2023-2024學(xué)年江西省八校高三下學(xué)期4月聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年江西省八校聯(lián)考高三物理試卷（4月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙。若元素釙發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為，下列說法正確的是(

)A.該元素發(fā)生的是衰變

B.Y原子核含有3個核子

C.射線可用于腫瘤治療

D.200g的Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為100g2.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功實現(xiàn)自主快速交會對接。空間站、同步衛(wèi)星繞地球的運動均可視為勻速圓周運動。已知空間站的運行軌道半徑為，同步衛(wèi)星的運行軌道半徑為，下列說法正確的是(

)A.空間站處于平衡狀態(tài)

B.空間站的角速度比同步衛(wèi)星的小

C.空間站與同步衛(wèi)星的運行周期之比為

D.空間站與同步衛(wèi)星的運行速率之比為3.如圖，直導(dǎo)線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向的磁場，與距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為。下列說法正確的是(

)

A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖右側(cè)位置時，導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對懸線的拉力不變

C.與電流I成正比

D.與電流I成正比4.如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖，光線a經(jīng)平面鏡反射后以垂直AB面的方向射入五棱鏡，以平行于AB面的方向射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為，CD面與AB面的夾角為，。已知，下列說法正確的是(

)

A.光線在F點的折射角的正弦值為

B.光線在F點發(fā)生全反射

C.調(diào)節(jié)CD面與AB面的夾角，使得光線a由CD面射向空氣時，恰好發(fā)生全反射，調(diào)整后CD面與AB面的夾角為

D.如果左下角的三角形表示一正立的物體，經(jīng)過多次反射后在取景窗中得到的是正立的像5.如圖甲，某型號的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢e隨時間t呈正弦規(guī)律變化，發(fā)電機(jī)線圈電阻為，將一個電阻為的小燈泡接入其中，并且與一個理想電壓表并聯(lián)，如圖乙。不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是(

)

A.電壓表示數(shù)為220V B.小燈泡消耗的功率為440W

C.電路中的電流方向每秒改變50次 D.發(fā)電機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱40J6.2023年12月18日在甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生了級地震，讓人感覺地球處于“活躍”的時期。地震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在圖中實線與圖中虛線兩個時刻x軸上區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，關(guān)于該地震波，以下判斷正確的是(

)

A.波速可能為

B.質(zhì)點振動的周期可能為

C.t時刻位于的質(zhì)點沿y軸正向振動

D.從t時刻開始計時，處的質(zhì)點比處的質(zhì)點先回到平衡位置7.北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。要求運動員經(jīng)過c點時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運動過程中將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力，則c點處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于(

)

A. B. C. D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示是某手機(jī)防摔裝置，商家宣傳只要手機(jī)摔落角度合適，可以保證從2m高處自由摔落而不破，下列有關(guān)手機(jī)與地面相互作用的過程中說法正確的是(

)

A.防摔裝置可以減小手機(jī)的動量的變化量 B.防摔裝置可以減小手機(jī)的動量的變化率

C.防摔裝置可以減小手機(jī)的動能的變化量 D.防摔裝置可以增加地面對手機(jī)的作用時間9.如圖為兩點電荷Q、Q'的電場等勢面分布示意圖，Q、Q'位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為3V。若x軸上的M點和N點位于0V等勢面上，P為某等勢面上一點，則(

)

A.N點的電場強(qiáng)度大小比M點的大 B.Q為正電荷

C.M點的電場方向沿x軸負(fù)方向 D.P點與M點的電勢差為12V10.如圖，兩根光滑細(xì)桿固定放置在同一豎直面內(nèi)，與水平方向的夾角均為。質(zhì)量均為的兩金屬小球套在細(xì)桿上，用一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧相連。將兩小球同時由相同的高度靜止釋放，此時彈簧處于原長，小球釋放的位置距桿的最低點的豎直高度差為12cm，運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，已知彈簧彈性勢能為，x為彈簧的形變量，取，下列說法正確的是(

)

A.小球運動過程中的機(jī)械能守恒

B.兩小球在兩桿上運動的過程中，兩小球的最大總動能為

C.小球不會從桿的最低點脫落

D.兩小球在兩桿上運動的過程中，彈簧的最大彈性勢能為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)在實驗室用傳感器做“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”實驗，實驗裝置如圖，壓強(qiáng)傳感器通過軟管與試管內(nèi)密閉氣體連通。單選實驗中，該同學(xué)的以下做法中正確的是(

