江西省上饒市2024屆高三下學期第二次模擬考試物理試卷

學校：___________姓名：班級：___________考號：

一,單選題

1.火災對人們的生產(chǎn)生活有著極大的危害，及時預警對于消除或減小火災災害十分重

要。某種電離型煙霧報警器中有極少量放射性元素錮（胃Am）已知放射性元素錮

（第Am）發(fā)生衰變的衰變方程為:？Am-■Np+X,衰變方程中X表示的是（）

A.質(zhì)子B.a粒子C.中子D.電子

2.電網(wǎng)輸送的電能在進入居民家庭之前要經(jīng)過變壓器的降壓處理，圖甲為街頭變壓

器，圖乙為街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。現(xiàn)將該過程做一定理想化處

理：變壓器為理想變壓器且輸入電壓的有效值大小恒定不變，圖中電表均為理想電

表。變壓器到用戶之間輸電線的總電阻用凡表示，當用戶用電器增加時，下列說法正

確的是（）

圖甲

A.電壓表的示數(shù)不變

C.電流表的示數(shù)減小D.電流表的示數(shù)增大

3.圖甲所示裝置可以利用光導纖維將室外自然光引入采光不好的室內(nèi)。圖乙為某種光

導纖維的一小段，該光導纖維呈圓柱狀，由纖芯和包層構成，其中為光導纖維的

直徑，在纖芯與包層的分界面發(fā)生全反射的臨界角C=60。?，F(xiàn)一束細光從右端面中點

以。=45。的入射角射入，光在纖芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射，則該光導纖維中纖

芯的折射率為（）

A.后B萬仁戈D.丁

4.如圖所示，在水平向右磁感應強度大小為3的勻強磁場中，以。點為圓心的豎直

面內(nèi)圓周上有M、N、P、。四個點，將兩根長直導線垂直于紙面放在M、N處，并通

入相同的電流，Q點磁感應強度大小為0。則（）

--------r-------*?

