江西省萍鄉(xiāng)市2024-2025學年高三上學期期中考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1萍鄉(xiāng)市2024-2025學年度第一學期期中考試高三物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：高考范圍（側重力學）。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.用粒子X轟擊原子核生成與，用粒子X轟擊原子核生成Y，此反應放出的核能為。已知、X、的比結合能分別為、、，下列說法正確的是（）A.X是粒子B.Y是C.粒子X轟擊后放出的核能為D.Y的比結合能為【答案】B【解析】A．粒子X轟擊原子核的核反應方程為則X為即粒子，故A錯誤；B．粒子X轟擊原子核的核反應方程為則Y是，故B正確；C．與粒子X發(fā)生核反應產生的核能為故C錯誤；D．與粒子X發(fā)生核反應放出的核能為，設Y的比結合能為，由能量守恒解得故D錯誤。故選B。2.如圖所示，一豎直放置的大圓環(huán)，在其水平直徑上的、兩端系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環(huán)?，F(xiàn)將大圓環(huán)在豎直平面內繞點順時針緩慢轉過一個微小角度，則關于輕繩對、兩點拉力、的變化情況，下列說法正確A.變小，變小B.變大，變大C.變大，變小D.變小，變大【答案】A【解析】如圖，設繩子是長度是，直徑AB的長度是，AB水平時繩子與水平方向的夾角為，平衡時兩根繩子的拉力相等，設繩子拉力為，有解得由圖可知將大圓環(huán)繞著桿中點在豎直平面內順時針緩慢轉過一個角度時，繩子與水平方向的夾角為，平衡時兩根繩子的拉力仍然相等，設繩子拉力為，有解得設此時環(huán)到B的距離是，到A的距離是，則由圖可知，即可得故有即變小，變小，A正確，BCD錯誤；故選A。3.如圖所示，、、為勻強電場中的三點，它們的連線構成正三角形，其中邊與電場方向垂直，點為正三角形的中心。一個正點電荷固定在點，其在點產生的電場強度與勻強電場的電場強度相同，則下列說法正確的是（）A.、兩點的電場強度相同B.、兩點的電場強度的大小之比為C.將電子沿直線從點移動到點，電場力做正功D.將電子沿直線從點移動到點，電勢能先增大后減小【答案】B【解析】AB．依題意，點的正點電荷在、、三點產生的電場強度的大小均為，在、兩點點電荷產生的電場方向跟勻強電場的方向均成的角，易知、兩點的電場強度的大小均為，但方向不同，而點的電場強度的大小為，選項A錯誤，B正確；C．點的正點電荷在、、三點產生的電勢相等，將電子沿直線從點移動到點，點的正點電荷做的功為零，勻強電場做負功，故總的電場力做負功，選項C錯誤；D．勻強電場在直線上各點產生的電勢相同，點的正點電荷在直線上各點產生的電勢由到先升高后降低，可知將電子沿直線從點移動到點，電勢能先減小后增大，選項D錯誤。故選B4.一列周期為沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的部分波形如圖所示，、、為波上三個質點，已知該時刻質點、坐標分別為、，質點正沿軸負方向振動，則下列說法正確的是（）A.該波沿軸正方向傳播 B.該波的波長為12mC.該波的波速為 D.在0~3s時間內，質點通過的路程為20cm【答案】C【解析】A．由于該時刻質點正沿軸負方向振動，根據(jù)波形平移法可知，波沿軸負方向傳播，故A錯誤；BC．質點經過回到平衡位置，再經過位移為可見，質點的振動經過傳到質點，、兩質點所在平衡位置之間的距離為，即解得波速故B錯誤，C正確；D．由可知在0~3s時間內，質點通過的路程為故D錯誤。故選C。5.一小車（視為質點）沿軸運動，坐標隨時間的變化圖像如圖中的實線所示，實線與虛線組成開口向上的拋物線，拋物線的頂點坐標為，與軸的交點坐標為。則下列說法正確的是（）A.小車做勻加速運動，其加速度大小為B.小車的初速度大小為C.3s時刻小車的速度大小為D.0~3s時間內，小車的位移大小為64m【答案】B【解析】AB．設題圖拋物線方程為，由于時，，解得即變化得由此可見，小車做勻加速直線運動，由可知初始位置坐標為初速度的大小為加速度大小為故A錯誤，B正確；CD．3s時刻小車速度大小為位置坐標為在0~3s時間內，小車的位移大小為故CD錯誤。故選B。6.如圖所示，三顆質量相等的星體位于等邊三角形的三個頂點上，繞中心點做勻速圓圓周運動，已知圓周運動的軌道半徑為，引力常量為，不計其他星體的影響，下列說法正確的是（）A.三顆星組成的系統(tǒng)，動量不守恒B.若勻速圓圓周運動的加速度為，則周期為C.若線速度大小為，則每顆星的動量大小為D.若線速度大小為，則每顆星的動能為【答案】C【解析】A．三顆星之間的作用力是內力，三顆星組成的系統(tǒng)不受外力，所以動量守恒，選項A錯誤；B．由向心力加速度解得選項B錯誤；CD．