2024屆江西省贛州市高三下學(xué)期3月摸底考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1贛州市2024年高三年級(jí)摸底考試物理試卷2024年3月一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)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(cuò)或不選的得0分。1.下列單位等價(jià)的一組是（）A.N·s與kg·m/s2 B.J與N·m C.C與A·V D.A與T·m2/s〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)可知N·s與kg·m/s單位等價(jià)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知J與N·m單位等價(jià)，B正確；C．根據(jù)可知W與A·V單位等價(jià)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)求得對應(yīng)單位是D錯(cuò)誤。故選B。2.2023年10月5日，日本又啟動(dòng)了第二輪污水排海行動(dòng)，再次排入海中7800噸核污水。核廢水中含有多種放射性元素，如鈾、鍶、銠、銫、碘等，其中銠損傷腎臟、造血器官以及胃腸道而引起病變，嚴(yán)重時(shí)引起腫瘤。銠106的半衰期約370天，衰變方程為，下列說法正確的是（）A.X是β粒子B.降低溫度會(huì)使銠106的半衰期變長C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大D.經(jīng)過一個(gè)半衰期，100個(gè)一定剩下50個(gè)未衰變〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得，的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為，可知，X是β粒子，故A正確；B．某種元素的半衰期長短由其本身因素決定，與它所處的物理，化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，即降低溫度不會(huì)使銠106的半衰期變長，故B錯(cuò)誤；C．衰變后新核更穩(wěn)定，即新核比結(jié)合能更大，則的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于少數(shù)原子核不適用，故D錯(cuò)誤。故選A。3.在一次高樓救援中，待援人員登上吊臂后，吊車操控員熟練操控吊籃在離開建筑的同時(shí)逐漸下降，已知吊籃在水平方向的x-t圖像和豎直方向的a-t圖像分別如圖1、圖2所示，則下列說法正確的是（）A.吊籃在下降過程中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.吊籃在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.吊籃內(nèi)的人員在0-t1內(nèi)處于失重狀態(tài)D.t1時(shí)刻后吊籃內(nèi)的人員受到靜摩擦力作用〖答案〗C〖解析〗AB．吊籃在下降過程中，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，因加速度發(fā)生了變化，則合運(yùn)動(dòng)不是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．吊籃內(nèi)的人員在0-t1內(nèi)加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D．t1時(shí)刻后吊籃內(nèi)的人員因水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，可知不受靜摩擦力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C 4.LED燈具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、高亮度、耐高溫等特點(diǎn)從而得到廣泛使用，下圖為汽車車頭LED大燈，為提高亮度燈組的前端是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，如圖所示O為球心，一單色光束從O1處射向A點(diǎn)，經(jīng)折射后從B點(diǎn)平行與OO1射出，折射角為60°，OA⊥OB，則（）A.光束在A點(diǎn)的入射角α=30°B.光束在玻璃球中頻率比在真空中要小C.此光束在玻璃中傳播的時(shí)間為D.玻璃球的折射率為〖答案〗D〖解析〗AD．根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線從B點(diǎn)射出時(shí)的入射角為，根據(jù)折射定律可知，玻璃球的折射率為由于光線從A點(diǎn)折射角為，則光束在A點(diǎn)的入射角為故A錯(cuò)誤，D正確；B．光束在玻璃球中頻率與在真空中頻率相等，故B錯(cuò)誤；C．此光束在玻璃中傳播的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知，光束在玻璃中傳播的距離為則此光束在玻璃中傳播的時(shí)間為故C錯(cuò)誤。故選D。5.如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。圓上有A、C、D三點(diǎn)，從A點(diǎn)沿半徑AO方向射入一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力），入射速度為v1時(shí)，粒子恰好從C點(diǎn)離開磁場。已知粒子的比荷為k，且∠AOC=90°，∠AOD=120°，下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.圓形區(qū)域的半徑為C.要使粒子從D點(diǎn)離開磁場，入射速度為D.若只改變?nèi)肷渌俣确较?，粒子不可能?jīng)過O點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗A．粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，C點(diǎn)離開磁場，則粒子的速度方向改變了，所以粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，C點(diǎn)離開磁場，根據(jù)幾何知識(shí)可知，粒子的軌跡半徑而粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為聯(lián)立可得，圓形區(qū)域的半徑為故B錯(cuò)誤；C．粒子從C、D點(diǎn)離開磁場的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可得，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立可得即要使粒子從D點(diǎn)離開磁場，入射速度為，故C正確；D．由于，所以若只改變?nèi)肷渌俣确较颍Ｗ涌赡芙?jīng)過O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C6.2023年7月10日，一顆國際編號(hào)為381323號(hào)的小行星被命名為“樊錦詩星”，以表彰樊錦詩為中國石窟考古與保護(hù)作出了重大貢獻(xiàn)。該小行星由中國科院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）批準(zhǔn)命名，其繞日運(yùn)行一周需5.7年?，F(xiàn)把“樊錦詩星”及地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽的距離為R0，若樊錦詩星與地球繞行軌道共面且繞行方向相同，圖示時(shí)刻地球及樊錦詩星與太陽連線的夾角為120°，則下列正確的是（）A.樊錦詩星的繞行加速度大于地球的繞行加速度B.樊錦詩星到太陽的距離約為C.從圖示位置起，地球與樊錦詩星下次相距最近時(shí)間約為年D.樊錦詩星的繞行速度大于地球的繞行速度〖答案〗B〖解析〗A．由萬有引力提供向心力，可得由圖可知樊錦詩星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，所以樊錦詩星的繞行加速度小于地球的繞行加速度，故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第三定律，解得樊錦詩星到太陽的距離約為故B正確；C．設(shè)從圖示位置起，地球與樊錦詩星下次相距最近時(shí)間為t，則解得故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力，可得由圖可知樊錦詩星軌道半徑大于地球的軌道半徑，所以樊錦詩星的繞行速度小于地球的繞行速度，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，光滑水平地面上有A、B兩物塊，質(zhì)量分別為2kg、6kg，B的左端拴接著一勁度系數(shù)為的水平輕質(zhì)彈簧，它們的中心在同一水平線上。A以速度v0向靜止的B方向運(yùn)動(dòng)，從A接觸彈簧開始計(jì)時(shí)至A與彈簧脫離的過程中，彈簧長度l與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，彈簧始終處在彈性限度范圍內(nèi)，已知彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），則（）A.在0~2t0內(nèi)B物塊先加速后減速B.整個(gè)過程中，A、B物塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.v0=2m/sD.物塊A在t0時(shí)刻時(shí)速度最小〖答案〗C〖解析〗A．在0~2t0內(nèi)，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，即B受到的彈力始終向右，所以B物塊始終做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中，A、B物塊和彈簧三者構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，在t0時(shí)刻，彈簧被壓縮到最短，則此時(shí)A、B共速，此時(shí)彈簧的形變量為則根據(jù)A、B物塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒有根據(jù)A、B物塊和彈簧三者構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得故C正確；D．在0~2t0內(nèi)，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，即A受到彈力始終向左，所以A物塊始終做減速運(yùn)動(dòng)，則物塊A在2t0時(shí)刻時(shí)速度最小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞垂直與磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢如圖甲所示，現(xiàn)用產(chǎn)生的交流電給乙圖所示電路供電，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，閉合開關(guān)后，規(guī)格為“10V，5W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，R1為定值，R2=20Ω，電壓表為理想電表。下列判斷正確的是（）A.金屬線框的轉(zhuǎn)速為100r/sB.t=0.01s時(shí)，穿過線框的磁通量最大C.R1=12ΩD.電壓表示數(shù)為10V〖答案〗BC〖解析〗A．由甲圖可知，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為0.02s，所以故A錯(cuò)誤；B．t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，即磁通量的變化率為零，穿過線框的磁通量最大，故B正確；D．由于燈泡正常發(fā)光，所以即電壓表的示數(shù)為20V，故D錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想變壓器原副線圈電流、電壓與匝數(shù)的關(guān)系有聯(lián)立解得故C正確。