2024届江西省宜春市丰城九中高三上学期第三次段考-物理试题+答案

2024-01-04·25页·2.4 M

2024 届丰城九中高三第三次月考

物理试题

一、选择题(本大题共 11 小题,每小题4 分,共 44 分。第1到7 小题只有一个选项正

确,,第8到 11 题有多个选项正确)

1. 氚管是在硼硅玻璃管内壁涂上荧光涂料,充入微量的氚气后密封制得,氚释放的电子流激发管壁上的荧

5 Li

光涂料发光。氚在自然界中存量极微,工业上一般用中子轰击 3 获取。氚的半衰期为 12.5 年,氚管的使

用年限更是长达 25 年。下列说法正确的是( )

A. 10 个氚核,经过 12.5 年一定还剩 5 个

B. 上述获取氚的核反应是裂变反应

C. Li 的质子数是 3,中子数是 5

1 5 3 3

D. 上述获取气的核反应方程为 0 n 3 Li 2 He 1 H

2. 某物体在几个恒力的 作用下做直线运动,下列说法正确的是( )

A. 若仅改变其中一个力的大小,物体一定做曲线运动

B. 若仅改变其中一个力的方向,物体一定做曲线运动

C. 若仅撤去其中一个力,物体可能做匀速直线运动

D. 若仅撤去其中一个力,物体定做曲线运动

3. 一物体做匀减速直线运动直至停下,若在最初 2s 内的位移是 8m,最后 2s 内的位移是 2m,则物体的运

动时间是()

A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s

4. 如图所示,质量均为 m 的 n(n>3)个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为 30的光滑斜面上,斜面底端

有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态.则下列说法中正确的是( )

A. 挡板对圆柱体 1 的弹力大小为 3mg

3 n 3

B. 圆柱体 1 对斜面的压力大小为 mg

6

n

C. 圆柱体 2 对圆柱体 1 的压力大小为 mg

2

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D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动 60,则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小

5. 如图所示,某自动洗衣机洗衣缸的底部与一控水装置的竖直均匀细管底端相通,细管的顶端封闭,并和

压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气立刻被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气

被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控水的目的。已知某

洗衣机刚进水时被封闭的空气柱长度为 50cm。已知一个大气压强近似等于 10m 水柱产生的压强,假设温

度不变,细管中的空气可视为一定质量的理想气体。当洗衣缸中水位为 30cm 时,洗衣缸和细管内的水位

差约为( )

A. 28.6cm B. 19.1cm C. 11.8cm D. 5.5cm

6. 如图所示,空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直纸面( xoy 平面)向外,电场的方向沿 y

轴正方向。一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点 O 由静止开始运动(其

轨迹如图所示)。已知磁感应强度的大小为 B,电场强度大小为 E,不计粒子的重力,下列说法正确的是()

A. 粒子带负电

B. 粒子运动轨迹是抛物线

2Em

C. 粒子距离 x 轴的最大距离为

qB2

2E

D. 粒子运动过程中的最大速度为

B

7. 如图所示,一轻弹性绳一端系于 A 点,另一端与质量为 m、套在光滑竖直固定杆上 B 点的小球相连,

此时 A、B 在同一水平线上,且弹性绳原长恰好等于 A、B 间距 L。现将小球从 B 点由静止释放,当小球下

落至 C 点时动能最大,AC 与水平方向的夹角为 30 。已知轻弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,已知弹

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1

性绳的弹性势能为 E kx2 ,式中 x 为弹性绳的伸长量,则小球的最大动能为()

p 2

3 3 mgL 3 3 mgL 2 3 mgL 2 3 mgL

A. B. C. D.

3 3 3 3

8. 高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下:将磁铁的 N 极靠近一块正在以

逆时针方向旋转的圆形铝盘,使磁感线垂直铝盘向内,铝盘随即减速,如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲

区域(虚线区域)朝磁铁方向运动,磁铁右方铝盘的乙区域(虚线区域)朝离开磁铁方向运动。下列有关

铝盘刹车的说法正确的是()

A. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场

B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场

C. 磁铁与感应电流之间的作用力,会使铝盘减速

D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘,则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果与实心铝盘相同

9. 如图所示,在竖直平面 xOy 内有一半径为 l 的圆形磁场区域,其圆心O1 坐标为 0,l ,磁感应强度大小

为 B、方向垂直纸面向外,第二象限竖直放置一高度为 l 的粒子源,粒子源中心与O1 的连线垂直于 y 轴,

它能连续不断地在 xOy 平面内沿 x 轴正方向发射速度相同的粒子,粒子经过圆形磁场区域后均从坐标原点

O 射出。已知粒子的比荷为 k,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是()