/-十B

兇N

-Q------------->

A.P點磁感應強度大小為0

B.P點磁感應強度大小為2B

C.M處導線受安培力方向豎直向上

D.M處導線受安培力方向斜向右上方

5.北京時間2023年10月26日，神舟十七號航天員乘組成功入駐“天宮”。如圖為“天

宮”繞地球運行的示意圖，測得“天宮”沿順時針方向從A點第一次運動到3點用時t,

這段圓弧對應的圓心角為6。已知地球的半徑為凡地球的質(zhì)量為引力常量為

G,則關于“天宮”運動的相關物理量說法正確的是（）

/z/\2“天宮”軌道

;球

B.離地面高度為R+J寫歐

A.離地面高度為

V鏟

c.向心加速度大小為J絲2GM02

D.向心加速度大小為出

6.2024年春節(jié)期間，哈爾濱的冰雪旅游爆火，圖甲中的超級大滑梯是哈爾濱冰雪大

世界中最受歡迎的游樂項目之一。現(xiàn)將游客在滑梯上的下滑過程的某階段簡化為如圖

乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物體43的上下表面皆與斜面平行，

A、5相對靜止，共同沿斜面勻速下滑，默認圖中物體的最大靜摩擦力大小均等于相應

滑動摩擦力的大小，則下列說法中正確的是（）

圖甲圖乙

A.A受到的摩擦力為零

B.A受到的摩擦力與斜面平行且向下

C.若在A、3勻速下滑過程中對A施加一豎直向下的力，則A、3繼續(xù)勻速下滑

D.若在A、3勻速下滑過程中對A施加一豎直向下的力，則A、3將加速下滑

7.某興趣小組的兩位同學分別用圖甲裝置探究平拋運動的特點。兩位同學獲得小球在

白紙上留下的印跡分別如圖乙、丙所示，兩幅圖中的。點均為準確的拋出點，兩位同

學中有一人因操作不當在獲取A、3兩點印跡時存在錯誤。已知乙、丙兩圖中每個小

方格都是邊長為1cm的正方形，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,忽略空氣阻力，請選擇

乙、丙兩圖中正確的一幅并求出對應小球的水平方向速度大小為（）

擋片P木板坐標紙

Ai/sB拽m/s2175

___/s_

5050100100

二、多選題

8.一靜電場沿水平面內(nèi)的x軸方向分布，其電勢夕隨x的分布可簡化為如圖所示的折

線，圖中化、〃、c、b均為已知量且一個帶負電的粒子在元=-b處由靜止釋

放，忽略其他力，帶電粒子僅在電場力作用下開始運動。則下列說法正確的是（）

A.帶電粒子運動過程中機械能守恒

B.帶電粒子運動過程中機械能不守恒

C.x=-c處的電場強度大小等于x=。處的電場強度大小

D.x=-<?處的電場強度大小大于x=。處的電場強度大小

9.主動式降噪耳機是利用波的干涉來實現(xiàn)降噪的。為研究波的干涉設置如圖情景，在

同一均勻介質(zhì)中，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于

x=-0.2m和龍=1.2m處，兩列波的傳播周期均為0.4s,兩波源的振幅均為10cm,所有

質(zhì)點均沿y軸方向運動。/=0時刻的波形如圖所示，此刻平衡位置在x=0.2m和

x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.6m處。已知兩波

源開始振動后持續(xù)振動，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點M的起振方向沿y軸負方向

B.兩列波的波速均為0.1m/s

C.0.4s后質(zhì)點V是振動加強點

D.在0~1.0s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為60cm

10.在中國古代，人們利用磁體在地磁場中受力的特點制作司南用以辨別方向，如今

在科學研究中，科學家常用電場和磁場控制帶電粒子的運動。如圖甲所示，某一豎直

方向存在上、下寬度分別為4和d的勻強電場與勻強磁場，勻強電場豎直向下，勻強

2

磁場沿水平方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為瓦現(xiàn)有一質(zhì)量為機、電荷量為q

的帶正電粒子（不計重力）從電場內(nèi)緊貼上邊界的。點由靜止釋放，運動到磁場的下

邊界的P點（圖甲中未畫出）時粒子的運動軌跡正好與下邊界相切。若以上電場和磁

場同時存在于一足夠大的區(qū)域，如圖乙所示，重新讓粒子從。點由靜止釋放，經(jīng)過時

間/粒子第一次到達最低點N,下列說法正確的是（）

nm0ip

TXXXX

dB

XXXX

圖甲圖乙

A.甲圖中粒子從。點運動到P點的時間為5+2）〃，

qB

B.乙圖中粒子經(jīng)過N點時速度大小為竺史

m

C.乙圖中。、N兩點的豎直距離為d

D.乙圖中。、N兩點的水平距離為駟

m

三、實驗題

n.小英同學在探究向心力大小的表達式實驗時：用如圖甲所示的裝置，已知小球在

擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1,變速塔輪自上而下按如圖乙所

示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1。回答以下問

⑴本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪個實驗是相同的（填“A”或

“B”)o

A.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

B.探究影響導體電阻的因素

（2）小英同學把質(zhì)量為叫、牝的兩個小球分別放在3、C位置做實驗，若兩小球做圓周

運動的角速度相等，轉動穩(wěn)定時根據(jù)左右兩邊標尺上的等分格顯示可知兩個小球所受

向心力大小比為8:1,則叫：牝=o

(3)小英同學在某次實驗時，把質(zhì)量相等的兩小球分別放在A、C位置，根據(jù)左右兩邊

標尺上的等分格顯示可知兩個小球所受向心力大小比為1:4,則與皮帶連接的兩個變

速塔輪的半徑之比為。

12.電子溫度計就是根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度改變而改變的特性而制作的。小敏想

自制一個簡易電子溫度計，現(xiàn)有熱敏電阻用、電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻

r=l.lQ),電流表A(量程0?3mA,內(nèi)阻9=9Q)、電阻箱與(阻值范圍

。?99.90)、定值電阻&(&=98C)、開關S、導線若干。根據(jù)查閱資料得知這個熱

敏電阻用的阻值隨溫度變化的關系滿足耳=(300-5r)Q(10℃<t<55℃)

-------l~7l—>>-------

&~~曰~

-------1?------11—L--------------

&2ErS

(1)小敏用該熱敏電阻作測溫探頭設計了如圖電路，把電流表A的電流刻度改為相應的

溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計。為了達到溫度設計要求，需要把電流表

A的量程改裝為0?30mA則電阻箱&的阻值應調(diào)為_(保留兩位有效數(shù)字)

(2)連接好電路，閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉，小敏用多用電表檢查電路故障，

下列哪個選項是正確的o

A.用多用電表檢測電源時，將選擇開關旋鈕轉到交流電壓檔“10V”位置

B.機械調(diào)零后，斷開電路中的開關，將選擇開關旋鈕轉到“xlO”位置，進行歐姆調(diào)

