江西省抚州市南丰县第一中学2024-2025学年高三上学期11月联考物理试卷

这是一份江西省抚州市南丰县第一中学2024-2025学年高三上学期11月联考物理试卷，共12页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考范围（必修第一册、必修第二册、选择性必修第一册动量55~60%，其他40~45%）。
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820题有多项符合题目要求．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．研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示．一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法正确的是（ ）
A．从图中可以看出，原子核最稳定
B．从图中可以看出，重核裂变成原子核和时，由于重核的结合能大于原子核和的总的结合能而释放核能
C．从图中可以看出，轻核和发生聚变生成原子核时，由于轻核和的比结合能均大于原子核的比结合能而释放核能
D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大
2．如图所示，、是电荷量相等的同种点电荷，固定在同一水平线上，在、连线的垂直平分线上有一点电荷，给一个大小为的初速度，仅在电场力作用下恰能做匀速圆周运动．已知为、连线与垂直平分线的交点，，点电荷的带电量为，质量为，静电力常量为，不计重力，则点电荷的带电量为（ ）
A．B．C．D．
3．某排球运动员比赛发球时，竖直向上抛出球后迅速跳起，把在最高点时的排球水平扣出，从排球扣出到排球运动的速度与水平方向成的过程中，排球的动量变化量大小为，不计空气阻力，则扣球过程合力对排球的冲量大小为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，一张白纸放在水平桌面上，一本书放在白纸上，用大小为的水平力拉动白纸，最终书和白纸一起在桌面上匀速运动，已知各个接触面的动摩擦因数相同，书的质量为、白纸的质量不计，重力加速度为，则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．白纸对书的摩擦力方向水平向右
B．书和白纸间的动摩擦因数等于
C．增大拉力，桌面对白纸的摩擦力增大
D．书对白纸的压力是由于纸的形变引起的
5．如图所示，理想变压器输入电路和输出电路中接有四个完全相同的电阻，其阻值，在输入电路中输入交流电压，其中交流电流表、电压表均为理想电表，当开关闭合时，四个电阻功率相同，以下说法正确的是（ ）
A．每秒钟通过电流表的电流方向改变50次
B．变压器原、副线圈的匝数比为4:1
C．电流表示数为
D．电压表示数为
6．2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，该卫星主要用于观测宇宙中的剧烈爆发现象．其发射过程如图乙所示，卫星先进入圆形轨道I，然后由轨道I进入椭圆轨道II，卫星在轨道II上运动时，经过近地点时的速度大小为经过远地点时速度大小的3倍，卫星在轨道II上点再变轨进入圆轨道III，卫星在轨道I上运行的周期为，则下列关系正确的是（ ）
A．卫星在轨道II上的运行周期为
B．卫星在轨道上、轨道上运行的加速度大小之比为3:1
C．卫星在轨道上、轨道上的运行速度的大小之比为3:1
D．卫星在轨道II上从运动到，线速度、加速度、机械能均减小
7．一定质量的理想气体经历了如图所示回到初状态a，a状态的温度为，已知理想气体的内能表达式（其中常数，为热力学温度），以下说法正确的是（ ）
A．过程内能变化量等于过程内能变化量
B．过程吸收热量小于过程放出的热量
C．一个循环过程中系统放出的热量为
D．一个循环过程中内能最大值为
8．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，在斜面顶端点沿水平方向抛出小球1，小球1落在斜面上的点，在点上方高处的点沿水平方向抛出小球2，小球2也落在斜面上的点，小球2平抛运动的时间是小球1平抛运动时间的2倍，重力加速度为，不计小球的大小，两球的质量相等，
则下列判断正确的是（ ）
A．球1、2做平抛运动的初速度大小之比为1:2
B．球1抛出的初速度大小为
C．、两点间的距离为
D．球1、2到达点时重力的瞬间功率之比为1:2
9．如图所示，在半径为、圆心为的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，从圆上某点射入一质量为，带电量为的粒子以速度射入磁场区域，射入时的粒子与之间的夹角为，不计粒子重力，则（ ）
A．若粒子在磁场中的运动半径为，则粒子射出磁场时的速度方向的偏转角为
