江西省2024屆重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版）

江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2024屆高三第一次聯(lián)考物理試卷（考試時間：75分鐘，試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的題目的答案標(biāo)號填涂黑．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡對應(yīng)題號答題區(qū)內(nèi)．寫在試卷上無效。3．本試卷考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.2023年8月24日至今，日本政府已將福島核電站含64種放射性元素共2.3萬噸核污水排入海洋，嚴(yán)重影響全球生態(tài)環(huán)境。核污水中放射性元素的半衰期長達(dá)30.17年，它的衰變方程為，下列說法正確的是（）A.X是中子B.溫度降低可減小銫的半衰期C.X粒子射入勻強(qiáng)磁場中一定受到洛倫茲力作用D.經(jīng)過60.34年，受銫137污染的土地仍含有銫137元素【答案】D【解析】【詳解】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知衰變方程為所以X是電子；故A錯誤；B．半衰期由原子核本身決定，與溫度無關(guān)；故B錯誤；C．如果電子速度方向與磁場方向平行不受洛倫茲力；故C錯誤；D．由可知經(jīng)過了兩個半衰期，則仍有四分之一的銫137，故D正確。故選D。2.如圖，A、B兩物體疊放在一起，并在豎直向上的恒力F作用下一起沿粗糙豎直墻面做勻速運(yùn)動，A、B兩物體的質(zhì)量分別為M、m，重力加速度為g，則（）A.A物體受6個力作用 B.恒力F等于C.A物體與墻壁間可能有摩擦力的作用 D.A物體對B物體的作用力垂直于接觸面【答案】B【解析】【詳解】A．對物體A受力分析，A受重力、B給A的摩擦力和壓力，外力F，共受到4個力的作用，故A錯誤；B．以整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可得恒力的大小為故B正確；C．對物體A、B整體受力分析，受重力、恒力F，由于水平方向墻壁對A沒有支持力，否則整體不會平衡，故墻壁對A沒有支持力，也就沒有摩擦力，故C錯誤；D．物體B受力平衡，A對B的作用力與B的重力平衡，所以A物體對B物體的作用力大小為mg，方向豎直向上，故D錯誤。故選B。3.2023年世界泳聯(lián)錦標(biāo)賽中，中國軍團(tuán)以20枚金牌的成績力壓美國，位列金牌榜第一名。若把運(yùn)動員從起跳到接觸水面的運(yùn)動看成勻變速直線運(yùn)動，某運(yùn)動員從距離水面某一高度處的跳板上豎直向上跳起，起跳時開始計(jì)時，取豎直向下為正方向，速度傳感器記錄運(yùn)動員的速度隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.0~t2，運(yùn)動員處于失重狀態(tài)B.運(yùn)動員t1時刻接觸水面C.運(yùn)動員在水中時，最深處的加速度最大D.運(yùn)動員潛入水中的深度等于【答案】A【解析】【詳解】A.由圖可知，加速度為正，方向豎直向下，可知運(yùn)動員處于失重狀態(tài),故A正確；BC.時刻接觸水面，時刻在水的最深處，此時加速度為0，故BC錯誤；D.則運(yùn)動員潛入水中的深度為時間內(nèi)圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積，則運(yùn)動員潛入水中的深度故D錯誤。故選A。4.2023年10月23日，撫州籍英雄航天員鄧清明來到臨川一中為廣大師生上了一堂別開生面的國防教育課，他給大家分享了自己的航天經(jīng)歷，生動闡述了中國載人航天精神，2022年11月29日晚，鄧清明和費(fèi)俊龍、張陸3名航天員搭乘神舟十五號載人飛船順利升空執(zhí)行飛行任務(wù)，假設(shè)神舟十五號載人飛船在距地面高度為h的軌道做勻速圓周運(yùn)動，已知運(yùn)行周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量等于B.地球的平均密度大于C.神舟十五號載人飛船的線速度等于D.神舟十五號載人飛船軌道處的重力加速度大于g【答案】B【解析】【詳解】ACD．設(shè)衛(wèi)星離地面的高度為h，根據(jù)萬有引力提供向心力可得聯(lián)立可得故ACD錯誤；B．根據(jù)解得地球的平均密度為故B正確。故選B。5.圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的充電裝置示意圖，線圈匝數(shù)匝，面積，空間中存在磁場，方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，理想變壓器副線圈接充電器，已知額定電壓為5V的充電器恰能正常工作，不計(jì)線圈電阻，則下列說法正確的是（）A.若變化的周期變長，則副線圈電壓變大 B.變壓器原線圈輸入電壓有效值為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5 D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:5【答案】C【解析】【詳解】A．周期變長，磁通量變化率變小，原線圈電壓變小，副線圈電壓變小，故A錯誤；B．原線圈輸入電壓最大值有效值為故B錯誤；CD．根據(jù)原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比故C正確，D錯誤。故選C。6.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量，如圖甲所示，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、N極相對放置的磁體縫隙中放入霍爾元件．該霍爾元件長為，寬為，厚為，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系，保持沿方向通過霍爾元件的電流不變，霍爾元件沿方向移動時，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，在表面間產(chǎn)生的霍爾電壓不同，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，為0，將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)，在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與位移的大小成正比，這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表，下列說法中正確的是（）A.該儀表的刻度線是不均勻的B.該儀表只能測量微小位移的大小，不能確定位移的方向C.某時刻測得霍爾電壓為，則霍爾電場的場強(qiáng)大小為D.若霍爾元件中導(dǎo)電載流子為電子，則當(dāng)時，表面電勢低于表面的電勢【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)平衡條件可得所以由此可知，與成正比，即該儀表的刻度線是均勻的，故A錯誤；B．