江西師大附屬中學(xué)2024屆高三下期中物理試題卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O.人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài).若人

的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，下列說法正確的是()

A.OA繩中的拉力先減小后增大

B.OB繩中的拉力不變

C.人對地面的壓力逐漸減小

I).地面給人的摩擦力逐漸增大

2、通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為/?,地面的重

力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為丁。則速度為c的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為

()

A.小島"2B.；座至

V4乃2V4一

c.L座近D.L座可

eV4/eV年

3、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該

光電管陰極K的極限頻率為>0,元電荷電量為e,普朗克常量為心開始時滑片P、Pf上下對齊。現(xiàn)用頻率為了的光

照射陰極K(v>vo),則下列說法錯誤的是

A.該光電管陰極材料的逸出功為/wo

B.若加在光電管兩端的正向電壓為U,則到達(dá)陽極A的光電子的最大動能為6。+eU

C.若將滑片P向右滑動，則電流計(jì)G的示數(shù)一定會不斷增大

hv—Ziv,

D.若將滑片，向右滑動，則當(dāng)滑片P、P'間的電壓為------^時，電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0

e

4、如圖所示，小球月靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度vo與小球3發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺

階水平拋出，3球第一次落在了水平地面上的尸點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與

地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、3兩球的質(zhì)量之比〃“：牝?yàn)椋ǎ?/p>

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

5、水平面內(nèi)固定一個足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運(yùn)動。僅改變下列選項(xiàng)

中的條件,滑塊速度大小一定改變的是（）

A.施加豎直方向的電場B.翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積

C.施加水平方向的恒力D.改變滑塊的質(zhì)量

6、在光滑的水平桌面上有兩個質(zhì)量均為m的小球，由長度為21的拉緊細(xì)線相連.以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的

大小為F,方向平行于桌面.兩球開始運(yùn)動時，細(xì)線與恒力方向垂直.在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力

方向的分量為（）

八?舊B.舊C.2舊D.科

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

7、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為加，三顆

星分別位于邊長為「的等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做

勻速圓周運(yùn)動。己知引力常量為G,下列說法正確的是（）

m

A.每顆星體受到的向心力大小為B.每顆星體受到的向心力大小為

C.每顆星體運(yùn)行的周期均為2不D.每顆星體運(yùn)行的周期均為

VGm

8、如圖所示為在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的U-/圖線。圖中U為路端電壓，/為干路電流，。、b為

圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為％、%,電源的輸出功率分別為2、Pb，對應(yīng)的外電阻為此、（。

已知該電源輸出功率的最大值為匕…電源內(nèi)電阻為L由圖可知（）

A.（：，=2:1B.小：%=1:2C.…=1：1D.4：匕“=8:9

9、如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m,導(dǎo)軌中部有一個直徑也為1m的圓

形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直

導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Q,一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)

彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長.兩導(dǎo)軌通過一阻值為1。的電阻與一電

動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Q的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開關(guān)S閉合一段時間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說

法正確的是（）

A.金屬降停止的位置在MN的右側(cè)

B.停止時，金屬棒中的電流為4A

C.停止時，金屬棒到MN的距離為0.4m

D.停止時，舉報受到的安培力大小為2N

10、把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極K,電流表中有電流

A.用紫外線照射，電流表中一定有電流通過

B.用紅外線照射，電流表中一定無電流通過

C.保持照射光不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向。端滑動時，電流表示數(shù)可能不變

D.將電路中電池的正負(fù)極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒有電流通過

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測量電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)”時購進(jìn)了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性

學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來測算金屬合金絲的電阻率和長度。

⑴小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實(shí)驗(yàn)測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲

所示的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖：該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是（填“分

壓式”或“限流式”）；實(shí)驗(yàn)時測得合金絲的長度為0.300m,在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示,

則金屬合金絲的直徑為mnio

⑵實(shí)驗(yàn)過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U-/圖像中描出，由圖像可得，合金絲的電阻

