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

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1萍鄉(xiāng)市2024-2025學(xué)年度第一學(xué)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(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)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(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：高考范圍（側(cè)重力學(xué)）。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(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.用粒子X(jué)轟擊原子核生成與，用粒子X(jué)轟擊原子核生成Y，此反應(yīng)放出的核能為。已知、X、的比結(jié)合能分別為、、，下列說(shuō)法正確的是（）A.X是粒子B.Y是C.粒子X(jué)轟擊后放出的核能為D.Y的比結(jié)合能為【答案】B【解析】A．粒子X(jué)轟擊原子核的核反應(yīng)方程為則X為即粒子，故A錯(cuò)誤；B．粒子X(jué)轟擊原子核的核反應(yīng)方程為則Y是，故B正確；C．與粒子X(jué)發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的核能為故C錯(cuò)誤；D．與粒子X(jué)發(fā)生核反應(yīng)放出的核能為，設(shè)Y的比結(jié)合能為，由能量守恒解得故D錯(cuò)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(zhǎng)的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環(huán)。現(xiàn)將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小角度，則關(guān)于輕繩對(duì)、兩點(diǎn)拉力、的變化情況，下列說(shuō)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(shè)繩子是長(zhǎng)度是，直徑AB的長(zhǎng)度是，AB水平時(shí)繩子與水平方向的夾角為，平衡時(shí)兩根繩子的拉力相等，設(shè)繩子拉力為，有解得由圖可知將大圓環(huán)繞著桿中點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，繩子與水平方向的夾角為，平衡時(shí)兩根繩子的拉力仍然相等，設(shè)繩子拉力為，有解得設(shè)此時(shí)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(cuò)誤；故選A。3.如圖所示，、、為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，它們的連線構(gòu)成正三角形，其中邊與電場(chǎng)方向垂直，點(diǎn)為正三角形的中心。一個(gè)正點(diǎn)電荷固定在點(diǎn)，其在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，則下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比為C.將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小【答案】B【解析】AB．依題意，點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在、、三點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為，在、兩點(diǎn)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)方向跟勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向均成的角，易知、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為，但方向不同，而點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在、、三點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相等，將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，點(diǎn)的正點(diǎn)電荷做的功為零，勻強(qiáng)電場(chǎng)做負(fù)功，故總的電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．勻強(qiáng)電場(chǎng)在直線上各點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相同，點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在直線上各點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)由到先升高后降低，可知將電子沿直線從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B4.一列周期為沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的部分波形如圖所示，、、為波上三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)、坐標(biāo)分別為、，質(zhì)點(diǎn)正沿軸負(fù)方向振動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿軸正方向傳播 B.該波的波長(zhǎng)為12mC.該波的波速為 D.在0~3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm【答案】C【解析】A．由于該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)正沿軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；BC．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)回到平衡位置，再經(jīng)過(guò)位移為可見(jiàn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)經(jīng)過(guò)傳到質(zhì)點(diǎn)，、兩質(zhì)點(diǎn)所在平衡位置之間的距離為，即解得波速故B錯(cuò)誤，C正確；D．由可知在0~3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。5.一小車（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軸運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)隨時(shí)間的變化圖像如圖中的實(shí)線所示，實(shí)線與虛線組成開(kāi)口向上的拋物線，拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為，與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為。則下列說(shuō)法正確的是（）A.小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為B.小車的初速度大小為C.3s時(shí)刻小車的速度大小為D.0~3s時(shí)間內(nèi)，小車的位移大小為64m【答案】B【解析】AB．設(shè)題圖拋物線方程為，由于時(shí)，，解得即變化得由此可見(jiàn)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可知初始位置坐標(biāo)為初速度的大小為加速度大小為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．