)A.無需測量被封閉氣體的體積B.密封氣體的試管大部分在水面之上C.每次加入熱水后，用溫度傳感器攪拌使水溫均勻D.每次加入熱水后，立即讀數(shù)該同學(xué)記錄了不同熱力學(xué)溫度T時的壓強(qiáng)p，在操作正確的情況下，描繪出來的圖像可能是(

)

該同學(xué)記錄下了初始時封閉氣體壓強(qiáng)和攝氏溫度，隨后逐漸加熱水升高溫度，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值和，在實驗過程中壓強(qiáng)傳感器軟管突然脫落，他立即重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤。則的關(guān)系圖可能是(

)

12.測一段阻值約為鎳鉻絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與_________選填“”或“3”接線柱連接，b端應(yīng)與_________選填“-”、“”或“3”接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于_________選填“左”或“右”端。該同學(xué)進(jìn)一步用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成量程為9mA的電流表，如圖2所示，表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L，重復(fù)上述步驟，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。若圖像斜率。則需要把長為_________m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.為提高冰球運動員的加速能力，教練員在水平冰面上與起跑線距離和處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗，如圖所示。訓(xùn)練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板，到達(dá)擋板時的速度為，冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時，運動員至少到達(dá)小旗處。假定運動員在滑行過程中做勻加速運動，重力加速度為g，求冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度。14.如圖所示，平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ平行，間距，與水平面之間的夾角，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值的電阻，質(zhì)量、電阻的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，時使其由靜止開始運動，當(dāng)金屬桿上滑的位移時達(dá)到最大速度，取，，導(dǎo)軌足夠長，且電阻不計。求：恒力F的大?。蝗粼趦?nèi)通過電阻R的電荷量，求時金屬桿的速度大?。粡慕饘贄U開始運動到剛達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15.現(xiàn)代科技中經(jīng)常用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，某種粒子收集裝置如圖所示，在第二象限中存在一水平向右的勻強(qiáng)電場，一曲線形放射源不停地沿y軸負(fù)方向以初速度釋放電量為質(zhì)量為m的粒子，已知放射源的兩端點位置為和，所有電荷均從原點進(jìn)入第四象限，在第四象限中存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，運動過程中忽略粒子的重力和粒子間的相互作用力，，求：放射源在位置釋放的粒子離開勻強(qiáng)磁場時的位置坐標(biāo)和在磁場中運動的時間；電場強(qiáng)度的大小和放射源的曲線方程；假設(shè)放射源連續(xù)發(fā)射粒子穩(wěn)定后，粒子經(jīng)過原點時按照角度均勻分布，在第四象限中放置一長度為的豎直收集板粒子打到板上即被收集，一端緊靠x軸，將收集板置于位置時，收集率是多少？結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示——★參考答案★——1.〖答案〗C

〖解析〗

根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得出Y原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而得出核子數(shù)。根據(jù)半衰期的公式求衰變的質(zhì)量。

解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，同時注意射線是伴隨著衰變，或衰變產(chǎn)生的。

【解答】

AB、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知Y的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，則核子數(shù)為4，Y是，此衰變?yōu)樗プ?，而射線是伴隨著衰變產(chǎn)生的，AB錯誤；

C、射線在醫(yī)療上作為伽馬手術(shù)刀可以精準(zhǔn)切除腫瘤組織，故C正確；

D、根據(jù)，其中，可知，200g的Po經(jīng)276天，還剩余50g，故已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g，故D錯誤。2.〖答案〗D

〖解析〗本題考查萬有引力定律的應(yīng)用。對于繞地做勻速圓周運動的衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力分析圓周運動的物理量?！窘獯稹?/p>

A.空間站繞地球做勻速圓周運動，所受合外力不為零，處于不平衡狀態(tài)。

B.空間站、同步衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得

化簡可得，由于，因此空間站的角速度比同步衛(wèi)星的大，故B錯誤;

C.設(shè)空間站、同步衛(wèi)星的運行周期分別為、，根據(jù)開普勒第三定律可得

整理可得，故C錯誤;

D.設(shè)空間站、同步衛(wèi)星的運行速率分別為、，根據(jù)牛頓第二定律可得

化簡可得，因此空間站與同步衛(wèi)星的運行速率之比為，故D正確。3.〖答案〗D

〖解析〗A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖右側(cè)位置時，對導(dǎo)線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N，A錯誤；由于與距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時間變化，有，則可看出與電流I成正比，當(dāng)I增大時增大，則減小，靜止后，懸線對導(dǎo)線的拉力減小，由牛頓第三定律可知導(dǎo)線對懸線的拉力減小，BC錯誤，D正確。故選D。4.〖答案〗C