為n；由電阻定律可計(jì)算出合金絲的電阻率為6m（保留三位有效數(shù)字）。

UN

內(nèi)

⑶小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：

①將紅黑表筆分別插入多用電表的插孔：選擇電阻擋“X100”；

②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零；

③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為一

(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計(jì)合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約nu(結(jié)果保留整數(shù))

12.(12分)某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃。置于水平桌面的長木板上固定兩個光

電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為右端通過不可伸長的細(xì)線與鉤碼機(jī)相連,

光電門1、2中心間的距離為人開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住加，實(shí)驗(yàn)時使其由靜止開始下落，滑塊的經(jīng)過

光電門1、2所用的時間分別為九、&

(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意。

(2)如果滿足⑴中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=。

⑶若該同學(xué)想利用該裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需就可以完成實(shí)驗(yàn)。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。U

型管左管上端封有長11cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,

水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體4?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體

3的長度為10cm,此時氣體A仍封閉在氣體3左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg。試求：

(1)最終氣體8壓強(qiáng)；

（2）活塞推動的距高。

14.（16分）半徑為K的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與

底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為叢NA08=60。，已知該玻璃對紅光的折射率為〃=>/3.

①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？

②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;

15.（12分）如圖所示，半徑A=L0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點(diǎn)S和圓心。的連線與水

平方向間的夾角〃=37。，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn).C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量

M=\kg,上表面與C點(diǎn)等高.質(zhì)量為血=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以此）=1.1m/s的速度水平拋出，恰好

從軌道的〃端沿切線方向進(jìn)入軌道.取g=10m".求：

（1）物塊經(jīng)過8點(diǎn)時的速度VB.

（1）物塊經(jīng)過C點(diǎn)時對木板的壓力大小.

（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量。.

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解題分析】

解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，

則OA與豎直方向夾角變大，

OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB組拉力逐漸變大；

OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大;

人對地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；

故選D.

【點(diǎn)評】本題考查了動態(tài)平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法.

2、C

【解題分析】

衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，萬有引力提供向心力，則有

GMm2r

--；-="2-

r2T2

可得

T=2

\GM

綜合“黃金代換”有

GM=gR2

如圖所示

由幾何關(guān)系知

-=rsin60°

2

聯(lián)立整理得

V41一

根據(jù)運(yùn)動規(guī)律，電磁波傳播有

x=ct

可得

”1,3島后2

cV4/

故C正確，A、B、D錯誤；

故選C。

3、C

【解題分析】

A.由極限頻率為卬，故金屬的逸出功為用戶分也），A正確;

B.由光電效應(yīng)方程可知，電子飛出時的最大動能為

Ek=hv-W0

由于加的正向電壓，由動能定理

eU=E[—Ek

解得

E[=hv-+eU

故B正確；

C.若將滑片尸向右滑動時，若電流達(dá)到飽和電流，則電流不在發(fā)生變化，故C錯誤;

D.P'向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由

eU=Ek

可得

u=hv-hv0

e

則反向電壓達(dá)到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導(dǎo)電，則光電流為零，故D正確；

故選C。

4、B

【解題分析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，8球運(yùn)動的距離是A球的3倍，故它們平拋的初速度

彩=3匕

兩球發(fā)生彈性碰撞，故

+m2v2

解得

2m.

v2=-「—%

m}+ni2

m,-tn,

匕=.~vo

叫+7%

解得

m]:m2=3:1

故選B。

5、C

【解題分析】

AD.當(dāng)滑塊勻速下滑時，對滑塊進(jìn)行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力的大小。施加豎直方向的

電場與改變滑塊的質(zhì)量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運(yùn)動,

AD錯誤；

B.翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運(yùn)動，B錯誤；

C.施加水平向左的恒力時（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運(yùn)動；施

加水平向右的恒力時，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運(yùn)動，C正確。

故選C。

6、B

【解題分析】

以兩球開始運(yùn)動時細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1,設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任

一小球沿X方向的位移為S,根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的Vx、，八V大小均相等，對其中任一小球，在X方向做

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動有：V=—r；S=---r2；v2=Jv-+V；；細(xì)線不計(jì)質(zhì)量，F(xiàn)對細(xì)線所做的功等于

2m22m''>

細(xì)線對物體所做的功，故對整體全過程分動能定理有：F(s+I)=2xlmv2；由以上各式解得：匕叵匕=,但，

2J\tnyVm

故選B.