3s時(shí)刻小車速度大小為位置坐標(biāo)為在0~3s時(shí)間內(nèi)，小車的位移大小為故CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，三顆質(zhì)量相等的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞中心點(diǎn)做勻速圓圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，引力常量為，不計(jì)其他星體的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.三顆星組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒B.若勻速圓圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為，則周期為C.若線速度大小為，則每顆星的動(dòng)量大小為D.若線速度大小為，則每顆星的動(dòng)能為【答案】C【解析】A．三顆星之間的作用力是內(nèi)力，三顆星組成的系統(tǒng)不受外力，所以動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由向心力加速度解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)每顆星的質(zhì)量為，線速度為，對(duì)其中一顆星進(jìn)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(dòng)量大小為則每顆星的動(dòng)能大小為為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)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(diǎn)，是水平直徑，是最低點(diǎn)，是水平地面上的一點(diǎn)且在點(diǎn)的正下方，圓弧軌道的點(diǎn)有個(gè)小孔。讓小球甲從地面上的點(diǎn)、小球乙從地面上的點(diǎn)斜向上拋出（甲、乙均視為質(zhì)點(diǎn)），甲、乙均恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)，甲落到點(diǎn)，乙通過(guò)處的小孔（無(wú)碰撞）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，忽略空氣的阻力，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲、乙在點(diǎn)的速度大小之比為B.甲在點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)C.甲、乙在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為D.乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為【答案】B【解析】A．斜拋運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，把斜拋運(yùn)動(dòng)看成兩個(gè)對(duì)稱的平拋運(yùn)動(dòng)，由圖像看出，甲、乙從點(diǎn)到落地，平拋運(yùn)動(dòng)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)的速度大小之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)水平位移的中點(diǎn)，故甲在點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間是平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，則兩個(gè)斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角設(shè)為，根據(jù)對(duì)稱性，乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角也為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故乙在D點(diǎn)的速度反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，則解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。8.為研究試驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端固定在小車上，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出的點(diǎn)如圖甲所示。某同學(xué)用以下方法繪制了小車運(yùn)動(dòng)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(duì)齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時(shí)間；最后將紙帶上端中心連起來(lái)，于是得到圖像，如圖乙所示，已知電源的頻率為50Hz。則下列說(shuō)法正確的是（）A.依次并排的紙條長(zhǎng)度分別代表0.1s內(nèi)、0.2s…內(nèi)小車的位移大小B.依次并排的紙條長(zhǎng)度可以代表0.05s、0.15s…時(shí)刻小車的速度大小C.繪制圖像的過(guò)程中，用紙條的段數(shù)表示時(shí)間（橫軸），用紙條的長(zhǎng)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(zhǎng)度等于圖像與坐標(biāo)軸在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)圍成的“面積”【答案】BD【解析】A.依次并排的紙帶長(zhǎng)度分別代表0～0.1s、0.1～0.2s，…時(shí)間內(nèi)小車的位移的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.剪下的紙條長(zhǎng)度表示每0.1s時(shí)間內(nèi)位移的大小，由公式由于時(shí)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(zhǎng)度可以代表0.05s、0.15s、…時(shí)刻小車的速度大小，選項(xiàng)B正確；C.用紙條的段數(shù)表示時(shí)間（橫軸），用紙條的長(zhǎng)度表示速度（縱軸），體現(xiàn)了等效的思想，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.圖乙中所有紙條的總長(zhǎng)度、圖像與坐標(biāo)軸在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)圍成的“面積”均表示小車位移的大小，二者相等，選項(xiàng)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(diǎn)射入三棱鏡，入射角為、折射角為，折射光線經(jīng)過(guò)邊的點(diǎn)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(shuō)法正確的是（）A. B.入射角C.三棱鏡對(duì)此種單色光的折射率為 D.光從到的傳播時(shí)間為【答案】CD【解析】A．過(guò)點(diǎn)作的垂線，此垂線是的角平分線，根據(jù)幾何關(guān)系有則故A錯(cuò)誤；B．由幾何知識(shí)得由可得故B錯(cuò)誤；C．三棱鏡對(duì)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(shí)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(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧一端連接在天花板的點(diǎn)，另一端與圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）相連，圓環(huán)套在桿上?，F(xiàn)將圓環(huán)從與點(diǎn)等高的點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的正下方點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能正好等于此處的彈簧彈性勢(shì)能。已知、兩點(diǎn)間的距離為，重力加速度為，對(duì)勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的形變量的關(guān)系式為，、，下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)在點(diǎn)，動(dòng)能為B.圓環(huán)從運(yùn)動(dòng)到，圓環(huán)的機(jī)械能減小量為C.