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A. 粒子从粒子源射出时的速度大小为 kBl

B. 粒子从粒子源射出时的速度大小为 2kBl

C. 从粒子源上端射出的粒子在磁场中运动的时间为

3kB

2

D. 从粒子源上端射出的 粒子在磁场中运动的时间为

3kB

10. 为全面推进乡村振兴,某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为

P 1000kW ,发电机的输出电压U1 250V ,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻为 R线 16 ,

在用户处的降压变压器输出电压U 220V 。在输电过程中,要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率

4

的 4%。假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器,下列说法正确的是()

A. 发电机输出的电流 I1 400A

B. 输电线上的 电流 I线 250A

C. 降压变压器的匝数比 n3 : n4 960 :11

D. 用户得到的电流 I4 4363A

11. 如图所示,在直角坐标系 xOy 内有一直角三角形区域 OAC , AOC 60 , OC l ,在 OAC 区域

内存在垂直 xOy 平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B 。从原点 O 处向 OAC 区域发射速率不同、

方向不同的电子,已知电子的质量为 m ,电荷量为 e 。不计粒子重力,下列说法正确的是()

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Bel

A. 通过 C 点的电子的速率不小于

m

B. 通过 C 点的电子从 O 点入射时,速度方向一定与 y 轴正方向成 30角

2 m

C. 电子在 OAC 区域内运动的最长时间为

3Be

D. 速度方向相同的所有电子在磁场中的运动时间相同

二、实验题(共 2 题,每空 2 分,共 14 分)

12. 2023 年 6 月,我国建成高超音速风洞,它将推动我国 15~25 马赫的高超音速导弹的发展。某实验小组

受教材“科学漫步”的启示并查询资料后得知:流体阻力与物体相对于流体的速度有关;流体阻力还

跟物体的形状、横截面积等因素有关;球形物体所受空气阻力的大小与相对速度的关系为 f kv2 (k

为阻力系数)。小组成员开启实验室风洞,产生竖直向上速度大小为 v1 的风,再将一小球从风洞顶部以某

一初速度竖直下抛,测得下落高度 h 随时间 t 变化的图像如图中实线 1 所示。已知风速 v1 15m / s ,重力

加速度 g 取10m / s2 。

(1)由 h t 图像可知,小球做______运动;

(2)若图线 1 对应小球的质量为 1kg,则阻力系数 k ______kg/m;(结果保留两位有效数字)

(3)若不改变小球的形状和大小(即阻力系数不变),换用密度更大的小球进行实验,保持风速不变,调

节小球下抛速度,所得 h t 图像也是一条直线,则图像可能为图线______(选填“1”、“2”或“3”)。

13. 在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中

(1)用多用电表测量某电阻,选用“100”倍率的电阻挡测量,发现指针偏转角过大,改为选择_______(选

填“10”或“lk”)倍率的电阻挡,并欧姆调零再进行测量,其示数如图 a 所示,测量结果为______;

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(2)某同学先将电容放电,然后将欧姆表的 两个表笔分别接在其两管脚上,观察到以下现象:指针在连接瞬

间大幅摆动至较小的阻值,然后迅速返回至无穷大。请解释该现象:________;

(3)某同学使用多用电表探测黑箱,已知黑箱内有一个内阻不计的电源和若干阻值相同的电阻,黑箱外有四

个接线柱,利用电压挡测量出每两点间的电压分别为U12 5V 、U34 3V 、U13 2V 、U42 0 。试在

答题卡的黑箱图中画出两种可能的电路(电阻个数不超过 5 个)_______。

三、计算题(共 3 大题 12 分,14 分,16 分,要求写岀必要的文字和过程)

14. 我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身高1.6m 的人站在水平地

面上,其正前方 0.6m 处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为1.0cm 、深度为1.4cm ,孔洞距水平

地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚

度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。

(i)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?

(ii)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?

15. 如图 a 所示,光滑水平地面上放置着滑块 A、B (均可视为质点),其质量分别为 mA =1kg 、

mB =4kg 。 t 0 时, B 以初速度 v0 =10m/s 向右运动,并对 A、B 施加大小相等、方向相反的恒力 F ,且

F=8 N 。其 v t 图象如图 b 所示, t =2.5s 时, A、B 发生弹性正碰(作用时间极短),求

(1) t 0 时, A、B 之间的距离 x0 ;

(2)碰撞后, A 的速度减为零时, A、B 之间的距离 x 。

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16. 某种回旋加速器的设计方案如图 a 所示,两个相距为d 的正对的极板之间存在匀强电场,两极板之间