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、BC

【解題分析】

AB.任意兩顆星體間的萬有引力々)=G胃，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力

/=2與cos30"=gGa

r~

故A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)牛頓第二定律

尸(2兀丫，

F=m-r

其中

舟

f,—__I___—___

cos303

解得

FT-

7=2飛而

故C正確，D錯誤。

故選BC.

8、ACD

【解題分析】

AC.設(shè)電流的最小分度為1,電壓的最小分度為U,則可知，電源的電動勢E=6U：Uo=4U,l7h=2U:電流人=41,人=8/：

則由P=H可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知,

E=I(r+R)

代入解得:

Ra：r=2：1；

故AC正確;

B.電源的效率//定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比,

P外1UU

z；=—=—=—；

P也IEE

石為電源的總電壓(即電動勢)，在U?I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據(jù)圖象可知則

2

3

]_

3

則

小：〃b=2：1

故B錯誤;

D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U,電流為6/；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正確;

故選ACDo

9、AC

【解題分析】

A.由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在的右側(cè)，故A正確;

B.停止時，金屬棒中的電流

E

故B錯誤;

C.設(shè)棒向右移動的距離為x,金屬棒在磁場中的長度為“，則

kx=BI(2y)

內(nèi)盧(g)

解得

x=0.4m、2j=0.6m

故C正確；

D.金屬蜂受到的安培力

F=?Z(2j)=1.2N

故D錯誤。

故選AC,

10、AC

【解題分析】

A.紫外線的頻率高于可見光，照射時能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過。所以A正確；

B.紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極K的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng),

電流表中可能有電流通過。所以B錯誤；

C.當(dāng)滑片向。端滑動時，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強(qiáng)。但若在滑動前電流已經(jīng)達(dá)到飽和光

電流，處增大電壓光電流也不會增大。所以C正確；

D.將電路中電池的正負(fù)極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D

錯誤。

故選AC,

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、外接限流式0.6803.003.63x10-61400140

【解題分析】

根據(jù)實(shí)物連接圖分析可知該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，［2］滑動變阻器采用的是限流式，［3］螺旋測微器

的固定刻度讀數(shù)0.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01xl8.0=0.180mm,所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680min;

⑵［4］由U-/圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為

=A￡=1700Q=X00Q

A/0.90-0

⑸金屬合金絲的橫截面積

5=啖

根據(jù)電阻定律R=勺可計(jì)算出金屬合金絲的電阻率為

廣噤*3心X3%――

4x0.300

⑶③⑹歐姆表選擇X100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14,該合金絲的電阻約為

14xl00C=1400Q

(4)⑺根據(jù)電阻定律/?=華可知長度之比等于電阻之比，即有

1400_L

TOO-0.300

所以金屬合金絲的長度

r=140m

?Z\

12、M遠(yuǎn)大于三-4一4-1將木板左端抬高，平衡摩擦力

【解題分析】

實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應(yīng)用牛頓第二定律

F、-=Ma

對鉤碼

mg—FT=ma

兩式相加解得加速度

mg_*Mg

ci_----------

M+m

而如果滿足題中條件，同理解得加速度為

ci_----------

M

若想

af=a

M必須遠(yuǎn)大于血。

(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度

d

?

d

%=一

■t2

由動能定理得：

M(―)2-—M(—)2

解得

2

mdz11、

=-

M-2-gxgt-

(3)［3］驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學(xué)需將木板左端抬高，平衡摩擦力。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)82.5cmHg(2)10.363c