2024~2025学年江西省重点中学盟校高三下学期2月联考物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年江西省重点中学盟校高三下学期2月联考物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 甲图为光电效应实验示意图，验电器和锌板带异种电荷
B. 麦克斯韦由乙图实验现象提出了电磁场理论
C. 丙图中，轻核能发生聚变的条件是克服核力达到很近的距离
D. 截破丁图中棉线右侧的肥皂膜，棉线会受到平行于肥皂膜平面且垂直于棉线的力使之向左弯曲绷紧
2.春节期间，小朋友喜欢玩一种烟花“冲天炮”。有一只点燃的“冲天炮”喷出气体竖直向上运动，在离地高度为15 m的最高点时爆炸成质量相等的两部分，且均在竖直方向运动，爆炸时一部分获得竖直向下大小为10m/s的速度，忽略空气阻力，则两部分落地的时间差约为( )
A. 2.0sB. 1.7sC. 1.3sD. 1.0s
3.“古有司南，今有北斗”，2024年9月，第59、60颗北斗导航卫星顺利入轨，标志着北斗卫星导航工程正式收官。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径r越小，线速度 v越大，卫星运行视为匀速圆周运动，其v2-r图像如图所示，图中R为地球半径，r0为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，引力常量为 G，忽略地球自转，则( )
A. 地球的密度为3b24πGR
B. 北斗星座GEO卫星的质量为bRG
C. 北斗星座GEO卫星所在高度的重力加速度为bRr02
D. 北斗星座GEO卫星运行的周期为2πR b
4.用粗细均匀的相同硬导线制成“☆”形的导体框，“☆”的10条边长度均相等。将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中，在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，若abc边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为( )
A. FB. 53FC. 2.5FD. 5F
5.游乐场中有一种叫旋转飞椅的游乐项目。如图所示，长为L=5m的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r=2m的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的总质量为40kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为37∘，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 座椅和小孩转动的轨道半径为7m
B. 座椅和小孩所需的向心力大小为300N
C. 钢绳对座椅的拉力大小为400N
D. 座椅和小孩匀速转动的角速度大小为 52rad/s
6.如图所示为横截面为半圆的棱镜，光线从AB侧面上最高点A点射入棱镜，折射光线在圆弧内侧面上恰好发生全反射，经过在圆弧内侧面上两次全反射后，光线恰好到达 AB侧面上的B点，并从B点向左射出棱镜。则光线在A点入射角i的正弦值为( )
A. 3B. 33C. 32D. 22
7.如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为20:1和1:20，各互感器和电表均为理想元件，则下列说法正确的是( )
A. 两互感器均起到降压作用
B. 若电压表的示数为20V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为800kW
C. 若保持发电机输出电压U1一定，仅将滑片Q上移，则输电线损耗功率减少
D. 若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P下移
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.均匀介质中有两个点波源S1、S2位于xOy平面内，位置坐标分别为(-2m,0)和(6m,0)。t=0时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy方向做简谐运动，振动图像如图。已知两波源的振动传播到坐标原点O处的时间差为2s。下列说法正确的是( )
A. 机械波在介质中的传播速度为2m/s B. xOy平面内(2m,3m)位置处在振动减弱区
C. 两波源间的连线上有4个振动最弱点 D. 0∼7s内，O处质点运动的路程为28cm
9.如图所示，一放置在水平地面上的篮球收纳架由矩形底座、竖直细立柱和倾斜细挡杆等组成，倾斜挡杆与竖直方向间的夹角均为60∘，已知篮球A的质量为m，半径为R，两同层倾斜挡杆间、两竖直立柱间的距离均为1.2R。现以底座MN边为转轴，将篮球架逆时针缓慢转到倾斜挡杆接近水平，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A. 初始时一根竖直立柱对篮球A的弹力大小为5 318mg
B. 初始时一根倾斜挡杆对篮球A的弹力大小为5 312mg
C. 转动过程一根竖直立柱对篮球A的弹力逐渐增大