B．若粒子射出磁场时的速度方向垂直于，则粒子在磁场中的运动半径等于
C．若仅增大粒子的速度，则粒子在磁场中的运动时间变长
D．若粒子在磁场中的运动半径小于，仅增大角度，则粒子在磁场中的运动时间变长
10．如图所示，质量为、两端带有固定挡板的平板车静止在光滑的水平面上，质量为的物块放在平板车上，用水平细线将物块与平板车左侧挡板连接，轻弹簧放在物块与左侧挡板之间，弹簧的左端与挡板连接，弹簧处于压缩状态，平板车两挡板间的距离为，弹簧的原长为，为平板车的中点，点左侧平板车上表面光滑，右侧粗糙．某时刻剪断细线，最终物块相对于平板车停在点与右侧挡板之间的中点，不计物块的大小，物块被弹簧弹出后，弹簧仅又被压缩了一次，物块与挡板间的动摩擦因数为，不计碰撞过程的能量损失，已知重力加速度为，则剪断细线后，下列判断正确的是（ ）
A．物块相对车向右运动时，车相对地面一定向左运动
B．物块与车相对运动过程中，物块与车的加速度大小之比始终为3:1
C．物块与车相对运动过程中，物块与车的速度大小之比始终为3:1
D．弹簧开始具有的弹性势能大小一定为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某实验小组利用打点计时器测量木板、滑块间的动摩擦因数，选取一块较长木板，通过铁架台制作成一定倾角的斜面，第一次将打点计时器固定在木板下端某位置，滑块后端固定纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，给滑块沿木板向上的初速度，打下一条纸带，通过测量计算得到滑块加速度大小为；第二次将打点计时器固定在木板上端某位置，如图甲所示，让滑块从静止开始下滑，打出一条纸带如图乙所示，已知打点计时器所接交流电的频率为，重力加速度取．
（1）纸带上相邻计数点间还有四个点未画，则滑块向下滑动时打下点时速度大小为_____；滑块下滑时加速度大小为_____．（结果均保留两位有效数字）
（2）滑块与木板间动摩擦因数为_____．
12．（8分）某同学设计如图所示装置来验证“动量守恒定律”．两个半径相同、质量不等的小球、用等长的不可伸长的细线分别悬于力传感器、上，静止时两线竖直且两球刚好接触．力传感器、的示数分别为、，当地的重力加速度为．
（1）小球的质量为_____，小球的质量为_____；
（2）将球拉开一定的角度，由静止释放小球，、碰撞后，发现球被弹回，则表明球的质量_____（填“大于”“小于”或“等于”）A球的质量；
（3）接（2），若测得碰撞前传感器显示的最大拉力为，碰撞后力传感器、显示的最大拉力分别为、，当表达式_____成立时，表明、两球碰撞过程中动量守恒．
13．（10分）如图甲所示，间距为的平行虚线与间有沿水平方向的匀强磁场，磁场磁感应强度大小随时间变化规律如图乙所示，电阻为的矩形金属线框竖直放置，边在磁场下方、在磁场上方，磁场方向与线框平面垂直，在时刻，由静止释放线框，线框运动过程中始终在同一竖直面内，且边始终水平，线框边在时刻进入磁场并刚好能匀速通过磁场，边长为，重力加速度取，求：
（1）线框的质量；
（2）整个过程线框中产生的焦耳热．
14．（12分）如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图．时刻，质点正沿轴负方向运动，从时刻开始到时刻这段时间内，质点共两次经过平衡位置，且时刻和时刻质点在同一位置，求：
（1）试确定质点的平衡位置坐标及该列波的传播速度；
（2）写出质点的振动方程．
15．（18分）如图所示，质量为、长为的长木板静止在光滑的水平面上，质量为物块放在长木板上表面的左端，半圆弧体竖直固定在长木板右侧某位置，半圆弧面最低点的切面与长木板上表面在同一水平面，质量为的小球用长为的不可伸长细线悬于固定点点，将小球拉至与点等高点，细线刚好伸直，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生碰撞，碰撞后一瞬间、的速度大小之比为3:1，此后当滑到长木板右端时、共速且此时刚好与半圆弧体碰撞，与半圆弧体碰撞后粘在一起，重力加速度为，不计物块的大小．求：
（1）、碰撞过程，、系统损失的机械能；
（2）开始时，的右端离半圆弧面最低点的水平距离；
（3）要使在轨道上运动时不脱离圆弧轨道，圆弧轨道的半径应满足的条件．
高三物理参考答案、提示及评分细则
1．A原子核的平均核子质量越小，其比结合能越大，原子核越稳定，选项A正确，D错误；由题图可知，重核裂变、轻核聚变时，核子平均质量都会减小，有质量亏损，要向外释放能量，相应地，核反应后比核反应前总的结合能增大，核子平均结合能增大，选项B、C错误．
2．B根据题意，解得，点电荷在点电荷所在处产生的场强为，则，又，解得，选项B正确．
3．D根据动量定理，重力的冲量等于动量的变化量，排球在空中运动的速度与水平方向成时，竖直分动量等于，水平分动量为，扣球过程，根据动量定理有，选项正确．
