2024南昌高三下学期二模考试物理试题

这是一份2024南昌高三下学期二模考试物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．运动员立定跳远起跳瞬间如图所示，能表示地面对双脚作用力方向的是（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在c、d、e点，它所受的电场力分别为、、，则这三个力的大小关系为（ ）
A．B．C．D．
3．屋檐的同一位置先后滴落两雨滴，忽略空气阻力，两雨滴在空中运动的过程中，它们之间的距离（ ）
A．保持不变B．不断减小C．不断增大D．与雨滴质量有关
4．图甲是某光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率v的关系图像，图乙为氢原子的能级图。一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射光电管，发出的光电子的最大初动能为（ ）
A．2.29eVB．9.80eVC．10.20eVD．12.09eV
5．下表为几个卫星的轨道半长轴和周期的数据，根据这些数据可估算木星与地球的质量之比为（ ）
A．31B．110C．310D．1100
6．如图所示，昌昌同学为了测量某溶度糖水折射率，将圆柱形透明薄桶放在水平桌面上，倒入半桶糖水；再将圆柱体竖直插入水中，圆柱体的中轴线与圆桶的中轴线重合；用刻度尺测量圆柱体在糖水中成的像的直径；已知圆柱体截面直径为，透明圆桶直径。则该糖水折射率（ ）
A．1.45B．1.72C．2.00D．2.50
如图所示，半径为R的半圆形光滑管道ACB固定在竖直平面内。在一平行于纸面的恒力F(未画出)作用下，质量为m的小球从A端静止释放后，恰能到达最低点C；从B端静止释放后，到达C点时，管道受到的压力为10mg。则F的大小为（ ）
A．mgB．C．D．
8．边长为h的正方形金属导线框，从图示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域。磁场方向是水平的，且垂直于线框平面。磁场区高度等于H，上下边界如图中水平虚线所示，H>h。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中（ ）
A．线框中总是有感应电流存在
B．线框速度的大小不一定总是在增加
C．线框受到的安培力的合力的方向有时向上，有时向下
D．线框在穿过磁场整个过程中损失的机械能全部转化为内能
9．如图所示，把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在水平光滑杆上，以O为平衡位置振动。另一小球B在竖直平面内以为圆心、ω为角速度沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动(O与在同一竖直线上)。用竖直向下的平行光照射小球B、可以观察到，小球B的“影子”始终在小球A上。取水平向右为正方向，O点为坐标原点、小球B经最低点时为计时零点，则（ ）
A．小球A的振幅为2RB．小球A的振动周期为
C．小球A的最大加速度大小为D．小球A的速度与时间的关系式为
10．如图所示，一传送带倾斜放置，以恒定速率v顺时针转动。t＝0时刻一物块以初速度从A端冲上传送带，时刻离开传送带，则物块速度随时间变化的图象可能是（ ）
A．B．C．D．
二、非选择题，本题共5小题，共54分。
11．(6分)某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。一质量为m、直径为d的小球连接在长为l的细绳一端，，细绳另一端固定在O点，调整光电门的中心位置。由静止释放小球，记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间，重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量小球直径，如图乙所示，则小球直径d＝______mm；
(2)若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为Δt，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量______，重力势能减小量______(用题中字母表示)
(3)经过多次重复实验，发现小球经过光电门时，总是大于，下列原因中可能的是______。
A．小球的质量测量值偏大
B．在最低点时光电门的中心偏离小球球心
C．小球下落过程中受到了空气阻力
12．(9分)物理学习小组通过放电法测量电容器的电容，所用器材如下：
电池；
待测电容器(额定电压20V)；
电压表(量程3V，内阻待测)；
电阻箱(最大阻值为9999.9Ω)；
滑动变阻器(最大阻值为20.0Ω)；
定值电阻(阻值为2400.0Ω)，定值电阻(阻值为600.0Ω)；
单刀单掷开关，单刀双掷开关；
计时器；
导线若干。
(1)先测量电压表的内阻，按如图(a)连接电路。
(2)将的阻值调到______(填“零”或“最大”)，逐渐调大，使电压表满偏；然后，的滑动触头保持不动，调节，使电压表的指针指在表盘中央，此时的值为1200.0Ω，则电压表内阻测量值为______Ω。
(3)按照图(b)所示连接电路，将开关置于位置1，待电容器充电完成后，再将开关置于位置2，记录电压表电压U随时间t的变化情况，得到如图(c)所示的图像。不计电压表内阻测量误差，当电压表的示数为1V时，电容器两端电压是______V。
(4)不计电压表内阻测量误差，U－t图像下有135个小格，则通过电压表的电荷量为______C(保留三位有效数字)。则电容器的电容为______F(保留两位有效数字)。
13．(10分)使用储气钢瓶时，应尽量避免阳光直射。在某次安全警示实验中，实验员取来一只容积为40L的氧气瓶，瓶内气体压强为1.50MPa。经暴晒后，连同瓶内气体，温度从27℃上升至57℃。认为瓶中气体为理想气体，忽略钢瓶的体积变化。
(1)求暴晒后瓶内气体的压强；
(2)为避免压强过大，储气钢瓶上装有安全阀。重复上述实验时，打开安全阀卸压，待瓶内压强降至1.10MPa时，安全阀关闭。此时，瓶内剩余的气体与原有气体质量之比是多少?