D. 转动过程一根倾斜挡杆对篮球A的弹力逐渐减小
10.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放在水平面上，导轨左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离而不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感应强度大小为 B，方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。两磁场沿导轨长度均为 d，质量均为 m、接入电路中电阻分别为2R、R的金属棒ab和ef垂直导轨放置，金属棒 ef置于磁场Ⅱ的右边界处(边界处存在磁场)。现将金属棒ab从弯曲导轨上某一高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动。金属棒 ab在离开磁场Ⅰ前已经匀速。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 金属棒ab下滑刚进入磁场Ⅰ时，ef中的电流方向为f→e
B. 金属棒ab下滑刚进入磁场Ⅰ瞬间，ef中的电流大小I=BL 2gh3R
C. 金属棒ab在磁场Ⅰ内运动的过程中，ab中产生的焦耳热Qab=mgh3
D. 若金属棒ab以速度v'进入磁场Ⅰ，经过时间t0从磁场Ⅰ穿出，则在这段时间内通过ef横截面的电荷量q=BL(2d-v't0)3R
三、填空题：本大题共1小题，共4分。
11.某学习小组用如图所示的装置验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，其主要实验步骤如下：
(1)拉力传感器悬挂轻质定滑轮，绕过滑轮的轻绳，一端与一边长为d的正方体A相连(d和释放点到光电门距离相比很小)，另一端与矿泉水瓶相连。调节瓶中水的多少直到将A由静止释放后，系统处于静止状态，拉力传感器的示数为F0，A的质量为m= 。(重力加速度为g)
(2)用刻度尺测出系统静止时A与光电门B之间的竖直高度h。固定A，减少瓶中的水，让A由静止释放，A下落过程中拉力传感器的示数为F，A经过光电门的时间为t，则A下落过程中的加速度大小a= 。(用含d、t、h的表达式作答)
(3)继续减少瓶中的水，重复步骤(2)，记下多组F与对应的t的值。为了验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，在处理实验数据时，应作 图像。
A.t-(F0-F)
B.t2-(F0-F)
C.1t-(F0-F)
D.1t2-(F0-F)
四、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：
A.待测水果电池(电动势约1V，内阻小于800Ω)
B.滑动变阻器R(阻值0∼3000Ω);
C.电压表V(量程3V，内阻约3kΩ);
D.毫安表A(量程1.0mA，内阻为50Ω);
E.开关一个，导线若干。
(1)为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，已提供的如图乙、丙所示的两个测量电路图，应选 (填“乙”或“丙”);
(2)该同学实验时根据记录的数据在坐标系中描点并作出U-I图线如图丁所示，根据图线求出这个水果电池的电动势为 V、内阻为 Ω(内阻保留三位有效数字)。
(3)该同学还设计了图戊所示的电路，其中E0为工作电源，R0为限流电阻，MN为粗细均匀同种材料的电阻丝， P为滑动触头， G为灵敏电流计，R1为它的保护电阻，R2为阻值已知的工作电阻。为了测量电源Ex的内阻r，现做如下操作：
①先闭合S1，断开S2，调节滑动触头P的位置，当其位于 A位置时，灵敏电流计示数为零;
②再闭合S2，调节滑动触头P的位置，当其位于B位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时R2两端电压U= ;(用含Ex、r、R2的表达式作答)
③测量出两次电阻丝MA和MB的长度分别为l1和l2。则电源内阻r= (填写表达式)。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，一粗细均匀、竖直放置的U形管，其左端封闭右端开口，管内水银柱将一部分理想气体封闭在左管中。当封闭气体的温度为T0=340K时，左管内气柱长度L=25cm，右管中水银面比左管中水银面高h=10cm，大气压强p0=75cmHg。
(1)若缓慢降低封闭气体的温度，当温度为多少时，左右两管中的水银面等高?
(2)若保持封闭气体温度T0不变，从右管开口处缓慢注入水银，当左管中水银面上升了1 cm时，注入水银柱的长度是多少厘米?(结果保留1位小数)
14.如图所示，平面直角坐标系的第二象限有一个匀强电场，其场强大小为E=180V/m，方向沿x轴负方向，图中的虚线是电场的理想边界，其上方没有电场;第四象限存在一个磁感应强度B1=4.5×10-4T，方向垂直纸面向外的匀强磁场;第一象限存在磁感应强度B2=9×10-4T，方向沿 y轴正方向的匀强磁场。在第二象限有一线状发射装置，不断射出质量m=9.0×10-31kg、电荷量e=1.6×10-19C的电子，电子的速度大小v0=4×106m/s，方向沿y轴负方向，这些电子经电场偏转后都能经过坐标原点O进入第四象限。求
(1)设电子进入电场的位置坐标为(x,y)，求出x、y满足的关系式;(其中x