零，然后用兩表筆依次測量相鄰接線柱之間的阻值

(3)用正確操作步驟排除故障后用此溫度計去測量一物體溫度，電流表A的示數(shù)穩(wěn)定后

為2.00mA,則該物體的溫度為℃,此溫度計能測量的最高溫度為℃o

(4)電池使用一段時間后其內(nèi)阻廠變大，電動勢E略微變小，則用該溫度計測量的溫度

要比真實值_____(填“偏高”或“偏低”)。

四、計算題

13.小美設計了一溫度報警裝置，原理圖如圖所示，豎直放置的導熱汽缸內(nèi)用質(zhì)量

m=0.25kg橫截面積S=5xl(y5m2、上表面涂有導電物質(zhì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理

想氣體。當缸內(nèi)氣體的溫度7]=300K時，活塞下表面與汽缸底部的距離％=6cm,上

表面與人萬兩觸點的距離刈=1cm。當環(huán)境溫度上升，活塞緩慢上移至卡口處時恰好

觸發(fā)報警器報警。不計一切摩擦，大氣壓強恒為Po=l.Oxl()5pa,重力加速度大小

(1)該報警裝置報警的最低熱力學溫度T-,

⑵當環(huán)境的溫度升高到《=420K時，封閉氣體的壓強p。

14.圖示裝置可以用來說明電動汽車“動能回收”系統(tǒng)的工作原理。光滑平行金屬導軌

MN、PQ固定在絕緣水平桌面上，濡為垂直于導軌的導體棒，軌道所在空間存在豎直

向下的勻強磁場。當開關接1時，仍由靜止開始運動，當仍達到一定速度后，把開關

接2,如果把電阻R換為儲能元件就能實現(xiàn)“動能回收”。已知軌道間距L=L0m,磁感

應強度5=0.8T,電源電動勢￡=6.0V,內(nèi)電阻r=0.1。，電阻R=0.20,導體棒仍

質(zhì)量加=1.0kg,電阻/]=0.1Q，導體棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計且足夠長。

求：

.XXX、XXXXX、

￡r_LXXXXXXXX

1芍XXXXXXXXX

Q

XXXqXXXXX

PXXXXXXXXX。

⑴開關與1接通的瞬間導體棒ab獲得的加速度大小；

(2)當導體棒仍達到最大速度時，將開關與2接通，求開關與2接通后直至仍棒停止

運動的過程中流過導體棒ab的電量q及電阻R產(chǎn)生的熱量QR0

15.如圖甲所示，在光滑水平面上放有一左端固定在墻壁上的輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原

長時右端恰好位于A點，彈簧所在的光滑水平面與水平傳送帶在A點平滑連接。傳送

帶長L=L75m,且以v=5m/s的速率沿順時針方向勻速轉動，傳送帶右下方有一固定

在光滑地面上半徑為H=4m、圓心角6=60。的圓弧軌道，圓弧軌道右側緊挨著一個與

軌道等高，質(zhì)量M=3kg的長木板(木板厚度不計)?，F(xiàn)將一質(zhì)量加=1kg的滑塊Q

(Q視為質(zhì)點且與彈簧未栓接)向左壓縮彈簧至圖中G點后由靜止釋放，滑塊。從A

點滑上傳送帶，并從傳送帶右端3點離開，恰好沿C點的切線方向進入與傳送帶在同

一豎直面的圓弧軌道8,然后無動能損失滑上長木板。已知彈簧彈力與滑塊。在GA

段的位移關系如圖乙所示，滑塊Q與傳送帶、長木板間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.2,重

力加速度大小g=10m/s2o

⑴求滑塊Q剛滑上傳送帶時的速度大小vG;

(2)若滑塊。運動至圓弧軌道最低點。時，軌道對其的支持力為然=14N,且滑塊恰

好未滑離長木板，求長木板的長度L;

(3)若去掉圓弧軌道和長木板，滑塊Q從傳送帶上滑落地面并與地面發(fā)生碰撞，每次碰

撞前后水平方向速度大小不變，且每次反彈的高度是上一次的三分之二，不計空氣阻

力。求滑塊Q與地面發(fā)生幾次碰撞后前n次損失的機械能AE與n的函數(shù)關系式。

參考答案

1.答案：B

解析：根據(jù)核反應方程遵循質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可寫出該衰變方程為

.AmftNp+；He

顯然，衰變方程中X表示的是a粒子(：He)。故選B。

2.答案：D

解析：變壓器的初級電壓一定，則次級電壓一定，當用戶用電器增加時，次級電阻減

小，則次級電流變大，根據(jù)人=上

可知，初級電流變大，即電流表的示數(shù)增大；電阻凡兩端電壓變大，則電壓表示數(shù)減

小。故選D。

3.答案：A

解析：為使射入的光在內(nèi)芯與包層的界面恰好發(fā)生全反射，則有〃=@吧

sinr

又廠=90?！?。二30。

解得“=夜，故選A。

4.答案：B

解析：AB.Q點磁感應強度大小為0,則M、N處的導線在。點產(chǎn)生的合磁場大小為

B,方向水平向左，根據(jù)對稱性可知，M、N處的導線在P點產(chǎn)生的合磁場與在。點產(chǎn)