設每顆星的質量為，線速度為，對其中一顆星進行受力分析，由三力合成與牛頓第二定律可得可得則每顆星的動量大小為則每顆星的動能大小為為選項C正確，D錯誤。故選C。7.如圖所示，圓心為的半圓形軌道固定在水平地面上的點，是水平直徑，是最低點，是水平地面上的一點且在點的正下方，圓弧軌道的點有個小孔。讓小球甲從地面上的點、小球乙從地面上的點斜向上拋出（甲、乙均視為質點），甲、乙均恰好經過點，甲落到點，乙通過處的小孔（無碰撞）運動到點，忽略空氣的阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.甲、乙在點的速度大小之比為B.甲在點速度的反向延長線經過的中點C.甲、乙在空中的運動時間均為D.乙在點的速度與水平方向的夾角為【答案】B【解析】A．斜拋運動具有對稱性，把斜拋運動看成兩個對稱的平拋運動，由圖像看出，甲、乙從點到落地，平拋運動的高度相等，運動時間t相等，由平拋規(guī)律可知水平位移之比為，由水平方向位移故甲、乙在點的速度大小之比為，選項A錯誤；B．平拋運動速度的反向延長線經過水平位移的中點，故甲在點速度的反向延長線經過的中點，選項B正確；C．斜拋運動時間是平拋運動時間的2倍，則兩個斜拋運動時間均為，選項C錯誤；D．乙在點的速度與水平方向的夾角設為，根據(jù)對稱性，乙在點的速度與水平方向的夾角也為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，故乙在D點的速度反向延長線經過O點，則解得選項D錯誤。故選B。8.為研究試驗小車沿斜面向下運動的規(guī)律，把穿過打點計時器紙帶的一端固定在小車上，小車拖動紙帶運動時，紙帶上打出的點如圖甲所示。某同學用以下方法繪制了小車運動的圖像：先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條；再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙帶下端對齊，作為時間坐標軸，標出時間；最后將紙帶上端中心連起來，于是得到圖像，如圖乙所示，已知電源的頻率為50Hz。則下列說法正確的是（）A.依次并排的紙條長度分別代表0.1s內、0.2s…內小車的位移大小B.依次并排的紙條長度可以代表0.05s、0.15s…時刻小車的速度大小C.繪制圖像的過程中，用紙條的段數(shù)表示時間（橫軸），用紙條的長度表示速度（縱軸），體現(xiàn)了類比的思想D.圖乙中所有紙條的總長度等于圖像與坐標軸在對應時間內圍成的“面積”【答案】BD【解析】A.依次并排的紙帶長度分別代表0～0.1s、0.1～0.2s，…時間內小車的位移的大小，選項A錯誤；B.剪下的紙條長度表示每0.1s時間內位移的大小，由公式由于時間間隔相同（均為0.1s），根據(jù)平均速度推論可知，依次并排的紙條長度可以代表0.05s、0.15s、…時刻小車的速度大小，選項B正確；C.用紙條的段數(shù)表示時間（橫軸），用紙條的長度表示速度（縱軸），體現(xiàn)了等效的思想，選項C錯誤；D.圖乙中所有紙條的總長度、圖像與坐標軸在對應時間內圍成的“面積”均表示小車位移的大小，二者相等，選項D正確。故選BD。9.如圖所示的三角形為某透明三棱鏡的橫截面，其中，一束單色光從邊的點射入三棱鏡，入射角為、折射角為，折射光線經過邊的點反射，反射光線正好與邊平行，已知，，，，光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（）A. B.入射角C.三棱鏡對此種單色光的折射率為 D.光從到的傳播時間為【答案】CD【解析】A．過點作的垂線，此垂線是的角平分線，根據(jù)幾何關系有則故A錯誤；B．由幾何知識得由可得故B錯誤；C．三棱鏡對此單色光折射率為故C正確；D．三角形是正三角形，則有所以光線從到的傳播時間又由可得故D正確；故選CD。10.如圖所示，光滑直桿與水平面成夾角固定放置，勁度系數(shù)為、原長為的輕質彈簧一端連接在天花板的點，另一端與圓環(huán)（視為質點）相連，圓環(huán)套在桿上?，F(xiàn)將圓環(huán)從與點等高的點由靜止釋放，當圓環(huán)運動到點的正下方點時，圓環(huán)的動能正好等于此處的彈簧彈性勢能。已知、兩點間的距離為，重力加速度為，對勁度系數(shù)為的輕質彈簧，彈性勢能與彈簧的形變量的關系式為，、，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)在點，動能為B.圓環(huán)從運動到，圓環(huán)的機械能減小量為C.圓環(huán)的質量為 D.圓環(huán)在點，加速度大小為【答案】AC【解析】A．由幾何關系可得，點彈簧的伸長量彈性勢能為圓環(huán)的動能為故A正確；B．點彈簧的伸長量彈性勢能為圓環(huán)從到，彈簧彈性勢能增加量由能量守恒可得圓環(huán)的機械能減小量為故B錯誤；C．