14．(12分)有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示，电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，磁场分析器中有垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。离子源发出的初速度均为零的氕核和氘核经加速电压U加速后，均沿圆弧MN运动(圆弧MN为电场分析器的中心线)，再垂直进入四分之一圆形磁场区域，后从磁场下边界射出。已知氕核在磁场区域运动t时间后恰好垂直于磁场下边界从Q点射出，MO＝R，，氕核的电荷量为e，忽略离子间的相互作用。求：
(1)电场分析器中心线上电场强度的大小；
(2)氘核在磁场区域的运动半径；
(3)氘核的质量。
15．(17分)如图所示，质量为2kg的物块乙静止于A点，质量为1kg的物块甲在乙的左侧，物块丙静止在B点。甲、乙中间夹有不计质量的火药，火药爆炸时，将四分之一的化学能转化为甲、乙的动能，乙立即获得3m/s的速度向右运动。乙在AB间运动的某段连续的距离中，受到一水平向右、大小为12N的恒定拉力，使得乙恰好未与丙发生碰撞。已知AB间的距离为8.25m，乙与地面间的动摩擦因数为0.2，碰撞与爆炸时间均极短，甲、乙、丙均可视为质点，g取。
(1)求火药爆炸时释放的化学能；
(2)求恒定拉力在AB间持续作用的最短时间；
(3)若拉力从A点开始持续作用，乙运动到B点后与丙发生碰撞，碰后瞬间，乙、丙的动量大小之比为1：6，求丙的质量范围。(不考虑再次碰撞)
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物理参考答案及评分意见
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题
11．(1)14.5； (2)；mgh (3)B
12．(1)略 (2)零；1200.0 (3)7 (4)；
13．(10分)分值:5＋5
解析：(1)瓶内气体可视为等容变化
解得：
(2)根据理想气体状态方程：
解得 则
即瓶内剩余的气体与原有气体质量之比为2：3
14．(12分)分值:4＋4＋4
解析：(1)设氕核的质量为m，氘核的质量为M
氕核经加速电压U加速后，
氕核在辐射状电场中做圆周运动 解得：
(2)在磁场中，对氕核分析:
解得：
对氘核分析： 解得：
即氘核做圆周运动的半径：
(3)设氕核与氘核在磁场中做圆周运动的周期为和

对氘核
联立得：
15．(18分)分值:4＋6＋7
解析：(1)火药爆炸时，甲、乙组成的系统动量守恒
解得
解得
(2)研究乙由A运动至B的过程，由动能定理：
解得：
无论何时开始有F的作用，F做的功为定值，因此，当乙的速度最大时开始有F的作用，则F作用时间最短。
有力F作用时，对乙由牛顿第二定律
解得
设F作用的位移为x
x＝2m
由运动学公式 解得t＝0.5s
(3)F持续作用时，由动能定理：
得乙与丙碰撞前的速度：
因此乙在和丙碰撞前的动量：
乙、丙碰撞过程中，由动量守恒定律：
若碰后乙、丙同向
不撞穿： 动能不增加：
联立可得：
即:
若碰后乙、丙反向
动能不增加：
联立可得：
即:
综上，碰后乙、丙同向时，，碰后乙、丙反向时，卫星
木卫一
地球同步卫星
土卫一
半长轴/km
421700
42240
185520
周期/d
1.77
1
0.94
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
B
C
A
D
BD
BC
AC