生的合磁場等大反向，即"、N處的導線在P點產(chǎn)生的合磁場大小為5,方向水平向

右，故P點磁感應強度大小為23,方向水平向右，故A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)右手螺旋定制可知，N處的導線在M處產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，則M處磁

場方向斜向右上方，根據(jù)左手定則，M處導線受安培力方向斜向右下方，故CD錯

誤。故選B。

5.答案：C

解析：AB.“天宮”的角速度為。=?

t

根據(jù)萬有引力提供向心力=m"(R+h)

解得離地面高度為R，故AB錯誤；

V0-

CD.向心加速度大小為。=療（尺+//）=，0瀉故。正確，D錯誤。故選C。

6.答案：C

解析：AB.A向下勻速運動，根據(jù)平衡條件可知，A受到與斜面平行且向上的摩擦力，

故AB錯誤；

CD.A、3勻速下滑過程中有nigsin6=jum'gcos6

對A施加一豎直向下的力，相當于“重力”變大，依然處于平衡狀態(tài)，所以A、3繼續(xù)

勻速下滑，故C正確，D錯誤；故選C。

7.答案：A

解析：由于平拋運動水平方向分運動是勻速直線運動，故在相同時間內(nèi)在水平方向的

位移相同，圖乙、丙都滿足這一規(guī)律；

已知兩幅圖中的。點均為準確的拋出點，從。點算起，平拋運動在豎直方向的分運動

是自由落體運動，則在相同時間內(nèi)豎直方向的位移之比應該滿足的規(guī)律是1:3:5…，而

圖乙滿足、圖丙不滿足，故應該選擇圖乙進行計算；

每個小方格都是邊長為L=1cm,設對應小球的水平方向速度大小為％,小球在白紙上

留下相鄰兩個印跡所經(jīng)歷的時間為4,則有"=2L=g（A02

聯(lián)立以上兩式解得％=而1

將代入上式可求得v0=M^m/s,故選A。

8.答案：BC

解析：AB.帶負電的粒子在％=多處由靜止釋放，帶負電粒子在電場力作用下從低電勢

到高電勢，因此粒子將沿x軸正方向運動，電場力對粒子做正功，粒子的動能增加，

電勢能減小，運動到。點時，速度最大，動能最大，在過。點后，粒子開始做減速運

動，電場力做負功，粒子的動能減小，電勢能增大，由對稱性可知，粒子運動到％=b

處，速度減到零，動能是零，電勢能最大，因此帶電粒子運動過程中機械能不守恒，

A錯誤，B正確；

CD.由e-x圖像的斜率表示電場強度可知，則在x=-c處的斜率大小為及,=察

在x=。處的斜率大小為紇=—2"

b

可知在x=-c處的電場強度大小等于x=a處的電場強度大小，C正確，D錯誤。

故選BCo

9.答案：AD

解析：A.在同一介質(zhì)中，波速相等，則右側的波先傳到“點，根據(jù)平移法可知，質(zhì)點

M的起振方向沿y軸負方向，故A正確；

B.兩列波的波長為0.4m,則波速為丫=.=lm/s故B錯誤；

C.由距離關系可知0.2s后右側的波傳到質(zhì)點M處，M向下振動，經(jīng)0.2s后經(jīng)過平衡位

置向上振動，0.4s后左側的波剛好傳到質(zhì)點”處，起振方向向下，則質(zhì)點”是振動減

弱點，故C錯誤；

Av1

D.右側波傳到P點用時為t=—=0.6s=T+-T

v2

3

根據(jù)Ax=0.6m=—2

2

可知該點為振動減弱點，則。?1.0s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為s=6A=60cm故D正