的电压U 连续可调。两个极板的板面中部各有一狭缝(沿 OP 方向的狭长区域),带电粒子可通过狭缝穿

越极板,如图 b 所示。两细虚线间(除开两极板之间的区域)既无电场也无磁场,其它部分存在方向垂直

于纸面、磁感应强度为 B 的匀强磁场。在粒子源S 中产生的质量为 m 、带电量为 q (q 0) 的粒子,由静止

开始被电场加速,经狭缝中的 O 点进入磁场区域,最终从出射孔 P 射出。 O 点到极板右端的距离为 D ,

到出射孔 P 的距离为 kD (常数 k 为大于 2 的自然数)。假设粒子打到器壁或粒子源外壁则被吸收,忽略相

对论效应。

(1)若粒子以最短时间射出,求两板之间的电压U0 ;

B2 D2q

(2)若电压调节为U ,粒子仍从出射孔 P 射出,求

50m

I.粒子在电场中运动的时间;

.粒子在磁场中运动的时间。

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2024 届丰城九中高三第三次月考

物理试题

一、选择题(本大题共 11 小题,每小题4 分,共 44 分。第1到7 小题只有一个选项正

确,,第8到 11 题有多个选项正确)

1. 氚管是在硼硅玻璃管内壁涂上荧光涂料,充入微量的 氚气后密封制得,氚释放的电子流激发管壁上的荧

5 Li

光涂料发光。氚在自然界中存量极微,工业上一般用中子轰击 3 获取。氚的半衰期为 12.5 年,氚管的使

用年限更是长达 25 年。下列说法正确的是( )

A. 10 个氚核,经过 12.5 年一定还剩 5 个

B. 上述获取氚的核反应是裂变反应

C. Li 的质子数是 3,中子数是 5

1 5 3 3

D. 上述获取气的核反应方程为 0 n 3 Li 2 He 1 H

【答案】D

【解析】

【详解】A.半衰期是统计规律,对大量原子核才有意义,故 A 错误;

BD.核反应方程为

1 5 3 3

0 n 3 Li 2 He 1 H

该反应不是裂变反应,故 B 错误,D 正确;

5

C. 3 Li 的质子数是 3,中子数是

5 3 2

故 C 错误。

故选 D。

2. 某物体在几个恒力的作用下做直线运动,下列说法正确的是( )

A. 若仅改变其中一个力的大小,物体一定做曲线运动

B. 若仅改变其中一个力的方向,物体一定做曲线运动

C. 若仅撤去其中一个力,物体可能做匀速直线运动

D. 若仅撤去其中一个力,物体定做曲线运动

【答案】C

【解析】

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【详解】A.若仅改变其中一个力的大小,合力方向与速度方向可能共线,物体不一定做曲线运动。故 A

错误;

B.若仅改变其中一个力的方向,合力方向与速度方向可能共线,物体不一定做曲线运动。故 B 错误;

C.若仅撤去其中一个力,合力方向与速度方向可能共线,物体不一定做曲线运动,合力可能变为零,即可

能做匀速直线运动。故 C 正确;D 错误。

故选 C。

3. 一物体做匀减速直线运动直至停下,若在最初 2s 内的位移是 8m,最后 2s 内的位移是 2m,则物体的运

动时间是()

A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s

【答案】B

【解析】

【详解】匀减速至零的直线运动可以逆向视为初速度为零的匀加速直线运动。最后 2s 内,由

1

x at 2

2 2 2

解得

a 1m / s2

最初 2s 内,由

1

x v t at 2

1 0 1 2 1

解得

v0 5m / s

v0 at

解得

t=5s

故选 B。

4. 如图所示,质量均为 m 的 n(n>3)个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为 30的光滑斜面上,斜面底端

有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态.则下列说法中正确的是( )

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A. 挡板对圆柱体 1 的弹力大小为 3mg

3 n 3

B. 圆柱体 1 对斜面的压力大小为 mg

6

n

C. 圆柱体 2 对圆柱体 1 的压力大小为 mg

2

D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动 60,则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小

【答案】B

【解析】

【详解】A、将 n 个圆柱体作为整体分析,如图所示,

其中 FN 为挡板对圆柱 1 的弹力,N 为斜面对所有圆柱体的支持力的恒力,由平衡条件可得

3 nmg 2 3

F nmg tan 30 nmg , N nmg ,A 错误;

N 3 cos30 3

3

B、对 2 至 n 每个圆柱分析可知斜面对它们的支持力 N n 1mg ,斜面对圆柱 1 的支持力

2~n 2

(n 3) 3

N N N mg ,B 正确;

1 2~n 6

C、隔离对 2 到 n 共 n-1 个圆柱体受力分析,如图所示,

n 1

得圆柱体 1 对 2 的弹力为 mg ,C 错误;

2

D、缓慢转动挡板时,斜面对圆柱体 2、3、4……n 的支持力不变,D 错误;

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