〖解析〗

本題考查單反相機(jī)的取景五棱鏡原理。解決問題的關(guān)鍵是清楚發(fā)生全反射的條件，知道折射率與臨界角的關(guān)系，結(jié)合光路圖分析判斷。

【解答】已知玻璃相對空氣的折射率為，則發(fā)生全反射的臨界角C滿足由幾何關(guān)系可知光線在F點的入射角為，因為所以入射角小于臨界角，不能發(fā)生全反射，設(shè)折射角為

，則解得，故AB錯誤；C.調(diào)節(jié)CD面與AB面的夾角，使得光線a由CD面射向空氣時，恰好發(fā)生全反射，調(diào)整后CD面與AB面的夾角為，故C正確；D.從三角形下方作出光線，如圖所示由圖可知在取景窗中得到的是倒立的像，故D錯誤。5.〖答案〗D

〖解析〗對于正弦式交流電，有效值是最大值的，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出輸出電壓的有效值，再根據(jù)電功率公式求小燈泡的電功率，根據(jù)焦耳定律求線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱。注意正弦式交流電每個周期電流方向改變兩次?！窘獯稹緼.由圖甲可知，電動勢的有效值為220V，由閉合電路歐姆定律可得電路中的電流為輸出電壓有效值則電壓表示數(shù)為200V，A錯誤；B.由電功率公式可得小燈泡消耗的功率為B錯誤；C.由圖甲可知，交流電的周期為，可知電路中的電流方向每一個周期改變2次，可得每秒改變100次，C錯誤；D.由焦耳定律可得發(fā)電機(jī)線圈每秒鐘發(fā)熱，D正確。故選D。6.〖答案〗B

〖解析〗

本題考查波的圖像，根據(jù)圖像得出波長，結(jié)合波的傳播特點分析周期，根據(jù)波速公式求波速，根據(jù)平移法分析質(zhì)點的振動方向。

【解答】B.由題意結(jié)合圖像可得

，

1

，

可得周期為

，

1

，

當(dāng)時，，故B正確；A.由圖可知波長為

，

1

，

波速

，

1

，

，故A錯誤；C.波沿x軸正方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，t時刻位于的質(zhì)點沿y軸負(fù)向振動，故C錯誤；D.從t時刻開始計時，根據(jù)波形平移法可知，處的質(zhì)點向上振動，故處的質(zhì)點比處的質(zhì)點先回到平衡位置，故D錯誤。故選B。7.〖答案〗D

〖解析〗解：從a到c根據(jù)動能定理有：

在c點根據(jù)牛頓第二定律有：

聯(lián)立解得：，由于，所以有

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

根據(jù)動能定理計算速度，再結(jié)合牛頓第二定律求解。

本題以滑雪為考查背景，主要考查了學(xué)生對于運動的理解，主要涉及豎直圓周運動，同時要結(jié)合動能定理和牛頓第二定律完成答題。8.〖答案〗BD

〖解析〗

手機(jī)從2m處落地，由其速度變化結(jié)合動量變化得解；由動量定理及動量的變化率得解；由動能的變化得解。

本題主要考查對動量定理的理解與應(yīng)用，熟悉動量定理及動量的變化率是解題的關(guān)鍵，難度不大。

【解答】

依題意，根據(jù)動量定理，可得，可知防摔裝置的作用是延長了手機(jī)與地面的接觸時間，從而減小手機(jī)所受到的合外力，即減小手機(jī)動量的變化率，而手機(jī)動量的變化量未發(fā)生變化。由于高度不變，則動能的變化量保持不變。故AC錯誤，BD正確。9.〖答案〗AD

〖解析〗解：A、等差等勢線的疏密程度體現(xiàn)場強(qiáng)的大小，由圖可知N點的等差等勢線比M點更密，則N點的電場強(qiáng)度大小比M點的大，故A正確；

B、沿著電場線電勢逐漸降低，由圖可知電場線由N指Q，則Q為負(fù)電荷，故B錯娛；

C、沿者電場線電勢逐漸降低，結(jié)合各等勢線的電勢高低關(guān)系可知M點的電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；

D、M點與N點等勢均為0V，P點與N點的等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為3V，則P點與M點的電勢差為12V，故D正確。

