吉安市2024屆高三六校協作體5月聯合考試物理試卷吉水中學吉安縣立中學峽江中學永豐中學井岡山中學泰和中學試卷共6頁，15小題，滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考生必須保持答題卡的整潔。考試結束后，請將答題卡交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項是符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.鈷（Co）是銀白色鐵磁性金屬元素，早期中國已將其應用于陶器釉料，現在，在農業上常用于輻射育種、刺激增產、輻射防治蟲害和食品輻照儲藏與保鮮等；在醫學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。靜止的鈷60發生一次衰變成為鎳60，同時放出X粒子和兩束射線。下列說法正確的是（）A.X為粒子B.X粒子比射線電離能力強C.衰變產生的鎳60和X粒子動量等大反向D.衰變釋放的能量全部以光子的形式釋放出去【答案】B【解析】【詳解】A．根據質量數、電荷數守恒可知，X為粒子，故A錯誤；B．射線比射線電離能力強，故B正確；C．衰變產生的鎳60、X粒子及兩個光子總動量為零，故C錯誤；D．衰變釋放的能量一部分轉化為鎳60和X粒子的動能，一部分以光子的形式釋放，故D錯誤。故選B。2.如圖，ABC為等腰三棱鏡，，是三棱鏡的對稱軸，a、b兩束平行單色光垂直AB面射入三棱鏡，經AC面折射后兩束光剛好會聚在對稱軸上的某點，不考慮光在AC面的反射，下列說法正確的是（）A.如果a是綠光，b可能是紫光B.a光束在三棱鏡中傳播速度比b光束傳播速度大C.a光束在三棱鏡中傳播時間比b光束傳播時間長D.在同一雙縫干涉實驗裝置中，a光束干涉形成的條紋比b光束干涉形成的條紋窄【答案】D【解析】【詳解】A．根據題意可知，a光束在AC面的折射程度比b光束大，因此三棱鏡對a光束的折射率大，如果a是綠光，b不可能是紫光，故A錯誤；B．根據可知，a光束在三棱鏡中傳播速度比b光束傳播速度小，故B錯誤；C．由幾何關系可知，b傳播距離大但傳播速度也大，因此無法判斷傳播時間長短，故C錯誤；D．由于三棱鏡對a光束的折射率大，則a光的波長短，根據可知，在同一雙縫干涉實驗裝置中，a光束干涉形成的條紋比b光束干涉形成的條紋窄，故D正確。故選D。3.如圖為某游樂場圓弧形滑梯，表面粗糙。一個小朋友從最高處由靜止滑下直至最低處水平滑離的過程中，下列說法一定正確的是（）A.小朋友的動能一直增大 B.小朋友重力的功率一直增大C.小朋友始終處于失重狀態 D.小朋友機械能一直減小【答案】D【解析】【詳解】A．小朋友滑到最低處前一段時間內做減速運動，動能在減小，故A錯誤；B．最低點時重力與速度垂直，重力功率為零，故B錯誤；C．小朋友到相當于圓弧最低點，加速度向上，處于超重狀態，故C錯誤；D．由于一直克服摩擦力做功，機械能一直減小，故D正確。故選D。4.如圖為傳統的爆米花機工作時的情景。將玉米倒入鐵質容器后，將容器封閉，容器內氣體壓強為、溫度為27℃，加熱后，當容器內氣體壓強為時，將容器打開即爆出爆米花，打開容器前，可以認為容器內玉米的體積不變，氣體看成理想氣體，，下列說法錯誤的是（）A.加熱過程，容器內氣體溫度升高，氣體分子的速率均增大B.加熱過程，容器內氣體壓強增大，是因為氣體分子平均動能增大C.打開容器前瞬間，容器內氣體溫度達到777℃D.打開容器瞬間，容器中氣體對外做功，容器內氣體溫度降低【答案】A【解析】【詳解】A．加熱過程，容器內氣體溫度升高，氣體分子的平均速率增大，并不是所有氣體分子的速率均增大，故A錯誤，符合題意；B．加熱過程，容器內氣體分子密度不變，因此壓強增大的原因是氣體分子的平均動能增大，故B正確，不符合題意；C．打開容器前瞬間解得即℃＝777℃故C正確，不符合題意；D．打開容器瞬間，氣體膨脹，對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體的內能減小，溫度降低，故D正確，不符合題意。故選A。5.某同學自制了一個小型發電機，給規格為“，”的小燈泡供電，圖中acdeb段是一段硬導線，處在勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為，cde是折成的等腰直角三角形，直角邊cd長為，開始時磁場與直角三角形所在平面垂直，通過搖動手柄使cde段繞垂直磁場的ab段直線勻速轉動，使燈泡剛好正常發光，電路中除燈泡外，其余部分電阻不計，則手柄轉角的角速度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題可知，燈泡的額定電壓為燈泡正常發光時，cde段產生的電動勢有效值為，則解得故選D。6.我國計劃在2030年前實現中國人首次登陸月球。圖為未來的登月過程載人飛船環月飛行的軌道示意圖，載人飛船先進入環月球圓軌道Ⅲ，飛船繞月球運行多圈后，在A點點火使其沿橢圓軌道Ⅱ運行，最后在B點點火將飛船送入圓軌道Ⅰ，若軌道Ⅰ的半徑為R，月球球心在AB連線上，，下列說法正確的是（）A.