若上表面電勢高，則空穴在上表面聚集，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿軸負(fù)方向，說明霍爾元件靠近右側(cè)的磁鐵，位移方向向右，反之位移方向向左，所以該儀表可以確定位移的方向，故B錯誤；C．根據(jù)電場強(qiáng)度與電壓的關(guān)系可得，霍爾電場的電場強(qiáng)度大小為故C正確；D．若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)時，磁場方向向右，根據(jù)左手定則可知，電子偏向下表面，下表面電勢低，即表面電勢高于表面的電勢，故D錯誤。故選C。7.有一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，其波速為10m/s，在某時刻開始計(jì)時，其波形如圖所示，已知一質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處，則時點(diǎn)離平衡位置的距離大小為（）A. B. C.0 D.【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，該波的波長為12m，由公式可得該波的周期為則之后的1.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動了，由圖可知質(zhì)點(diǎn)初始時刻距平衡位置3cm，且向上振動，則再經(jīng)過時間質(zhì)點(diǎn)距平衡位置。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.電容式加速度傳感器是常見的手機(jī)感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。質(zhì)量塊的上端連接輕質(zhì)彈簧，下端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊帶動電介質(zhì)移動改變電容，則下列說法正確的是（）A.電介質(zhì)插入極板越深，電容器電容越大B.當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器不帶電C.當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，會有電流由a流向bD.當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)【答案】AD【解析】【詳解】A．電介質(zhì)插入極板越深變大，電容器電容越大，A正確；B．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時，電容器帶電，左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，且兩極板之間電勢差大小恒等于電源電動勢，B錯誤；C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時，彈簧會伸長，向上的彈力增加，電介質(zhì)插入極板深度增加，根據(jù)電容器的決定式可知電容器電容增大，因電容器兩端的電壓不變，根據(jù)Q=CU可知，兩極板間的電荷量增大，會有電流由b流向a，C錯誤；D．當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定后彈簧彈力不變，電介質(zhì)插入極板深度不變，則電容器電容不變，極板電荷量也不變，故電流表中沒有電流通過，指針不偏轉(zhuǎn)，D正確。故選AD。9.氫原子從高能級向低能級躍遷時，會產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅰ，從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A.圖1中的Hα對應(yīng)的是ⅡB.圖2中的干涉條紋對應(yīng)的是ⅡC.Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量D.P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】ACD【解析】【詳解】A．由題意可知，氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅰ，從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅱ，故可見光Ⅰ頻率大于可見光Ⅱ，故可見光Ⅰ是紫光，可見光Ⅱ是紅光，圖1中的Hα對應(yīng)的是Ⅱ，故A正確；B．因可見光Ⅱ的頻率小，故可見光Ⅱ波長大，其條紋間距較大，根據(jù)可知圖3中的干涉條紋對應(yīng)的是Ⅱ，故B錯誤；C．根據(jù)可知Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量，故C正確；D．根據(jù)，可得可知發(fā)生光電效應(yīng)時I對應(yīng)的遏制電壓大，則P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選ACD。10.如圖，一根長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時，輕桿位于豎直方向，受輕微擾動后由靜止開始向左自由轉(zhuǎn)動，小球與輕桿始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，在某時刻輕桿與豎直方向的夾角記為α，取重力加速度為g，關(guān)于轉(zhuǎn)動過程中小球的以下說法正確的是（）A.豎直分速度先增大后減小B.重力的最大功率為C.水平分速度最大值為D.當(dāng)時，輕桿對小球有沿桿方向向下的拉力【答案】BD【解析】【詳解】A．小球受桿沿桿方向的支持力或拉力作用，豎直向下的重力作用，轉(zhuǎn)動過程中，桿對小球不做功，重力一直做正功，豎直方向速度一直增加，故A錯誤；B．桿對小球不做功，重力對小球做正功，當(dāng)時，由機(jī)械能守恒定律有解得重力的最大功率為故B正確；C．桿對小球的作用力由支持力逐漸變?yōu)槔?，則在水平方向?yàn)橄蜃蟮耐屏χ饾u變?yōu)?，再變?yōu)橄蛴业睦?，桿對小球無作用力時水平方向速度最大，此時小球做圓周運(yùn)動需要的向心力為由機(jī)械能守恒定律可得解得，所以故C錯誤；D．當(dāng)時，小球已越過速度最大位置，此時輕桿對小球有沿桿方向向下的拉力，故D正確。故選BD。三、非選擇題（本題共5小題，共54分，考生根據(jù)要求作答）11.小劉同學(xué)準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究胡克定律，他把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，彈簧的右側(cè)固定一刻度尺，如圖1所示．在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄彈簧在不同拉力作用下的長度，以彈簧彈力為縱軸、彈簧長度為橫軸建立直角坐標(biāo)系。（1）測得彈力與彈簧長度的關(guān)系如圖2所示，圖中表示______（選擇字母代號）。A．