江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高三上学期12月创新班段考试题物理PDF版含答案（可编辑）_2024-2025高三（6-6月题库）_2024年12月试卷

丰城中学 2024-2025 学年上学期高三创新班 12 月段考试卷 物 理 一．选择题（1—7题为单选题，每题4 分，8—10 题为多选题,每题6 分，共46 分。） 1.2024年位于上海的聚变能源商业公司能量奇点宣布，由能量奇点设计、研发和建造的洪荒70装置成 功实现等离子体放电。这是全球首台由商业公司研发建设的超导托卡马克装置。若该装置热核反应方 程为41H4He2X 、2H3He4HeY ，下列说法正确的是( ) 1 2 1 2 2 A. 核反应方程中的X为中子 B. 核反应方程中的Y为电子 C. 核反应过程中满足质量守恒 D. 4He 的比结合能大于2H的比结合能 2 1 2.我国成功将“高分十三号”卫星发射升空并顺利进入地球同步轨道。“高分十三号”卫星是一颗高轨光学 遥感卫星，可为国民经济发展提供信息服务。研究表明，地球自转在逐渐变慢，3 亿年前地球自转的 周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变。则( ) A. 未来地球的第一宇宙速度小于7.9km/h B. 未来赤道的重力加速度将逐渐变大 C. 未来极地的重力加速度将逐渐变小 D. 未来人类发射的地球同步卫星与“高分十三号”卫星相比轨道半径将变小 3.2024年11月12日举办的珠海航展展现了我国强大的航天制造实力，其中由海格通 信旗下成员企业西安驰达承制的“九天”重型无人机首次公开露面。“九天”无人机是一 款灵活配置重型无人机，是下一代的大型无人空中通用平台，在业内有“无人航空母 机”之称。若一无人机只受到重力和向上推力，该无人机竖直上升时在速度v-v 区间 1 2 内推力F和v的关系如图所示，则在该速度区间，无人机的功率P与v关系的图像可 能是( ) 4. 生活中常常用到“轮轴”系统，该系统能绕共轴线旋转，如图甲所示。起重机滑轮运用了轮轴和斜面 的原理。某工地用起重机吊起质量m=100kg的重物，将起重机的模型简化，如图乙所示，起重机底部 安装了一个轮轴其轴与轮的半径比为1:2，若起重器将钢绳 A以速度v=5m/s匀速收缩了20m，不计轮 轴质量及一切阻力，滑轮大小可忽略，重力加速度为 g 取10m/s2。在此过程中，下面说法正确的是( ) A. 重物重力的功率为2500W B. 重物重力的功率为5000W C. 钢绳B对重物做的功为20000J D. 钢绳B对重物做的功为50000J 第 1 页 共 4 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}5.一厚度d为 2cm 的大平板玻璃水平放置，玻璃板的折射率n= 3 ，其 下表面粘有一边长为2cm的正方形发光面。在玻璃板上表面放置一纸片， 若纸片能完全遮挡住从方形发光面发出的光线(不考虑反射)，则纸片的最 小面积为( ) A.（32 2）cm2 B（. 9）cm2 C（. 12）cm2 D. 16cm2 6.将等质量的长方体 A、B 置于粗糙水平地面上，长方体 A 和 B 与地面的动摩擦因数分别为µ 和 1 µ(µ>µ)，如图甲所示。对A施加水平向右的恒力F时，A、 2 1 2 B一起向右加速运动， A、B间的弹力大小为F。如图乙所 1 示，将 A、B置于斜面上， A、B与斜面的动摩擦因数未变， 对A施加大小相同的沿斜面向上的力F时，A、B一起沿斜 面向上加速运动，A、B间的弹力大小为F，则( ) 2 A. F  F  F B. F  F  F C. F  F  F D. F  F  F 1 2 1 2 1 2 2 1 7.已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示，以圆环的圆心O为坐标原点，过O点垂直于圆环平面的线 为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒(不计重力)从B处 静止释放，以下说法正确的是( ) A. 粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处 B. 粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处 C. 粒子在A处的电势能比在B处的电势能低 D. 粒子在到达O点前有最大速度 8.