置A時到地面的高度H、小球在軌道末端B時到地面的高度h、C點到O點距離s，用天平測出小球質(zhì)量m，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。若小球可視為質(zhì)點，則小球離開B點時的速度為，小球在軌道上損失的機械能為；（用題中所給的物理量表示）

（3）實際操作中，木板與水平地面的夾角大于，實驗者未察覺，那么根據(jù)（2）中的實驗結(jié)論得到的機械能損失量真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】（1）水平

（2）；

（3）大于

【知識點】研究平拋物體的運動

【解析】【解答】（1）①因為小球要做平拋運動，所以初速度應(yīng)該是水平方向，故調(diào)整軌道末端沿水平方向；（2）設(shè)從B點拋出的小球，經(jīng)過時間t與板相切，可知此時小球的合速度方向沿木板的方向，根據(jù)幾何關(guān)系，可知水平速度和豎直速度均為，由幾何關(guān)系，，解得，根據(jù)能量守恒，可知小球在軌道上損失的機械能為；

（3）實際操作中，木板與水平地面的夾角，則表達式變?yōu)?，，可得機械能損失量，當變大時減小，即根據(jù)（2）中的實驗結(jié)論得到的機械能損失量大于真實值。

【分析】（1）由實驗原理分析實驗步驟和注意事項；（2）根據(jù)平拋的運動規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系求解小球離開B點時的速度；由能量守恒定律求解小球在軌道上損失的機械能。（3）根據(jù)幾何關(guān)系重新推導(dǎo)機械能損失的表達式，對比（2）兩問中得到的機械能損失的表達式，確定木板與水平地面的夾角對誤差的影響。

13．（2023高三上·吉安月考）取下無人機的一塊電池，并拆下“熱得快”中的一段粗細均勻的電熱絲，小李和同學(xué)們想測量電熱絲的電阻率：

（1）圖（a）中，E是無人機的電池，MN是他們從“熱得快”中拆下的一段粗細均勻的電熱絲，選擇適當?shù)碾姳砹砍毯?，他們發(fā)現(xiàn)大范圍移動滑片P，電壓表的示數(shù)變化卻不明顯。為解決這一問題，他們在討論后將的定值電阻接入電路中，那么，選擇圖（b）中的電路（選填“甲”“乙”或“丙”）可解決這一問題。

（2）他們用改進后的電路進行了實驗，同時記錄電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I及對應(yīng)的PN的長度x，部分實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)12345

3.092.922.662.231.80

0.100.120.150.200.25

30.924.317.711.27.2

41.831.922.012.36.3

根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖（c）中補全數(shù)據(jù)點繪出MN的圖像。

（3）已知MN橫截面積為，可求得MN材料的電阻率（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

（4）測量MN的電阻率時，電流表內(nèi)阻對電阻率的測量（選填“有“或“沒有”）影響。

（5）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，是否可以求出無人機電池的電動勢和內(nèi)阻？若“可以求”請簡述數(shù)據(jù)處理方法（不需要計算具體結(jié)果），若“不能求”請簡述理由。

【答案】（1）乙

（2）

（3）

（4）沒有

（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律取表格其中兩組數(shù)據(jù)，分別為、，，，代入方程可得，聯(lián)立可得無人機電池的電動勢和內(nèi)阻分別為，

【知識點】導(dǎo)體電阻率的測量

【解析】【解答】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-Ir，即可知，電壓表的示數(shù)變化不明顯是由于電源的內(nèi)阻較小引起的，所以需要將定值電阻接在干路上，將定值電阻與電源看成一個等效電阻，從而增大等效內(nèi)阻的測量值，使電壓表示數(shù)變化明顯，故選圖乙；

（2）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在圖（c)中補全數(shù)據(jù)點，作出圖像如圖所示：

（3）根據(jù)歐姆定律和電阻定律可得，可知圖線的斜率為，解得MN材料的電阻率為；

（4）根據(jù)可知為圖像的縱截