圓環(huán)的質(zhì)量為 D.圓環(huán)在點(diǎn)，加速度大小為【答案】AC【解析】A．由幾何關(guān)系可得，點(diǎn)彈簧的伸長(zhǎng)量彈性勢(shì)能為圓環(huán)的動(dòng)能為故A正確；B．點(diǎn)彈簧的伸長(zhǎng)量彈性勢(shì)能為圓環(huán)從到，彈簧彈性勢(shì)能增加量由能量守恒可得圓環(huán)的機(jī)械能減小量為故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒可得代入、解得故C正確；D．環(huán)在點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力把彈簧對(duì)環(huán)的彈力與環(huán)的重力的合力環(huán)在點(diǎn)的合力等于沿斜面向上的分力，則有綜合解得故D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，重力加速度為，主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：A.用天平測(cè)量帶有遮光片的物塊的總質(zhì)量和物塊的質(zhì)量，用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，氣墊導(dǎo)軌水平放置，按照?qǐng)D示的裝置來(lái)連接器材B.打開(kāi)氣墊導(dǎo)軌的充氣源，將小車由靜止釋放，測(cè)出遮光片通過(guò)光電門、的時(shí)間、C.用刻度尺測(cè)出、間的距離回答下列問(wèn)題：（1）下列說(shuō)法正確的是___________。A.本實(shí)驗(yàn)需要把氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力B.本實(shí)驗(yàn)細(xì)線的拉力等于的重力C.氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌可不平行D.本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(zhì)量與物塊的質(zhì)量相等，寫(xiě)出驗(yàn)證牛頓第二定律的等式___________（用、、、、表達(dá)）?！敬鸢浮浚?）D（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】A．本實(shí)驗(yàn)用氣墊導(dǎo)軌來(lái)做實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)氣源后，所受的摩擦力忽略不計(jì)，不用平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)B向下加速度運(yùn)動(dòng)，故線的拉力小于B的重力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．實(shí)氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌要平行，否則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B的加速度會(huì)改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)線的拉力不等于B的重力，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是A、B組成整體的牛頓第二定律，選項(xiàng)D正確。故選D。【小問(wèn)2詳析】遮光片通過(guò)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(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系對(duì)整體由牛頓第二定律可得綜合整理可得故當(dāng)上式成立時(shí)，就可驗(yàn)證牛頓第二定律。12.實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值，圖中標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值已知為，為電源，S為開(kāi)關(guān)，為滑動(dòng)變阻器，A1是內(nèi)阻為電流表，A2為電流表。合上開(kāi)關(guān)S，將的觸頭置于適當(dāng)?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(cè)幾組相對(duì)應(yīng)值的、，做出的函數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，回答下列問(wèn)題：（1）按照?qǐng)D甲所示的實(shí)驗(yàn)原理線路圖在下列方框中接好電路（2）合上開(kāi)關(guān)S之前，觸頭應(yīng)置于___________（填“最右端”或“最左端”），多測(cè)幾組、，然后做圖像的目的是減小___________誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”）。（3）當(dāng)乙圖的斜率為，可得___________?！敬鸢浮浚?）（2）最左端偶然（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】完整的電路連線圖如下：【小問(wèn)2詳析】[1]合上開(kāi)關(guān)之前，觸頭應(yīng)置于最左端。[2]多測(cè)幾組、，做圖像的目的是消除偶然誤差。【小問(wèn)3詳析】由并聯(lián)電阻的電壓相等，總電流等于兩個(gè)電阻電流之和，結(jié)合歐姆定律可得整理可得當(dāng)乙圖的斜率為，可得解得13.如圖所示，水銀柱將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在豎直放置的上端開(kāi)口的玻璃管內(nèi)，玻璃管上粗下細(xì)，粗管橫截面積是細(xì)管的3倍，上半部分足夠長(zhǎng)，水銀柱的上表面正好與細(xì)管上端口齊平。大氣壓強(qiáng)為，封閉氣體的壓強(qiáng)為，水銀柱的長(zhǎng)度為，封閉氣體的長(zhǎng)度也為，封閉氣體的溫度為，緩慢地給封閉氣體加熱，當(dāng)水銀柱剛好全部進(jìn)入粗管中時(shí)，求：（1）此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）此時(shí)封閉氣體的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】水銀柱全部在細(xì)管中，產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，水銀柱剛好全部進(jìn)入粗管中，設(shè)水銀柱的長(zhǎng)度為，則解得綜上可得，水銀柱剛好全部進(jìn)入粗管時(shí)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為【小問(wèn)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(xì)圓筒（半圓筒內(nèi)徑遠(yuǎn)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(diǎn)，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(nèi)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?kù)o止釋放，甲與乙碰撞后乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)由接觸半圓筒外壁切換成接觸內(nèi)壁。已知滑塊甲與小球乙的質(zhì)量相等，滑塊甲與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)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(shí)及小球乙第一次經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)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。【答案】（1），（2），0【解析】【小問(wèn)1詳析】設(shè)滑塊甲的質(zhì)量為、第一次滑上水平面上的速度大小為，則由功能關(guān)系知代入數(shù)據(jù)解得設(shè)小球乙（質(zhì)量也為）經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由題意可得，小球乙在點(diǎn)處由牛頓第二定律得解得【小問(wèn)2詳析】設(shè)甲、乙第一次碰撞后的速度大小分別為、，由動(dòng)量守恒定律知考察