由能量守恒可得代入、解得故C正確；D．環(huán)在點時，彈簧的彈力把彈簧對環(huán)的彈力與環(huán)的重力的合力環(huán)在點的合力等于沿斜面向上的分力，則有綜合解得故D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某學習小組用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律，重力加速度為，主要的實驗過程如下：A.用天平測量帶有遮光片的物塊的總質量和物塊的質量，用游標卡尺測出遮光片的寬度，氣墊導軌水平放置，按照圖示的裝置來連接器材B.打開氣墊導軌的充氣源，將小車由靜止釋放，測出遮光片通過光電門、的時間、C.用刻度尺測出、間的距離回答下列問題：（1）下列說法正確的是___________。A.本實驗需要把氣墊導軌的右側墊高來平衡摩擦力B.本實驗細線的拉力等于的重力C.氣墊導軌上方的細線與氣墊導軌可不平行D.本實驗驗證的是、組成整體的牛頓第二定律（2）若帶有遮光片的物塊的總質量與物塊的質量相等，寫出驗證牛頓第二定律的等式___________（用、、、、表達）?！敬鸢浮浚?）D（2）【解析】【小問1詳析】A．本實驗用氣墊導軌來做實驗，打開氣源后，所受的摩擦力忽略不計，不用平衡摩擦力，選項A錯誤；B．實驗時B向下加速度運動，故線的拉力小于B的重力，選項B錯誤；C．實氣墊導軌上方的細線與氣墊導軌要平行，否則在運動過程中B的加速度會改變，選項C錯誤；D．由于細線的拉力不等于B的重力，本實驗驗證的是A、B組成整體的牛頓第二定律，選項D正確。故選D。【小問2詳析】遮光片通過光電門、的速度分別為、由于、間的距離，則根據(jù)勻變速直線運動速度位移關系對整體由牛頓第二定律可得綜合整理可得故當上式成立時，就可驗證牛頓第二定律。12.實驗小組用如圖甲所示的電路來測量電阻的阻值，圖中標準電阻的阻值已知為，為電源，S為開關，為滑動變阻器，A1是內阻為電流表，A2為電流表。合上開關S，將的觸頭置于適當?shù)奈恢茫浵翧1的示數(shù)，A2的示數(shù)，改變觸頭的位置，多測幾組相對應值的、，做出的函數(shù)關系圖像如圖乙所示，回答下列問題：（1）按照圖甲所示的實驗原理線路圖在下列方框中接好電路（2）合上開關S之前，觸頭應置于___________（填“最右端”或“最左端”），多測幾組、，然后做圖像的目的是減小___________誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”）。（3）當乙圖的斜率為，可得___________?！敬鸢浮浚?）（2）最左端偶然（3）【解析】【小問1詳析】完整的電路連線圖如下：【小問2詳析】[1]合上開關之前，觸頭應置于最左端。[2]多測幾組、，做圖像的目的是消除偶然誤差。【小問3詳析】由并聯(lián)電阻的電壓相等，總電流等于兩個電阻電流之和，結合歐姆定律可得整理可得當乙圖的斜率為，可得解得13.如圖所示，水銀柱將一定質量的理想氣體封閉在豎直放置的上端開口的玻璃管內，玻璃管上粗下細，粗管橫截面積是細管的3倍，上半部分足夠長，水銀柱的上表面正好與細管上端口齊平。大氣壓強為，封閉氣體的壓強為，水銀柱的長度為，封閉氣體的長度也為，封閉氣體的溫度為，緩慢地給封閉氣體加熱，當水銀柱剛好全部進入粗管中時，求：（1）此時封閉氣體的壓強；（2）此時封閉氣體的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】水銀柱全部在細管中，產生的壓強為，水銀柱剛好全部進入粗管中，設水銀柱的長度為，則解得綜上可得，水銀柱剛好全部進入粗管時水銀柱產生的壓強為此時封閉氣體的壓強為【小問2詳析】由理想氣體狀態(tài)方程可得解得14.如圖所示，半徑為的半圓形細圓筒（半圓筒內徑遠小于半圓筒的半徑）豎直固定，是半圓筒的直徑，是半圓的圓心，是半圓上的點，半徑、的夾角為；半圓筒底端切線水平且與一水平面平滑連接，水平面的右端與傾角為的斜面平滑連接，一小球乙（大小略小于半圓筒內徑）靜止在水平面上，將一滑塊甲放置斜面上，由距水平面高度為處靜止釋放，甲與乙碰撞后乙經過點時由接觸半圓筒外壁切換成接觸內壁。已知滑塊甲與小球乙的質量相等，滑塊甲與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，不計其他摩擦，重力加速度為，求：（1）滑塊甲第一次滑到水平面上時及小球乙第一次經過點時的速度大?。唬?）滑塊甲與小球乙第一次碰撞后的速度大小及碰撞損失的能量?！敬鸢浮浚?），（2），0【解析】【小問1詳析】設滑塊甲的質量為、第一次滑上水平面上的速度大小為，則由功能關系知代入數(shù)據(jù)解得設小球乙（質量也為）經過點時的速度大小為，由題意可得，小球乙在點處由牛頓第二定律得解得【小問2詳析】設甲、乙第一次碰撞后的速度大小分別為、，由動量守恒定律知考察