如图所示，将两根粗细相同但材料不同的长软绳甲、乙的一 端连接在一起，1、2、3、4...为绳上的一系列间距均为0.1m 的质点，其中质点10为两绳的结点，绳处于水平方向。手持质点10在竖直方向做简谐运动，形成向 左和向右传播的两列简谐波Ⅰ、Ⅱ，其中波Ⅰ的波速为0.2m/s。某时刻质点10处在波峰位置，此时开始 计时，3s后此波峰传到质点13，此时质点10正好通过平衡位置向上运动，质点10与质点13之间只 有一个波谷，下列说法正确的是( ) A. 质点10的振动周期为4s B. 波Ⅰ的波长为0.8m C. 波Ⅱ的波长为0.8m D. 当质点15处于波峰时，质点6处于波谷 9.如图甲所示，在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨，导轨上端接有阻 值为 R的电阻，下端通过开关与相距足够远的单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面的磁场， 以向下为正，磁场变化如图乙所示，导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 B的匀强 磁场(图中未画出)，靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab，质量为 m、电阻也为 R，闭合开关后，t/2时撤去插销， ab仍静止。线圈、导 0 轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为 g。下列判定正 确的是( ) A. 导轨所在区域的磁感应强度B的方向垂直于导轨平面向上 B. 杆ab在t 时刻仍可以保持静止 0 2mgsin C. 闭合开关线圈内磁通量的变化率为 BL mgsin D. 若t/2后断开开关，棒ab继续运动过程中，电阻R的最大热功率为（ ）2R 0 BL 第 2 页 共 4 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}25v2 10.如图甲所示，一质量为 M的光滑斜面静止在光滑水平面上，高度h 、倾角450，一质 8g 量为m的物块（可视为质点）从斜面底端以一定的初速度 v 2 2v 沿斜面向上运动。若物块在斜面 0 上运动的过程中测得在水平方向上物块与斜面的速 度大小分别为v 和v，作出全过程的v-v 图像如图 1 2 1 2 乙所示，已知重力加速度为 g。则( ) A. 物块离开斜面时，物块与斜面水平方向共速 B. m:M=1:2 C. 物块离开斜面时竖直分速度为v/2 D. 物块在整个运动过程中上升的最大高度为26h/25 二．实验题（共2 小题，共16 分） 11.某同学利用如图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验 台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长 木板上，物块的质量为0.5kg，长木板的质量为1kg，重力加速度 g取 10m/s2。水平向左拉动木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。 (1)从F-t图像可以看出在1.0~1.2s时间内，物块与木板之间的摩擦 力是 (选填“静摩擦力"或“滑动摩擦力”)。 (2)在实验过程中，若木板加速运动，在 2，0s 后，力传感器的示 数 (选填“>”<”或“=”)物块所受的滑动摩擦力大小。 (3)测得物块与长木板间的动摩擦因数为 。 12.小明和小萱同学所在的实验兴趣小组欲测量一个未知电阻R 的阻值。 X (1)小明同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如 图(a)，其示数为 Ω。 (2)为了准确测出R 的阻值，实验室提供了以下器材 X A.电池组(电动势3V，内阻很小) B.电流表1(量程50mA，内阻很小) C.电流表2(量程25mA，内阻很小) D.定值电阻(R=100Ω) E.滑动变阻器(阻值0~10Ω) F.开关一只，导线若干。 ①根据提供的器材，小明同学设计了图(b)所示的电路。 其中，A1表应选 (填器材前的字母序号)。 ②某一次测量时电流表1的示数如图(c)所示，则此时电流表1示数为 mA。