確；故選AD。

10.答案：BD

解析：A.設粒子在磁場中的速率為v,半徑為R,在電場中由動能定理，有

qE--=—mv2

22

2

洛倫茲力充當向心力，有qvB=

由幾何關系可得R=d

綜上可得E=皿

m

J

2-m

--

粒子在電場中的運動時間為%V不

2-

在磁場中的運動時間為弓=!7=您

2qB

甲圖中粒子從。點運動到P點的時間為t=￡+t,=生出故A錯誤；

qB

BC.將粒子從。到N的過程中某時刻的速度分解為向右和向下的分量匕、小，再把粒

子受到的洛倫茲力分別沿水平方向和豎直方向分解，兩個洛倫茲力分量分別為

Fx=qB\,Fy=qBvx

設粒子在最低點N的速度大小為匕，ON的豎直距離為以水平方向由動量定理可得

YqBvyAt=mv1-0=qBy

由動能定理可得qEy=；mvf

解得匕=竺叱，y=2d,故B正確，C錯誤；

m

D.豎直方向由動量定理可得qE―Eq5vQ=0-0

其中％=￡心

解得。、N兩點的水平距離為》=數(shù)如故D正確。故選BD。

m

11.答案：(1)B(2)4:1(3)2:1

解析：(1)A.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”應用的是等效替代的設計思路，A錯

誤；

B.“探究電阻的影響因素”應用的是控制變量的設計思路，符合題意，B正確；

故選B。

(2)由向心力的公式可知耳=叫/小工=冽2療々

(3)由題可知，A、C兩處的角速度之比絲=區(qū)=，

gNFB2

由于傳動裝置邊緣的線速度相等，故有％G=牡％

解得幺=%=2

rc01

即變速齒輪的半徑之比為2:1

12.答案：(l)1.0(2)B(3)3550(4)偏低

解析：(1)把電流表A的量程改裝為。?30mA則電阻箱的阻值應調(diào)為

Ri=^^=^^-。=1.0。

1I—430-3

(2)A用多用電表檢測電源時，將選擇開關旋鈕轉到直流電壓擋“10V”位置，選項A錯

誤；

B.機械調(diào)零后，斷開電路中的開關，將選擇開關旋鈕轉到“xlO”位置，進行歐姆調(diào)

零，然后用兩表筆依次測量相鄰接線柱之間的阻值，選項B正確；故選B。

1XQ

⑶改裝后的電流表內(nèi)阻&用。=0-9Q

電流表A的示數(shù)穩(wěn)定后為2.00mA,則此時電路中的電流為/=20mA；由

E=I(7?2+r+R、+R)

解得R,=125。

根據(jù)4=(300-5/)0

可得t=35°C

電流表最大讀數(shù)為3.0mA,此時電路中的最大電流為二=30mA；由

E=(生+廠+&+夫/rn)

解得4ra=50。

根據(jù)凡=(300-5/)Q

可得治=50℃

(4)電池使用一段時間后其內(nèi)阻廠變大，電動勢后略微變小，則

I=-----------------

7?2+廠+R~A+R,

可知電路中電流偏小，電流表讀數(shù)偏小，則用該溫度計測量的溫度要比真實值偏低。

13.答案:(1)T=350K(2)p=1.8x105Pa

解析：(1)根據(jù)題意，由蓋一呂薩克定律有?=.+?s

解得T=350K

(2)當環(huán)境溫度緩慢升高的過程中，活塞先緩慢上移至卡口，氣體先做等壓變化，設封

閉氣體等壓膨脹時的壓強為0，由第一問知，當溫度升高到T=350K時，活塞剛好上

移至卡口處，由平衡知7咫=PiS-PoS

到卡口之后溫度升高，氣體體積不變，當《=420K時的壓強為2，由查理定律有

Pr=P_

T~T2

解得p=L8xl()5pa

14.答案：(l)a=24m/s2(2)9.375C,18.75J

F6

解析：(1)開關與1接通，由閉合電路的歐姆定律有/=±=—^A=30A

r+rx0.1+0.1

在開關與1接通瞬間，由牛頓第二定律有尸=5億=.

代入數(shù)據(jù)解得，開關與1接通的瞬間導體棒仍獲得的加速度大小a=24m/s2

(2)導體棒時未達到最大速度前，做加速度減小的加速運動，設導體棒的最大速度為

vm,導體棒切割磁感線運動產(chǎn)生反電動勢E感=BLv

當導體棒獲得最大速度，則E感=BLvm=E

代入數(shù)據(jù)解得％=7.5m/s

此時將開關與2接通，設導體棒還能運動的時間為取此時導體棒前進的速度方向為

正方向，由動量定理可得-歷乙/=0-m%

代入數(shù)據(jù)求得q=方=嗎=^Z^-C=9.375C

BLO.8xl.O

由能量守恒知，導體棒和電阻產(chǎn)生的總的焦耳熱為Q=；相用

由串聯(lián)電路特點知R產(chǎn)生的焦耳熱為QR=-2

7?十6

071

代入數(shù)據(jù)可得QR=—:—x-xlx7.52=18.75J

R0.2+0.12

(2〃、

15.答案：⑴%=3m/s(2)L'=3m(3)AE=441---J