故選BC。9.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線和虛線分別為t1=0s時(shí)刻和t2時(shí)刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為x1=1.0cm和x2=8.0cm的兩質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，則（）A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.t1=0s時(shí)刻后質(zhì)點(diǎn)Q比P先達(dá)到波峰C.t=0.075s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于P的加速度D.t2時(shí)刻可能為0.35s〖答案〗AD〖解析〗A．由于質(zhì)點(diǎn)Q在0時(shí)刻的振動(dòng)方向向上，根據(jù)“上下坡”法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；B．t1=0s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置且向上振動(dòng)，經(jīng)過四分之一周期達(dá)到波峰，而質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，經(jīng)過八分之一周期到達(dá)波峰，所以質(zhì)點(diǎn)P比Q先達(dá)到波峰，故B錯(cuò)誤；C．t=0.075s時(shí)，即從0時(shí)刻開始經(jīng)過八分之三周期，質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置，且向下振動(dòng)，其加速度為零，質(zhì)點(diǎn)Q從正向最大位移處運(yùn)動(dòng)到平衡位置的過程中，其加速度大于P的加速度，故C錯(cuò)誤；D．波沿x軸負(fù)方向傳播，則有解得由此可知，t2時(shí)刻可能為0.35s，故D正確。故選AD。10.水平臺(tái)邊緣O處一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，以與水平面成30°角的速度斜向上拋出，在豎直面上運(yùn)動(dòng)，整個(gè)空間有一勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），小球所受電場力與重力等大。小球先后以速度大小v1、v2兩次拋出，分別落在傾角為60°的斜面上的a、b兩點(diǎn)，兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2且小球機(jī)械能的增量相同，其中落到a點(diǎn)時(shí)小球速度與斜面垂直。已知O、b兩點(diǎn)等高且水平距離為L，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，則（）A.a、b兩點(diǎn)電勢為B.小球落到a時(shí)的速度大小為2v1C.兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系為D.落到斜面上a、b兩點(diǎn)時(shí)增加的機(jī)械能為〖答案〗BD〖解析〗AC．兩次小球機(jī)械能的增量相同，說明電場力對小球做功相同，可知斜面為等勢面，即電場強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，對小球受力分析，如圖所示可知小球所受合力沿y方向，根據(jù)圖示幾何關(guān)系可知小球的初速度與y方向垂直，則小球沿x方向做勻速運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，分別做bP、aM垂直與y軸，則解得故AC錯(cuò)誤；B．由于小球落到a時(shí)的速度垂直于斜面，將速度分解為x方向的速度與y方向的速度，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得故B正確；D．O、b兩點(diǎn)等高且水平距離為L，則O點(diǎn)到斜面的距離為電場力做功為小球增加的機(jī)械能故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小軍同學(xué)從報(bào)廢的家用電器上拆下一個(gè)色環(huán)電阻，由于掉色，無法看出其阻值。他設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路來測量色環(huán)電阻的阻值。（1）導(dǎo)線①與b處連接，閉合S，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)，于是小軍將導(dǎo)線①與b處斷開，依次連接c、d處，連接c處時(shí)，兩電表仍無示數(shù)，連接d處時(shí)，電壓表示數(shù)為2.80V，由此可以判斷___________。A.ab間短路 B.bc間斷路 C.cd間斷路（2）處理好故障后，閉合S，當(dāng)導(dǎo)線①與b處連接時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為，；當(dāng)導(dǎo)線①與c處連接時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為，。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)導(dǎo)線①與___________（填“b”或“c”）處連接時(shí)，測量相對準(zhǔn)確，測量值___________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）C（2）b2.5〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)題意可知，導(dǎo)線①與b處連接，閉合S，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)，說明中電路中有斷路，且斷路在之間以外的電路，連接c處時(shí)，兩電表仍無示數(shù)，說明斷路在之間以外的電路，連接d處時(shí)，電壓表示數(shù)為2.80V，說明斷路在間。