故選：AD。

根據(jù)等差等勢面的疏密程度得出場強(qiáng)的大小；沿著電場線方向電勢逐漸降低，由此分析出電荷的電性；根據(jù)等勢面的數(shù)值關(guān)系得出P點和M點的電勢差的大小。

本題主要考查了電勢的相關(guān)應(yīng)用，理解電勢與電場線的特點，結(jié)合題目條件即可完成分析，難度不大。10.〖答案〗BCD

〖解析〗

小球加速度為零時，速度最大，根據(jù)平衡條件求解彈簧的壓縮量和此過程中兩個小球下降的高度，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律求解兩小球的最大總動能；由假設(shè)法分析當(dāng)兩球速度為零時小球下落的高度，結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析是否脫離兩桿，根據(jù)彈性勢能的計算公式求解最大彈性勢能。

本題主要是考查了功能關(guān)系，首先要選取研究過程，分析運動過程中小球的受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合彈性勢能的計算公式列方程解答。

【解答】

A.小球運動過程中彈簧彈力做功，故機(jī)械能不守恒，故A錯誤;

B.小球加速度為零時，速度最大，設(shè)此時彈簧壓縮量為，有

此過程中兩個小球下降的高度均為，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得

解得兩小球的最大總動能為，故B正確;

C.設(shè)小球下落高度為H時速度減為零，則，解得，小球不會從桿最低點脫落，故C正確;

D.當(dāng)兩小球下落高度10m時彈簧的彈性勢能最大，此時彈簧的壓縮量為，則有，

故D正確。

故選BCD。11.〖答案〗

BC

〖解析〗〖解析〗

解：

、因為實驗是在體積不變的條件下，測量壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系，氣體體積保持不變即可，不需要測量具體的體積數(shù)值，故A正確；

B、研究對象是試管內(nèi)氣體，改變氣體溫度是通過改變試管所在水的溫度來實現(xiàn)，需要將使試管中封閉氣體完成浸沒與水中，故B錯誤；

CD、每次加熱水后，要讓管內(nèi)氣體與熱水通過熱傳遞達(dá)到熱平衡再測量水溫，這時溫度才等于氣體的溫度，故CD錯誤；

故選：A。

根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程，當(dāng)體積不變時，，P與T的圖像是過原點的直線，B正確；

根據(jù)，又，可知與成正比，在實驗過程中軟管脫落，質(zhì)量減小，但之后的壓強(qiáng)變化與溫度變化還是成正比，重新接上壓強(qiáng)傳感器時，封閉氣體壓強(qiáng)為。與初始封閉氣體壓強(qiáng)相等，此時，故C正確，ABD錯誤；

故選：C。

根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作；

根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程分析；

根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，結(jié)合題意和圖像完成分析。

本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，根據(jù)公式聯(lián)合圖像的物理意義即可完成分析。12.〖答案〗

；；左；

〖解析〗〖解析〗實驗中用兩節(jié)干電池供電，則圖中的導(dǎo)線

a

端應(yīng)與“”接線柱連接，電壓表測電阻兩端的電壓，則金屬絲的電阻較小，電流表外接誤差較小，故

b

端應(yīng)與“”接線柱連接。為了保護(hù)電表，開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。由題可知

圖像斜率為由電路可知解得則若要把該滿偏電流為表頭G改裝成量程為9mA的電流表，則并聯(lián)的電阻解得

本題考查測金屬絲的電阻率實驗，明確實驗原理是解題關(guān)鍵，根據(jù)電路特點連接實驗電路，根據(jù)歐姆定律變形得到圖線的函數(shù)表達(dá)式結(jié)合圖像數(shù)據(jù)求解。13.〖答案〗解：設(shè)冰球質(zhì)量為m，冰球與冰面間的動摩擦因數(shù)為，對冰球應(yīng)用動能定理得，解得。設(shè)冰球到達(dá)擋板處所用的時間為t，則，

解得。設(shè)運動員的最小加速度為a，則，

解得?！冀馕觥奖绢}主要考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用，分析清楚物體的運動過程，找到運動員和冰球間的關(guān)聯(lián)，并能靈活選取運動學(xué)公式是關(guān)鍵。

根據(jù)動能定理或位移速度公式求出冰球的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù)；

抓住兩者運動時間相等，得出運動員到達(dá)小旗處的最小速度，結(jié)合速度位移公式求出最小加速度。14.〖答案〗解：當(dāng)金屬桿穩(wěn)定勻速運動時