若流过电流表A 和电 1 流表A 的电流分别为I 和I，则待测电阻R= (用题目中的I、I 和R 表示) 2 1 2 X 1 2 第 3 页 共 4 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}(3)由于电流表有电阻，根据图(b)测出来的电阻有误差，小萱同学思考后发现只需在小明同学的基础 上略加调整就可以测出R 的准确值，在小明同学测出一组数据I 和I 后，她将电流表A 与待测电阻相 X 1 2 2 连，如图(d)所示，调整滑动变阻器，使I 大小不变，记录此时电流表A 的示数I，根据小萱的做法， 1 2 2 求出电阻R= (用题目中的字母表示) X 三、计算题（共3小题，38分） 13、（10分）如图，某实验小组为测量一个葫芦的容积，在葫芦开口处竖直插入一根两 端开口、内部横截面积为0.1cm2的均匀透明长塑料管，密封好接口，用氮气排空内部气 体，并用一小段水柱封闭氮气。外界温度为300K时，气柱长度l为10cm；当外界温度 缓慢升高到310K时，气柱长度变为50cm。已知外界大气压恒为1.0×105Pa，水柱长度 不计。 (1)求温度变化过程中氮气对外界做的功； (2)求葫芦的容积； (3)试估算被封闭氮气分子的个数(保留2位有效数字)。已知1mol氮气在1.0×105Pa、273 K状态下的体积约为22.4L，阿伏加德罗常数N 取6.0×1023mol－1。 A 14.（12分）如图所示，在直角坐标系中， y轴与虚线MN间的距离为d，一质量为 m、电荷量为+q 的粒子(不计重力)以某一个速度从O点沿x轴正向射入，若两虚线间可以存在场强大小为 E、沿y轴 方向的匀强电场，也可以存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。若同时存在上述电场 和磁场，粒子将沿着直线从 A点离开场区。(不考虑MN边界的电场和磁场影响) (1)粒子从O点入射的速度为多大? (2)若虚线内仅只存在匀强磁场， d  mE ，一束该粒子保持原来的速度大小从O 2qB2 点平行于纸面射入(方向任意)，求MN边有粒子射出区域的长度。(用d表示)。 (3)若 d  mE ，粒子仍保持原来的速度从O点射入，求粒子分别在仅有匀强电场时 qB2 和仅有匀强磁场时，离开电场和磁场的坐标绝对值之比。 15、（16分）如图所示，mA ＝1kg，mB ＝2kg的物块A、B静止在倾角为 ＝37°足够长粗糙固定斜面 上，A与斜面底端的垂直于斜面的挡板距离L＝3m。A、B间有一被压 α 缩的弹性势能Ep ＝108J微型 弹簧。某时刻将压缩的微型弹簧释放，A、B瞬间分离，A沿斜面向下运动。A、B与斜面间的动摩 擦因数均为 ＝0.75。重力加速度g取10m/s2，A、B可视为质点，A、B运动过程中所涉及的碰撞 均为弹性碰撞且碰撞时间极短（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求： μ （1）弹簧释放后瞬间A、B速度的大小； （2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间 的距离是多少？ （3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？ 第 4 页 共 4 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 丰城中学 2024-2025 学年上学期高三创新班段考 14.(12分) 15.（16分） 物理 答题卡 姓名： 贴 条 形 码 座位号： 考场号： 班级： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准号证号，在规定的位 注 意 置贴好条形码。 2.考生务必将自己使用的试卷类型(A或B)在规定的位置用2B铅笔选择填涂。 事 项 3.选择题必须使用2B铅笔填涂，填空题必须使用签字笔答题；字体工整，笔记清楚。 4.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上答题无效。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破。考试结束后，请将答题卡，试题卷一并交上。 一、选择题（1-7为单选，每题4分；8-10为多选，每题6分） ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 1 A    5 A    8 A    ■ 2 A    6 A    9 A    ■ 3 A    7 A    10 A    ■ 4 A    请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 二、实验题(共2题，共 16分) 11.