故選C。【小問2詳析】[1][2]根據(jù)題意可知電壓表變化較大，說明電流表分壓較多，應(yīng)采用電流表外接法，即導(dǎo)線①與處連接時(shí)，測量相對準(zhǔn)確，測量值12.寒假期間，小華在家?guī)兔ψ黾覄?wù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一鎖頭，他利用鎖頭代替擺球做了一個(gè)如圖所示的單擺，來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。具體操作如下：（1）靜止時(shí)，鎖頭位于最低B處，用刻度尺測量細(xì)線的有效長度l，將鎖頭移至A處，使細(xì)線拉開一個(gè)小角度。（2）靜止釋放鎖頭，待鎖頭擺動(dòng)穩(wěn)定后，用智能手機(jī)測量周期T，為了減小測量誤差，當(dāng)鎖頭運(yùn)動(dòng)到___________處（填“A”或“B”）開始計(jì)時(shí)，并此時(shí)記為0次，當(dāng)鎖頭第N次通過該處時(shí)，停止計(jì)時(shí)，顯示時(shí)間為t，則周期T=___________。（3）改變細(xì)線的有效長度先后做兩次實(shí)驗(yàn)，記錄細(xì)線的有效長度及單擺對應(yīng)的周期分別為l1、T1和l2、T2，則重力加速度為g=___________。（用l1、l2、T1、T2表示）（4）小華未測量鎖頭的重心位置，這對上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果___________（填“有”或“無”）影響?！即鸢浮剑?）B（3）（4）無〖解析〗（2）[1]由于鎖頭運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)B處速度最大，此時(shí)計(jì)時(shí)較精確，誤差小。[2]每個(gè)周期經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，則解得（3）[3]設(shè)擺線末端與鎖頭重心間的距離為r，由周期公式可得解得（4）由（3）可知，未測量鎖頭的重心位置，這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果重力加速度的測量無影響。13.裝有汽水飲料的瓶內(nèi)密封一定質(zhì)量的二氧化碳理想氣體，時(shí)，壓強(qiáng)。（1）若瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量變化忽略不計(jì)，時(shí)，氣壓是多大？（2）保持溫度不變，用力搖晃瓶子后，使瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)與（1）問相等，忽略瓶內(nèi)氣體體積的變化，此時(shí)氣體的質(zhì)量為原來的多少倍？〖答案〗（1）；（2）1.02〖解析〗（1）瓶內(nèi)氣體的始末狀態(tài)的熱力學(xué)溫度分別為若瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量變化忽略不計(jì)，溫度變化過程中體積不變，由查理定律知代入得（2）保持溫度不變，可以等效為由壓強(qiáng)為、體積為的等溫壓縮成壓強(qiáng)為、體積為的氣體，由玻意耳定律得解得即故氣體的質(zhì)量為原來的1.02倍。14.磁力剎車是為保證過山車在最后進(jìn)站前的安全而設(shè)計(jì)的一種剎車形式，剎車金屬線框安裝在過山車底部或兩側(cè)，在軌道間的磁場作用下而減速。簡化模型如圖所示，在水平面上的兩根平行直導(dǎo)軌間，有等距離分布的方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場分布區(qū)間的長都是L，相間排列。正方形剎車線框邊長為L，電阻為R，以初始速度大小v0進(jìn)入磁場。已知過山車的質(zhì)量為m，不計(jì)軌道摩擦和空氣阻力，求：（1）線框ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的電流大小I；（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場B2中時(shí)加速度大小a、〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）線框ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有感應(yīng)電流為（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場B2中時(shí)，線框中的電荷量為設(shè)此時(shí)線框的速度為v，根據(jù)動(dòng)量定理有根據(jù)牛頓第二定律有解得15.2024年的大雪，給孩子們的生活增添了許多樂趣。如圖甲所示，有大、小兩孩子在戶外玩滑雪游戲，在水平地面上固定有一豎直擋板Q、傾角為30°的斜面AB，斜面AB的底端與水平面平滑相接。質(zhì)量為m=10kg、長度L=2.5m的平板P靜止在水平面上，質(zhì)量為M=30kg的小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜坐于平板右端，大孩給小孩一水平向左的瞬間沖量，使小孩獲得v=4m/s的速度，同時(shí)大孩向右運(yùn)動(dòng)并沿斜面AB上滑恰好過B點(diǎn)，斜面AB長度為s=0.9m。平板P向左運(yùn)動(dòng)并與擋板Q發(fā)生彈性碰撞。以第一次碰撞瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，取水平向左為正方向，碰后0.5s內(nèi)小孩運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。僅考慮小孩與平板間的摩擦，其它摩擦忽略不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）大孩對小孩作用的過程中大孩做的總功；（2）平板P最初靜止時(shí)，其左端離擋板Q的最小距離；（3）通過計(jì)算說明