電動勢：

閉合電路歐姆定律：

牛頓第二定律：

解得：

在0∽1s時間內(nèi)，對金屬棒由動量定理得：

其中

解得：

從金屬棒開始運動到達(dá)穩(wěn)定，由動能定理得：

解得：

根據(jù)功能關(guān)系可得：安

所以金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱：Qr

〖解析〗本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合，難度一般。

應(yīng)用安培力公式求出金屬桿受到的安培力，當(dāng)金屬棒勻速運動時，由平衡條件得出恒力F；

在時間內(nèi)，由動量定理結(jié)合通過金屬桿的電荷量q求出時金屬桿的速度大?。?/p>

從金屬棒開始運動到達(dá)穩(wěn)定，由動能定理得出克服安培力做的功，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，再根據(jù)串聯(lián)電路的特點即可計算金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15.〖答案〗點入射的粒子

解得：

離開磁場的位置坐標(biāo)

在磁場中運動的時間

解得：

入射的粒子做類平拋運動過原點

解得：

假設(shè)從坐標(biāo)射出的粒子，需要滿足

兩者聯(lián)立可得軌跡方程

粒子進(jìn)入磁場時速度方向與x軸夾角在范圍內(nèi)，設(shè)經(jīng)過原點的粒子速度為v，與x軸夾角為，則粒子在第四象限的軌跡半徑為R，則

所以粒子打到x軸的位置到原點距離為

與無關(guān)，所有粒子均從點射出

收集板位于時，與x軸夾角為的粒子恰好打到收集板邊緣，設(shè)粒子運動半徑

為R，根幾何知識有

可解得：

由可得

粒子進(jìn)入磁場時速度方向與x軸夾角在范圍內(nèi)的粒子可以打到收集板，則收集率

〖解析〗根據(jù)帶電粒子在磁場中的運動進(jìn)行求解；

入射的粒子做類平拋運動過原點，根據(jù)類平拋的運動規(guī)律求解電場強(qiáng)度的大小，再根據(jù)各個粒子都能從O點進(jìn)入磁場，結(jié)合運動學(xué)公式進(jìn)行求解；

根據(jù)帶電粒子在磁場中的運動，結(jié)合粒子運動的軌跡進(jìn)行求解。

本題主要考查帶電粒子在組合場電場和磁場中的運動，難度較大。2023-2024學(xué)年江西省八校聯(lián)考高三物理試卷（4月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙。若元素釙發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，衰變方程為，下列說法正確的是(

)A.該元素發(fā)生的是衰變

B.Y原子核含有3個核子

C.射線可用于腫瘤治療

D.200g的Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為100g2.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功實現(xiàn)自主快速交會對接?？臻g站、同步衛(wèi)星繞地球的運動均可視為勻速圓周運動。已知空間站的運行軌道半徑為，同步衛(wèi)星的運行軌道半徑為，下列說法正確的是(

)A.空間站處于平衡狀態(tài)

B.空間站的角速度比同步衛(wèi)星的小

C.空間站與同步衛(wèi)星的運行周期之比為

D.空間站與同步衛(wèi)星的運行速率之比為3.如圖，直導(dǎo)線MN被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸上，其所在區(qū)域存在方向垂直指向的磁場，與距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖所示。導(dǎo)線通以電流I，靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為。下列說法正確的是(

)

A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖右側(cè)位置時，導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.電流I增大，靜止后，導(dǎo)線對懸線的拉力不變

C.與電流I成正比

D.與電流I成正比4.如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖，光線a經(jīng)平面鏡反射后以垂直AB面的方向射入五棱鏡，以平行于AB面的方向射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為，CD面與AB面的夾角為，。已知，下列說法正確的是(

)

A.光線在F點的折射角的正弦值為

B.光線在F點發(fā)生全反射

C.調(diào)節(jié)CD面與AB面的夾角，使得光線a由CD面射向空氣時，恰好發(fā)生全反射，調(diào)整后CD面與AB面的夾角為

D.如果左下角的三角形表示一正立的物體，經(jīng)過多次反射后在取景窗中得到的是正立的像5.如圖甲，某型號的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢e隨時間t呈正弦規(guī)律變化，發(fā)電機(jī)線圈電阻為，將一個電阻為的小燈泡接入其中，并且與一個理想電壓表并聯(lián)，如圖乙。不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是(

)

A.電壓表示數(shù)為220V B.小燈泡消耗的功率為440W

C.電路中的電流方向每秒改變50次 D.發(fā)電機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱40J6.2023年12月18日在甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生了級地震，讓人感覺地球處于“活躍”的時期。地震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在圖中實線與圖中虛線兩個時刻x軸上區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，關(guān)于該地震波，以下判斷正確的是(