（1） (2) (3) 12.(1) (2) (3) 三、计算题：（共3小题，共38分） 13.（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D A C B C AB BD BCD 11.【答案】(1)静摩擦力；(2) =；(3) 0.4 13答案 (1)0.4 J (2)119 cm3 (3)2.9×1021个 解析 (1)由于水柱的长度不计，故封闭气体的压强始终等于大气压强。设大气压强为p， 0 塑料管内部的横截面积为S，末状态气柱的长度为l′，温度变化过程中氮气对外界做的功 为W。根据功的定义有W＝pS(l′－l) 0 代入数据解得W＝0.4 J。 (2)设葫芦的容积为V，封闭气体初、末状态的温度分别为T、T′，体积分别为V、V′，根 0 V V′ 据盖—吕萨克定律有 ＝ T T′ 其中V＝V＋Sl V′＝V＋Sl′ 0 0 联立以上各式并代入数据，解得V＝119 cm3。 0 (3)已知在p＝1.0×105 Pa、T＝273 K状态下，氮气的摩尔体积为V ＝22.4 L/mol，设 0 0 摩尔 此状态下被封闭氮气的体积为V ，物质的量为n，分子个数为N。根据盖—吕萨克定律有 氮 V V V ＝ 氮 又n＝ 氮 N＝nN T T V A 0 摩尔 联立以上各式并代入数据，解得N＝2.9×1021个。 E 14.【答案】解：(1)粒子沿直线飞出满足：BqvqE 可得：v B (2)粒子在磁场中运动：Bqvm v2 则 r mv 可得：r=2d r qB 粒子在磁场中运动如图， 若粒子与MN上边界相切，由几何关系可得： y2 (rd)2 r2 解得：y  3d 粒子沿着y轴负方向射入时，可以到达下边界最远，几何关系如图所示：y2 (rd)2 r2 则粒子束从MN边界出的长度为 2y 2 3d 1 (3)若仅有电场时：d=vt， y  at2 且qE=ma 可得：y=d/2 1 2 1 若仅有磁场时，由(2)可知 mE 由几何关系可得，粒子出边界偏移y=r=d r d 2 qB2 综上可得：y : y 1:2 1 2 第 1 页 共 2 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}15.解：（1）设弹簧释放后瞬间A、B速度的大小分布为vA 、vB ，沿斜面向下为正方向，根据 1 1 动量守恒定律可得mAvA ＝mBvB 根据能量守恒定律可得E  m v2  m v2 P 2 A A 2 B B 解得vA ＝12m/s，vB ＝6m/s 释放后，B沿斜面向上做匀减速直线运动，m gsin370 m gcos370 m a B B B B 解得aB ＝12m/s2 1 B速度减为0所用时间为t B =v B /a B 解得tB ＝0.5s B通过的位移大小为 x  v t 1.5m B 2 B B 由于mAgsin37°＝ mAgcos37° μ L 则A沿斜面向下做匀速直线运动，到与挡板碰撞所用时间为t 1  v 解得t1 ＝0.25s A A与挡板碰撞后，沿斜面向上做匀减速直线运动，m gsin370 m gcos370 m a A A A A 解得aA ＝12m/s2 1 21 当B停下时，A沿斜面向上通过的位移大小为x v (t t ) (t t )2解得x  m 2 A B 1 2 B 1 2 8 可知物块B先停止，则物块B刚停止时A与B之间的距离为x x Lx B 2 15 解得x m 8 （3）设物块A与物块B碰撞前瞬间的速度大小为v2 ，则根据运动学公式可得 2a A (Lx B )v 2 2 v A 2 解得v2 ＝6m/s 物块A与物块碰撞过程，沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可 1 1 得m v m v/ m v/ m v2  m v/2 m v/2 解得v/ 2m/s，v/ 4m/s A 2 A A B B 2 A 2 2 A A B B A B 碰后B再次沿斜面向上做匀减速直线运动，当B再次停止时，通过的位移大小为 v/2 2 x/  B 解得x/  mx′ B 2a B 3 B 碰后A沿斜面向下做匀速直线运动，与挡板碰撞后沿斜面向上做匀减速直线运动到停止 v/2 1 通过的位移大小为x/  A x′ 解得x/  m A 2a A 6 A 则A和B都停止后， A与B之间的距离为Δx′＝L+xB+x′ B ﹣x′ A 解得Δx′＝5m 第 2 页 共 2 页 {#{QQABQQiEgggAAhBAARhCQwnyCkGQkgACAQgOREAIIAABiRFABAA=}#}