江西省2023-2024學(xué)年高三上冊(cè)第一次聯(lián)考（期末）物理模擬試題（附答案）

江西省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第一次聯(lián)考（期末）物理模擬試題一、選擇題：本題共10小題，共46分；其中第1-7小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，每小題4分，選錯(cuò)得0分，選對(duì)得4分；第8-10小題有多項(xiàng)符合要求，每小題6分，選對(duì)但選不全得3分，選錯(cuò)得0分，全部選對(duì)得6分。1.如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于n=3能級(jí)上的氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.向低能級(jí)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能和電勢(shì)能都減小B.該氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光C.用動(dòng)能為0.78eV的鉀離子去撞擊該氫原子，可使該氫原子躍遷到n=4能級(jí)D.要使該氫原子發(fā)生電離，入射光的能量最少為13.60eV2.北京時(shí)間2021年9月出現(xiàn)了“火星合日”現(xiàn)象，即當(dāng)火星和地球分別位于太陽(yáng)兩側(cè)與太陽(yáng)共線干擾無(wú)線電時(shí)，影響通信的天文現(xiàn)象，因此中國(guó)首輛火星車(chē)“祝融號(hào)”（在火星赤道表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)）發(fā)生短暫“失聯(lián)”。已知地球與火星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的方向相同，火星和地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為3：2，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度之比約為2：3B.出現(xiàn)“火星合日”現(xiàn)象時(shí)，火星和地球的相對(duì)速度最大C.火星與地球表面的重力加速度大小之比約為9：4D.下一次“火星合日”將出現(xiàn)在2022年9月之前3.在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有兩點(diǎn)，其電勢(shì)分別為，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為，已知。下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則點(diǎn)電荷帶負(fù)電B.若帶負(fù)電，則；若帶正電，則C.若把帶負(fù)電的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，試探電荷電勢(shì)能減小D.若把試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，則4.某動(dòng)車(chē)組由兩節(jié)額定功率為和的動(dòng)車(chē)組成，兩節(jié)動(dòng)車(chē)在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為和。設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)車(chē)組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）A. B. C. D.5.近場(chǎng)通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊，其天線類(lèi)似一個(gè)壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示，一正方形NFC線圈共3圈，其邊長(zhǎng)分別為1.2cm、1.4cm和1.6cm，圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時(shí)與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直通過(guò)此線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為104T/s，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近（）A.3.10V B.4.20V C.5.96V D.0.44V6.如圖所示，楔形透明物體的橫截面POQ的頂角為30°，該材料折射率為，OP邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為d，不考慮多次反射，OQ邊上有光線射出部分的長(zhǎng)度為（）A.2d B. C. D.7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)為120cm，振幅為10cm。介質(zhì)中有A和B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于x=-80cm和x=200cm處。某時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的位移為y=5cm，且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為（）A. B.C. D.8.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沿著足夠長(zhǎng)斜面上滑，發(fā)現(xiàn)其返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小為。則下列說(shuō)法正確的是（）A.上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中滑塊的加速度大小之比為3：1B.上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中滑塊所受重力沖量大小之比1：3C.上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中滑塊機(jī)械能變化量大小之比1：1D.全過(guò)程滑塊的動(dòng)量變化量大小為9.如圖所示，在傾角為30°底端具有擋板的固定斜面上，滑塊b的一端通過(guò)一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧與另一滑塊a連接后置于斜面上，滑塊b的另一端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪與帶孔的小球c連接，小球c穿在光滑的固定輕桿上，輕桿與水平方向的夾角為37°，初始用手托住小球c置于M點(diǎn)，此時(shí)MO水平，彈簧被拉伸且彈力大小為8N，釋放小球c，小球恰好能滑至N點(diǎn)，滑塊a始終未離開(kāi)擋板，已知MO=NO=20cm，，，若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子一直繃緊，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B.小球c滑至MN的中點(diǎn)處的速度C.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)MN中點(diǎn)處時(shí)重力的功率最大D.小球c從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能經(jīng)歷了先減小再增大再減小再增大的過(guò)程10.一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上由靜止開(kāi)始從-x1向+x1做直線運(yùn)動(dòng)，其v2（速度平方）隨位置x變化的圖線如圖所示，圖象關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng)，由圖象可知（）A.粒子從-x1向+x1運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度先增大后減小B.帶電粒子在x=0處所受電場(chǎng)力大小為零C.在x軸上，-x2和+x2兩個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度不同D.