)

A.波速可能為

B.質(zhì)點振動的周期可能為

C.t時刻位于的質(zhì)點沿y軸正向振動

D.從t時刻開始計時，處的質(zhì)點比處的質(zhì)點先回到平衡位置7.北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。要求運動員經(jīng)過c點時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運動過程中將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力，則c點處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于(

)

A. B. C. D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示是某手機(jī)防摔裝置，商家宣傳只要手機(jī)摔落角度合適，可以保證從2m高處自由摔落而不破，下列有關(guān)手機(jī)與地面相互作用的過程中說法正確的是(

)

A.防摔裝置可以減小手機(jī)的動量的變化量 B.防摔裝置可以減小手機(jī)的動量的變化率

C.防摔裝置可以減小手機(jī)的動能的變化量 D.防摔裝置可以增加地面對手機(jī)的作用時間9.如圖為兩點電荷Q、Q'的電場等勢面分布示意圖，Q、Q'位于x軸上，相鄰等勢面的電勢差為3V。若x軸上的M點和N點位于0V等勢面上，P為某等勢面上一點，則(

)

A.N點的電場強(qiáng)度大小比M點的大 B.Q為正電荷

C.M點的電場方向沿x軸負(fù)方向 D.P點與M點的電勢差為12V10.如圖，兩根光滑細(xì)桿固定放置在同一豎直面內(nèi)，與水平方向的夾角均為。質(zhì)量均為的兩金屬小球套在細(xì)桿上，用一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧相連。將兩小球同時由相同的高度靜止釋放，此時彈簧處于原長，小球釋放的位置距桿的最低點的豎直高度差為12cm，運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，已知彈簧彈性勢能為，x為彈簧的形變量，取，下列說法正確的是(

)

A.小球運動過程中的機(jī)械能守恒

B.兩小球在兩桿上運動的過程中，兩小球的最大總動能為

C.小球不會從桿的最低點脫落

D.兩小球在兩桿上運動的過程中，彈簧的最大彈性勢能為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)在實驗室用傳感器做“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”實驗，實驗裝置如圖，壓強(qiáng)傳感器通過軟管與試管內(nèi)密閉氣體連通。單選實驗中，該同學(xué)的以下做法中正確的是(

)A.無需測量被封閉氣體的體積B.密封氣體的試管大部分在水面之上C.每次加入熱水后，用溫度傳感器攪拌使水溫均勻D.每次加入熱水后，立即讀數(shù)該同學(xué)記錄了不同熱力學(xué)溫度T時的壓強(qiáng)p，在操作正確的情況下，描繪出來的圖像可能是(

)

該同學(xué)記錄下了初始時封閉氣體壓強(qiáng)和攝氏溫度，隨后逐漸加熱水升高溫度，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值和，在實驗過程中壓強(qiáng)傳感器軟管突然脫落，他立即重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤。則的關(guān)系圖可能是(

)

12.測一段阻值約為鎳鉻絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與_________選填“”或“3”接線柱連接，b端應(yīng)與_________選填“-”、“”或“3”接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于_________選填“左”或“右”端。該同學(xué)進(jìn)一步用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成量程為9mA的電流表，如圖2所示，表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L，重復(fù)上述步驟，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。若圖像斜率。則需要把長為_________m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.為提高冰球運動員的加速能力，教練員在水平冰面上與起跑線距離和處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗，如圖所示。訓(xùn)練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板，到達(dá)擋板時的速度為，冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時，運動員至少到達(dá)小旗處。假定運動員在滑行過程中做勻加速運動，重力加速度為g，求冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度。14.如圖所示，平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ平行，間距，與水平面之間的夾角，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值的電阻，質(zhì)量、電阻的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，時使其由靜止開始運動，當(dāng)金屬桿上滑的位移時達(dá)到最大速度，取，，導(dǎo)軌足夠長，且電阻不計。求：恒力F的大??；若在內(nèi)通過電阻R的電荷量，求時金屬桿的速度大??；從金屬桿開始運動到剛達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15.現(xiàn)代科技中經(jīng)常用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，某種粒子收集裝置如圖所示，在第二象限中存在一水平向右的勻強(qiáng)電場，一曲線形放射源不停地沿y軸負(fù)方向以初速度釋放電量為質(zhì)量為m的粒子，已知放射源的兩端點位置為和，所有電荷均從原點進(jìn)入第四象限，在第四象限中存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，運動過程中忽略粒子的重力和粒子間的相互作用力，，求：放射源在位置釋放的粒子離開勻強(qiáng)磁場時的位置坐標(biāo)和在磁場中運動的時間；電場強(qiáng)度的大小和放射源的曲線方程；假設(shè)放射源連續(xù)發(fā)射粒子穩(wěn)定后，粒子經(jīng)過原點時按照角度均勻分布，在第四象限中放置一長度為的豎直收集板粒子打到板上即被收集，一端緊靠x軸，將收集板置于位置時，收集率是多少？結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示——★參考答案★——1.〖答案〗C

