2024屆江西省紅色七校高三一診考試物理試卷含解析

2024屆江西省紅色七校高三一診考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細(xì)桿，A、B兩點(diǎn)恰好位于圓周上，桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點(diǎn)電荷)，第一次在圓心O處放一點(diǎn)電荷+Q，讓小球從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，通過B點(diǎn)時(shí)的速度為，加速度為a1；第二次去掉點(diǎn)電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，讓小球仍從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a22、天津市有多條河流，每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個(gè)橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計(jì)支柱，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是A． B． C． D．3、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)4、“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，若不計(jì)空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量一直減小B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小C．繩恰好伸直時(shí)，人的動(dòng)能最大D．人的動(dòng)量最大時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力5、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2006、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是A．汽車的牽引力不斷減小 B．t=0時(shí)，汽車的加速度大小為C．汽車行駛的位移為 D．阻力所做的功為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對(duì)水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．物體所受水平面的摩擦力保持不變 B．物體所受地面的支持力變小C．水平拉力F逐漸增大 D．物體所受的合力逐漸增大8、如圖所示，在光滑水平面上有寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，邊界線MN平行于PQ線，磁場方向垂直平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長為L（L＜d）的正方形金屬線框，電阻為R，質(zhì)量為m，在水平向右的恒力F作用下，從距離MN為d/2處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，線框右邊到MN時(shí)速度與到PQ時(shí)的速度大小相等，運(yùn)動(dòng)過程中線框右邊始終與MN平行，則下列說法正確的是（）A．線框進(jìn)入磁場過程中做加速運(yùn)動(dòng)B．線框的右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力的大小為C．線框在進(jìn)入磁場的過程中速度的最小值為D．線框右邊從MN到PQ運(yùn)動(dòng)的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd9、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為10、真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個(gè)過程中小球電勢能變化了B．整個(gè)過程中小球速度增量的大小為C．從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能變化了三、實(shí)驗(yàn)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）學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是______________________________。12．（12分）在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用電源頻率為50Hz）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，在中間適當(dāng)位置選5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為________JJ。導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）(2)用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到點(diǎn)O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是____________。四、計(jì)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）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個(gè)繞在圓柱上的閉合金屬線圈當(dāng)該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中會(huì)有電流通過，這種效應(yīng)稱為Stewart-Tolman效應(yīng)。設(shè)有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細(xì)金屬導(dǎo)線繞成，線圈均勻地繞在一個(gè)很長的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時(shí)刻開始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過足夠長時(shí)間后：請(qǐng)計(jì)算每匝線圈中的電流強(qiáng)度。14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy面向里，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，磁場與電場圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-l），Q點(diǎn)坐標(biāo)為（2l，0），不計(jì)粒子重力。(1)求粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)若粒子在第一象限的磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。15．（12分）如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對(duì)齊，O為dc邊的中點(diǎn)，P為dc邊中垂線上的一點(diǎn)，OP=3L．矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．（1）求該粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小v0；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B;（3）若在aO之間距O點(diǎn)x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn)，求x滿足的條件及n的可能取值．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．A點(diǎn)和B點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上，第一次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，庫侖力對(duì)小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動(dòng)能定理，得第二次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，得所以，故AB錯(cuò)誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時(shí)桿對(duì)小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】

依據(jù)受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時(shí)，當(dāng)兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時(shí)，則分力越小，從而即可求解。【詳解】由題意可知，兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁，即兩個(gè)力的合力是一定，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越大時(shí)，則分力也越大，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越小時(shí)，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力大小與夾角的關(guān)系，同時(shí)理解能使支柱的承重能力更強(qiáng)，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。3、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故A錯(cuò)誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能．故B錯(cuò)誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．故D錯(cuò)誤．故選C．4、D【解析】

“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，繩對(duì)人的拉力的方向始終向上，故繩對(duì)人的沖量始終向上，繩恰好伸直時(shí)，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子拉力等于重力時(shí)，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，人做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，人的運(yùn)動(dòng)速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時(shí)，速度最大，然后再減小為零，由動(dòng)量和動(dòng)能的定義可得，人的動(dòng)量和動(dòng)能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時(shí)最大，在減小到零，故ABC錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】

由日常天文知識(shí)可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對(duì)月球萬有引力F1＝G，地球?qū)υ虑蛉f有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.6、C【解析】

A．減小油門后，機(jī)車的功率保持不變，當(dāng)速度減小時(shí)，根據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A錯(cuò)誤；

B．汽車以速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，由P=Fv0=fv0得阻力t=0時(shí)，功率為原來的一半，速度沒有變，則根據(jù)牛頓第二定律得：故大小為，故B錯(cuò)誤。

CD．根據(jù)動(dòng)能定理得：解得阻力做功為設(shè)汽車通過的位移為x，由Wf=-fx，解得故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．設(shè)開始時(shí)A離地面的高度為L，設(shè)某一時(shí)刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為：其豎直向上分力Fy=Tcosθ=kL故物體對(duì)地面的壓力為N=mg-kL所以物體對(duì)地面的壓力保持不變；又因?yàn)閒=μN(yùn)，故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．水平拉力F=f+Tsinθ=f+kLtanθ

隨著θ的增大，拉力F逐漸增大，故C正確；D．物體始終處于平衡狀態(tài)，其合外力始終為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A、線框右邊到MN時(shí)速度與到PQ時(shí)速度大小相等，線框完全進(jìn)入磁場過程不受安培力作用，線框完全進(jìn)入磁場后做加速運(yùn)動(dòng)，由此可知，線框進(jìn)入磁場過程做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、線框進(jìn)入磁場前過程，由動(dòng)能定理得：，解得：，線框受到的安培力：，故B正確；C、線框完全進(jìn)入磁場時(shí)速度最小，從線框完全進(jìn)入磁場到右邊到達(dá)PQ過程，對(duì)線框，由動(dòng)能定理得：解得：，故C錯(cuò)誤；D、線框右邊到達(dá)MN、PQ時(shí)速度相等，線框動(dòng)能不變，該過程線框產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝Fd，故D正確；9、AC【解析】

A．因?yàn)榇艌龃怪奔埫嫦蚶锞鶆蛟龃?，故根?jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤．故選AC。10、AB【解析】

小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v′=v-at=-2gt；整個(gè)過程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了，故C錯(cuò)誤。設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了．D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保持不變。【解析】

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點(diǎn)的高度h越高，小球的重力勢能越大，小球的動(dòng)能越小，所以小球的重力勢能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保持不變。12、8.008.25紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，點(diǎn)的速度為重錘動(dòng)能的增加量為[2]重力勢能的減少量為[3]導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)存在空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒即所以以為縱軸，以為