彈簧的形變量B．彈簧形變量的變化量C．彈簧處于水平狀態(tài)下的自然長度D．彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長度（2）實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧和，得到的彈力與彈簧長度的圖像如圖3所示，由此可知彈簧的勁度系數(shù)______（填“大于”，“等于”或“小于”）彈簧的勁度系數(shù)。（3）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)某類彈簧自身受到的重力相對其彈力非常小，可視為輕質(zhì)彈簧，若把該類彈簧在鐵架臺上豎直懸掛時，彈簧呈現(xiàn)的形態(tài)是圖4中的哪一幅圖______。（選擇字母代號“A”或“B”或“C”）（4）小劉同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)（2）后，將質(zhì)量為的鉤碼分別掛在輕質(zhì)彈簧上，并測得彈簧的長度分別為，若將彈簧首尾相連串接在一起，則串接后整根彈簧的勁度系數(shù)k=______。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，結(jié)果用“”等符號表示）【答案】①.D②.小于③.A④.【解析】【詳解】（1）[1]圖2為彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像，根據(jù)胡克定律知由于彈簧豎直懸掛，當(dāng)?shù)臅r候彈簧的長度為彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長度。故選D。（2）[2]彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖線的斜率小于圖線的斜率，故的勁度系數(shù)小于的勁度系數(shù)。（3）[3]彈簧自身受到的重力可忽略時，其各部分均勻伸長，故A正確。（4）[4]由圖3可知未掛鉤碼時彈簧的長度為，彈簧的長度為則兩根彈簧連接豎直懸掛時，整根彈簧根據(jù)胡克定律有解得12.“伽利略”學(xué)習(xí)小組通過串聯(lián)兩節(jié)完全相同的干電池測單節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。他們手頭有一量程為0~250μA、內(nèi)阻為1000Ω的表頭，首先把表頭改裝為0~3V的電壓表。（1）小組同學(xué)先把表頭______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值大小為______Ω的定值電阻即可使改裝后的電壓表量程變?yōu)?~3V。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）小組同學(xué)將改裝電壓表V與電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）、待測電源按圖1連接，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱和改裝電壓表換算后示數(shù)，得到如圖2所示圖像，若不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，結(jié)合圖2可知單節(jié)干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【答案】①.串聯(lián)②.1.1×104③.1.4④.0.11【解析】【詳解】（1）[1][2]由于串聯(lián)分壓，所以電壓表改裝時表頭應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，則可得定值電阻為（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可知變形可得結(jié)合圖像可得解得，13.某探究小組設(shè)計(jì)了一個報(bào)警裝置原理如圖，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積、質(zhì)量m=10kg的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦地滑動。開始時活塞與容器底的距離，容器內(nèi)密封氣體處于狀態(tài)A，溫度為TA=300K。環(huán)境溫度升高時容器內(nèi)封閉氣體被加熱，活塞緩慢上升恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處，此時氣體達(dá)到狀態(tài)B。活塞保持不動，氣體被繼續(xù)加熱至溫度為TC=363K的狀態(tài)C時觸動報(bào)警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能增加了。取大氣壓p0=1×105Pa，求氣體：（1）在狀態(tài)B的溫度；（2）在狀態(tài)C的壓強(qiáng)；（3）由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中從外界吸收熱量Q?！敬鸢浮浚?）330K；（2）1.21×104Pa；（3）161.3J【解析】【詳解】（1）狀態(tài)，壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律可得可得（2）狀態(tài)，體積不變，由查理定律可得又解得（3）從狀態(tài)，外界對氣體做功由熱力學(xué)第一定律，解得14.如圖所示，足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌水平平行放置，右端接有阻值為的定值電阻，左端接電阻為粗細(xì)均勻的光滑“<”形金屬框，，。的左側(cè)區(qū)域Ⅰ、的右側(cè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)均分布著方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，兩磁場邊界之間距離為d。質(zhì)量為、長度為d的導(dǎo)體棒在大小為的水平恒力作用下，從金屬框最左端A點(diǎn)由靜止開始沿導(dǎo)軌方向（且與垂直）運(yùn)動。當(dāng)棒運(yùn)動的距離時速度大小為（已知），棒進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時恰好做勻速運(yùn)動。棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。（1）求導(dǎo)體棒速度為時加速度的大?。唬?）求導(dǎo)體棒從A點(diǎn)到過程中，回路內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒運(yùn)動到邊界時撤去水平恒力，求此后棒運(yùn)動位移時定值電阻上的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）當(dāng)棒運(yùn)動的距離時，棒接入有效長度為由幾何關(guān)系可知回路總電阻為此時電流為由牛頓第二定律得解得（2）設(shè)導(dǎo)體棒