4．B由于书做匀速运动，因此不受摩擦力作用，选项A错误；对书、纸整体研究，桌面对纸的摩擦力，因此有，由于各个接触面的动摩擦因数相同，选项B正确；增大拉力，桌面对纸的滑动摩擦力不变，选项C错误；书对纸的压力是由于书的形变引起的，选项D错误．
5．C交流电表达式为，交流电频率，通过电流表的电流方向每秒钟改变100次，设电流表示数为，由于四个电阻功率相同，通过每个电阻电流均为，根据变压器电流比，得，选项A、B错误；设电压表示数为，根据变压器电压比，得，对于输入电路有，，且得，选项C正确，D错误．
6．A设轨道I的半径为，轨道III的半径为，由开普勒第二定律可得，椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律有，解得，选项A正确；由可知，卫星在轨道I上和轨道II上和轨道III上运行的加速度大小之比为9:1，选项B错误；由，得，因此卫星在轨道上、轨道上的运行速度的大小之比为，选项C错误；卫星在轨道II上从运动到，线速度、加速度均减小，机械能不变，选项D错误．
7．C根据理想气体状态方程，得、、状态分别为、、，过程内能变化量，过程内能变化量，过程内能变化量小于过程内能变化量，选项A错误；过程吸收热量，过程放出的热量，，选项B错误；根据热力学第一定律，系统一个循环过程回到初状态，其内能不变，外界对系统做正功，则系统要放出热量，在图像中，对应图像面积为功，则，选项C正确；一个循环过程中内能最大值，选项D错误．
8．BD由于两球做平抛运动的水平位移相同，小球2平抛运动的时间是小球1平抛运动时间的2倍，则球1、2做平抛运动的初速度大小之比为2:1，选项A错误；根据竖直方向分运动的规律可知，、两点的高度差为，、两点间的距离为，选项C错误；、两点的水平位移为，，选项B正确；由可知，球1、2到点时速度沿竖直方向的分速度之比为1:2，由可知，球、到达点时重力的瞬间功率之比为1:2，选项D正确．
9．BD根据磁聚焦的知识可知，若粒子在磁场中的运动半径为，粒子射出时的速度方向一定与垂直，速度偏转角为，选项A错误，B正确；仅增大粒子的速度，由图甲可知，粒子在磁场中运动的圆心角变小，根据可知，时间变短，选项C错误；若粒子在磁场中运动的半径小于，仅增大角度，则由图乙可知，粒子在磁场中的运动时间变长，选项D正确．
10．ABC物块与车组成的系统动量守恒，系统的总动量为零，因此物块相对车向右运动时，如果车也向右运动，则物块和车均向右运动，系统的总动量不为零，选项A正确；根据牛顿第三定律，物块与车间的相互作用力始终等大反向，由牛顿第二定律可知，物块与车相对运动过程中，物块与车的加速度大小之比始终为3:1，选项B正确；由于物块与车的动量总是等大反向，因此物块与车相对运动过程中，物块与车的速度大小之比始终为3:1，选项C正确；根据能量守恒，弹簧开始具有的弹性势能可能为，也可能为，选项D错误．
11．（1）（2分） （2分）（2）0.25（2分）
解析：（1）相邻计数点间时间间隔，打下点时滑块速度；根据，得．
（2）设斜面倾角为，滑块向上滑动过程，对应加速度，由牛顿第二定律有，滑块下滑时有，联立两式并代入数据解得．
12．（1） （2）小于（3）（每空2分）
解析：（1），；
（2）发现球被弹回，则表明球的质量小于球的质量；
（3）碰撞前一瞬间，，解得，同理碰撞后一瞬间，小球的动量大小为，小球的动量大小为，当成立时，即时，、两球碰撞过程中动量守恒．
13．解：（1）设边刚进磁场时速度大小为，则（1分）
由于边能匀速通过磁场，则（2分）
解得（1分）
（2）前内，线框中产生的感应电动势（2分）
产生的焦耳热（2分）
边匀速通过磁场过程中，根据能量守恒（或）（1分）
因此产生的总的焦耳热（1分）
14．解：（1）根据对称性可知，质点的平衡位置为
（2分）
由于时刻，质点正沿轴负方向运动，说明波沿轴正方向传播（1分）
从时刻开始到时刻这段时间内，质点共两次经过平衡位置，由图像可知
时间内波传播的距离（1分）
波传播的速度（2分）
（2）由于波沿轴正方向传播，因此时刻，质点正沿轴正向运动（1分）
从时刻，质点第一次到达平衡位置需要的时间
（1分）
质点振动的周期（1分）
（1分）
因此质点的振动方程（1分）
解得（1分）
15．解：（1）设与碰撞前一瞬间，的速度大小为，根据机械能守恒
（1分）
解得（1分）
设碰撞后的速度大小为，则的速度大小为，根据动量守恒定律有
（1分）
解得（1分）
碰撞过程损失的机械能
（2分）
（2）设与间的动摩擦因数为，与共速时的速度为，
根据动量守恒定律有（1分）
根据能量守恒定律（2分）
解得（1分）
对长木板研究，根据动能定理（1分）
解得（1分）
（3）物块以速度滑上圆弧轨道，设圆弧轨道半径为时，物块刚好能滑到与等高的位置，根据机械能守恒
（1分）
解得（1分）
设当物块刚好能到达圆弧轨道最高点时，圆弧轨道半径为，到最高点时速度为，则（1分）
根据机械能守恒（1分）
解得（1分）
因此要使物块在圆弧轨道上运动过程中不离开圆弧轨道，轨道半径满足的条件为或（1分）