粒子沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（第一空2分，第二空3分，共5分）利用圖1所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用細(xì)線拉住質(zhì)量為1.0kg的物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上?，F(xiàn)用一水平向左的力（從零開(kāi)始緩慢增大）拉木板，此過(guò)程傳感器記錄的F—t圖像如圖2所示。物塊受到的最大靜摩擦力為_(kāi)_________N，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為_(kāi)_________。（均保留到小數(shù)點(diǎn)后1位，g取10m/s2）12.（每空2分，共10分）某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除被測(cè)電池組、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干外，還有下列器材供選用：A.電壓表V1（量程為15V，內(nèi)阻約為10000Ω）B.電壓表V2（量程為6V，內(nèi)阻約為3000Ω）C.電阻箱R（0～99.9.Ω）D.定值電阻R1=10ΩE.定值電阻R2=1000Ω（1）該同學(xué)首先用多用電表的直流10V擋粗略測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)，電表指針如圖甲所示，則該電表讀數(shù)為_(kāi)_________V；（2）已知電池組的內(nèi)阻約為1Ω，為準(zhǔn)確測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，其中電壓表應(yīng)選擇__________（選填“A”或“B”）；定值電阻R0應(yīng)選擇__________（選填“D”或“E”）；（3）改變電阻箱的阻值R，記錄對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出的圖像如圖丙所示，圖線橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為-q、p，定值電阻的阻值用R0表示，則可得該電池組的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________，內(nèi)阻為_(kāi)_________。（用題目中所給的字母表示）三.計(jì)算題（本題共3小題，13題10分、14題12分，15題17分，共39分）13.（10分）如圖，一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞下方連接一個(gè)勁度系數(shù)為k=600N/m的輕質(zhì)彈簧，活塞體積可忽略不計(jì)，距氣缸底部h1=4cm處連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)），初始時(shí)，封閉氣體溫度為T(mén)1=390K，活塞距離氣缸底部為h2=20cm，兩邊水銀柱存在高度差.已知大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，氣缸橫截面積為S=1×10-3m2，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，重力加速度為g取10m/s2，求：（1）通過(guò)制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平；（2）從開(kāi)始至兩水銀面恰好相平的過(guò)程中，若氣體向外界放出的熱量為20J，氣體內(nèi)能的變化量△U。14.（12分）如圖甲所示，帶電量q=-2.0×10-4C、質(zhì)量M=0.3kg的物塊放在足夠大的絕緣粗糙水平面上，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2；長(zhǎng)=2m的輕質(zhì)細(xì)線上端固定，下端系著一質(zhì)量m=0.1kg的絕緣小球。以O(shè)為原點(diǎn)，水平向右為x軸建立坐標(biāo)。O點(diǎn)右側(cè)空間有一水平電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示，規(guī)定水平向右為場(chǎng)強(qiáng)正方向?，F(xiàn)給小球一個(gè)初速度，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)O時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰，碰后恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊在碰撞和滑行過(guò)程中電荷量保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)。g取10m/s2，求：（1）碰撞前瞬間細(xì)線對(duì)小球的拉力和碰撞后瞬間物塊的速度大??；（2）物塊最終停止的位置坐標(biāo)。15.（17分）如圖，在平面直角坐標(biāo)xoy中，x<0區(qū)域內(nèi)有一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x≥0區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為5m，帶電量為+q的粒子a，從x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)t0時(shí)間，以速度v0與靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)的另一質(zhì)量為m，帶電量也為+q的粒子b發(fā)生彈性正碰。碰撞之后，b粒子第3次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)與第1次經(jīng)過(guò)y軸的粒子a又發(fā)生彈性正碰，不計(jì)重力、空氣阻力，a、b在碰撞前后帶電量不變，a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）若第一次碰撞（發(fā)生在坐標(biāo)原點(diǎn)）時(shí)記為零時(shí)刻，試求各次碰撞的時(shí)刻。2024屆高三第一次聯(lián)考物理試題答案1.C2.B3.A4.C5.C6.B7.B8.BC9.BD10.BCD11.（第一空2分，第二空3分，共5分）【正確答案】2.6（2分）0.2（3分）12.（每空2分，共10分）【正確答案】4.4BD13.【正確答案】解:（1）初態(tài)時(shí)，對(duì)活塞受力分析，可求氣體壓強(qiáng)為（1分）體積為要使兩邊水銀平，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為此時(shí)彈簧下端一定與氣缸底接觸，對(duì)活塞進(jìn)行受力分析有（1分）則有設(shè)此時(shí)溫度為，由理想氣體狀態(tài)方程有（1分）可得；（1分）（2）從開(kāi)始至彈簧恰與氣缸底接觸，氣體壓強(qiáng)不變，外界對(duì)氣體做功（1分）在之后彈簧被壓縮5厘米的過(guò)程中對(duì)活塞分析（1分）（1分）外界大氣做功（1分）由熱力學(xué)第一定律有氣體內(nèi)能的變化量（2分）14.【正確答案】（1）對(duì)小球碰撞后可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)有最高點(diǎn)，（1分）從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理有（1分）對(duì)碰撞過(guò)程中（1分）解得（1分）碰前瞬間細(xì)線對(duì)小球的拉力為，有（1分）聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:T=21N，v2=10m/s（1分）（2）碰后瞬間，物塊的動(dòng)能大?。?分）此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊受到最大電場(chǎng)力摩擦力大小內(nèi)，電勢(shì)差等于圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積，則，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)的關(guān)系可知（1分）摩擦力做功（1分）合外力對(duì)物塊做功（1分）此后按該規(guī)律可知物塊到達(dá)處速度為0，此時(shí)，物塊將反向運(yùn)動(dòng)，令物塊在速度再次為0處受到的電場(chǎng)力為，反向運(yùn)動(dòng)的位移為，則（1分）解得，可知物塊速度再次為0時(shí)所在處電場(chǎng)強(qiáng)度為0，所以物塊最終停止的位置坐標(biāo)（1分）15、（17分）解析：（1）在0內(nèi)對(duì)a有:①（2分）由①得②..（1分）（2）設(shè)第1次碰后，速度分別為與則:③