〖解析〗

根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得出Y原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而得出核子數(shù)。根據(jù)半衰期的公式求衰變的質(zhì)量。

解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，同時注意射線是伴隨著衰變，或衰變產(chǎn)生的。

【解答】

AB、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知Y的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，則核子數(shù)為4，Y是，此衰變?yōu)樗プ?，而射線是伴隨著衰變產(chǎn)生的，AB錯誤；

C、射線在醫(yī)療上作為伽馬手術(shù)刀可以精準(zhǔn)切除腫瘤組織，故C正確；

D、根據(jù)，其中，可知，200g的Po經(jīng)276天，還剩余50g，故已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g，故D錯誤。2.〖答案〗D

〖解析〗本題考查萬有引力定律的應(yīng)用。對于繞地做勻速圓周運動的衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力分析圓周運動的物理量?！窘獯稹?/p>

A.空間站繞地球做勻速圓周運動，所受合外力不為零，處于不平衡狀態(tài)。

B.空間站、同步衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得

化簡可得，由于，因此空間站的角速度比同步衛(wèi)星的大，故B錯誤;

C.設(shè)空間站、同步衛(wèi)星的運行周期分別為、，根據(jù)開普勒第三定律可得

整理可得，故C錯誤;

D.設(shè)空間站、同步衛(wèi)星的運行速率分別為、，根據(jù)牛頓第二定律可得

化簡可得，因此空間站與同步衛(wèi)星的運行速率之比為，故D正確。3.〖答案〗D

〖解析〗A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖右側(cè)位置時，對導(dǎo)線做受力分析有可知要讓安培力為圖示方向，則導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N，A錯誤；由于與距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時間變化，有，則可看出與電流I成正比，當(dāng)I增大時增大，則減小，靜止后，懸線對導(dǎo)線的拉力減小，由牛頓第三定律可知導(dǎo)線對懸線的拉力減小，BC錯誤，D正確。故選D。4.〖答案〗C

〖解析〗

本題考查單反相機(jī)的取景五棱鏡原理。解決問題的關(guān)鍵是清楚發(fā)生全反射的條件，知道折射率與臨界角的關(guān)系，結(jié)合光路圖分析判斷。

【解答】已知玻璃相對空氣的折射率為，則發(fā)生全反射的臨界角C滿足由幾何關(guān)系可知光線在F點的入射角為，因為所以入射角小于臨界角，不能發(fā)生全反射，設(shè)折射角為

，則解得，故AB錯誤；C.調(diào)節(jié)CD面與AB面的夾角，使得光線a由CD面射向空氣時，恰好發(fā)生全反射，調(diào)整后CD面與AB面的夾角為，故C正確；D.從三角形下方作出光線，如圖所示由圖可知在取景窗中得到的是倒立的像，故D錯誤。5.〖答案〗D

〖解析〗對于正弦式交流電，有效值是最大值的，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出輸出電壓的有效值，再根據(jù)電功率公式求小燈泡的電功率，根據(jù)焦耳定律求線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱。注意正弦式交流電每個周期電流方向改變兩次?！窘獯稹緼.由圖甲可知，電動勢的有效值為220V，由閉合電路歐姆定律可得電路中的電流為輸出電壓有效值則電壓表示數(shù)為200V，A錯誤；B.由電功率公式可得小燈泡消耗的功率為B錯誤；C.由圖甲可知，交流電的周期為，可知電路中的電流方向每一個周期改變2次，可得每秒改變100次，C錯誤；D.由焦耳定律可得發(fā)電機(jī)線圈每秒鐘發(fā)熱，D正確。故選D。6.〖答案〗B

〖解析〗

本題考查波的圖像，根據(jù)圖像得出波長，結(jié)合波的傳播特點分析周期，根據(jù)波速公式求波速，根據(jù)平移法分析質(zhì)點的振動方向。

【解答】B.由題意結(jié)合圖像可得

，

1

，

可得周期為

，

1

，

當(dāng)時，，故B正確；A.由圖可知波長為

，

1

，

波速

，

1

，

，故A錯誤；C.波沿x軸正方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，t時刻位于的質(zhì)點沿y軸負(fù)向振動，故C錯誤；D.從t時刻開始計時，根據(jù)波形平移法可知，處的質(zhì)點向上振動，故處的質(zhì)點比處的質(zhì)點先回到平衡位置，故D錯誤。故選B。7.〖答案〗D

〖解析〗解：從a到c根據(jù)動能定理有：

在c點根據(jù)牛頓第二定律有：

聯(lián)立解得：，由于，所以有

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

根據(jù)動能定理計算速度，再結(jié)合牛頓第二定律求解。

本題以滑雪為考查背景，主要考查了學(xué)生對于運動的理解，主要涉及豎直圓周運動，同時要結(jié)合動能定理和牛頓第二定律完成答題。8.〖答案〗BD

〖解析〗

手機(jī)從2m處落地，由其速度變化結(jié)合動量變化得解；由動量定理及動量的變化率得解；由動能的變化得解。

本題主要考查對動量定理的理解與應(yīng)用，熟悉動量定理及動量的變化率是解題的關(guān)鍵，難度不大。

【解答】

依題意，根據(jù)動量定理，可得，可知防摔裝置的作用是延長了手機(jī)與地面的接觸時間，從而減小手機(jī)所受到的合外力，即減小手機(jī)動量的變化率，而手機(jī)動量的變化量未發(fā)生變化。由于高度不變，則動能的變化量保持不變。故AC錯誤，BD正確。9.〖答案〗AD

〖解析〗解：A、等差等勢線的疏密程度體現(xiàn)場強(qiáng)的大小，由圖可知N點的等差等勢線比M點更密，則N點的電場強(qiáng)度大小比M點的大，故A正確；

B、沿著電場線電勢逐漸降低，由圖可知電場線由N指Q，則Q為負(fù)電荷，故B錯娛；

C、沿者電場線電勢逐漸降低，結(jié)合各等勢線的電勢高低關(guān)系可知M點的電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；

D、M點與N點等勢均為0V，P點與N點的等勢線間隔四個，而相鄰等勢面的電勢差為3V，則P點與M點的電勢差為12V，故D正確。

故選：AD。

根據(jù)等差等勢面的疏密程度得出場強(qiáng)的大??；沿著電場線方向電勢逐漸降低，由此分析出電荷的電性；根據(jù)等勢面的數(shù)值關(guān)系得出P點和M點的電勢差的大小。

本題主要考查了電勢的相關(guān)應(yīng)用，理解電勢與電場線的特點，結(jié)合題目條件即可完成分析，難度不大。10.〖答案〗BCD

〖解析〗

小球加速度為零時，速度最大，根據(jù)平衡條件求解彈簧的壓縮量和此過程中兩個小球下降的高度，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律求解兩小球的最大總動能；由假設(shè)法分析當(dāng)兩球速度為零時小球下落的高度，結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析是否脫離兩桿，根據(jù)彈性勢能的計算公式求解最大彈性勢能。

本題主要是考查了功能關(guān)系，首先要選取研究過程，分析運動過程中小球的受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合彈性勢能的計算公式列方程解答。

【解答】

A.小球運動過程中彈簧彈力做功，故機(jī)械能不守恒，故A錯誤;

B.小球加速度為零時，速度最大，設(shè)此時彈簧壓縮量為，有

此過程中兩個小球下降的高度均為，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得

解得兩小球的最大總動能為，故B正確;

C.設(shè)小球下落高度為H時速度減為零，則，解得，小球不會從桿最低點脫落，故C正確;

D.當(dāng)兩小球下落高度10m時彈簧的彈性勢能最大，此時彈簧的壓縮量為，則有，

故D正確。

故選BCD。11.〖答案〗

BC

〖解析〗〖解析〗

解：

、因為實驗是在體積不變的條件下，測量壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系，氣體體積保持不變即可，不需要測量具體的體積數(shù)值，故A正確；

B、研究對象是試管內(nèi)氣體，改變氣體溫度是通過改變試管所在水的溫度來實現(xiàn)，需要將使試管中封閉氣體完成浸沒與水中，故B錯誤；

CD、每次加熱水后，要讓管