飛船發動機在A點點火做正功，在B點點火做負功B.飛船在軌道Ⅰ、Ⅱ上的運行周期之比為C.飛船在軌道Ⅱ上A點與B點線速度大小之比為D.飛船沿軌道Ⅱ從A運動到B點過程中，動能增大，機械能增大【答案】C【解析】【詳解】A．飛船在A、B兩點均減速，發動機均做負功，A錯誤；B．根據開普勒第三定律可知B錯誤；C．根據開普勒第二定律故C正確；D．飛船沿軌道Ⅱ從A點運動到B點過程中，動能增大，機械能不變，D錯誤。故選C。7.如圖，某工人維修時，將一架直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，工人從梯的底端勻速向上爬梯，直梯始終保持靜止，在工人向上爬梯的過程中，梯子重力不計，工人可視為質點，下列說法正確的是（）A.墻對梯子的作用力不變 B.地面對梯子的支持力不變C.地面對梯子的摩擦力不變 D.地面對梯子的作用力不變【答案】B【解析】【詳解】B．根據力的平衡可知，地面對梯子的支持力始終與人的重力等大反向，故B正確；ACD．根據共點力平衡可知，工人沿梯向上爬的過程中，地面對梯子的作用力與豎直方向的夾角變大，根據力的合成可知，地面對梯子的作用力變大，地面對梯子的摩擦力變大，則墻面對梯子的作用力變大，故ACD錯誤。故選B。8.如圖，光滑絕緣圓盤放在水平面上，AB、CD是圓盤上的互相垂直的兩個直徑，A、B兩點固定電荷量均為+q的點電荷，C、D兩點固定電荷量均為-q的點電荷，O為圓盤的圓心，a是AC的中點，b是OD的中點，無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）A.O點處的電場強度和電勢均為零B.a點電勢和電場強度均不為零C.a、O連線中點處場強方向與AC平行D.將一個正的點電荷從O點沿直線運動到b點，電勢能一直增大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據電場和電勢的疊加可知，O點處的電場強度和電勢均為零，故A正確；B．根據電勢的疊加可知，a點電勢為零，故B錯誤；C．a、O連線為電勢為零的等勢線，因此a、O連線中點處場強方向與等勢線垂直，即與AC平行，故C正確；D．根據電場疊加可知，Ob連線上的電場方向從O指向b，因此，將一個正的點電荷從O點沿直線運動到b點，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤。故選AC。9.如圖，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面足夠長，一個小球在斜面底端以一定的初速度斜向上拋出，小球落到斜面上時，速度與水平方向的夾角剛好為，速度大小為v，若保持小球在底端拋出的速度方向不變，將小球拋出的初速度增大一倍，，，則小球落到斜面上時（）A.速度與水平方向夾角小于B.速度與水平方向夾角等于C.速度大小等于D.速度大小大于【答案】BC【解析】【詳解】AB．將小球的運動沿斜面和垂直斜面分解，設開始時初速度與斜面的夾角為，初速度大小為，垂直斜面方向的分速度為，則運動時間有落到斜面上時，由題意以及運動的對稱性可知，小球落到斜面垂直斜面方向的分速度為仍為沿斜面方向分速度為沿斜面方向有整理有有上述分析可知，角是一定值，與初速度無關，所以將小球拋出的初速度增大一倍，小球落到斜面上時速度與水平方向夾角仍等于，故A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，小球運動時間為由之前的分析，沿斜面方向有垂直斜面有則落到斜面的速度為結合題意以及上述式子可知，當初速度變為二倍時，其垂直方向的速度大小和沿斜面方向的速度大小都變為原來的二倍。所以小球落在斜面上的速度大小也變為原來的二倍，即2v，故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖，光滑的水平導軌由間距為的寬導軌和間距為L的窄導軌組成，寬導軌處在豎直向上、磁感應強度大小為的勻強磁場中，窄導軌處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，由同一粗細均勻的直導棒截成的a、b兩段導棒分別垂直寬、窄導軌放置，a、b兩段導棒的質量分別為、m，接入電路的電阻分別為、R，給導棒a一個向右的初速度，當a剛要滑離寬導軌時加速度恰好為零，此后導棒a滑上窄導軌，不計導軌電阻，窄導軌足夠長，兩導棒在導軌上運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是（）A.導棒a開始運動時的加速度大小為B.導棒a剛要滑離寬導軌時速度大小為C.導棒b最終的速度大小為D.整個過程回路中產生的焦耳熱為【答案】ABD【解析】【詳解】A．導棒a開始運動時的加速度大小為故A正確；B．設導棒a剛要滑離寬導軌時，a、b導體棒的速度分別為，，則有對a、b導體棒根據動量定理有解得，故B正確；C．a滑上窄導軌后，a、b組成的系統動量守恒，則解得故C錯誤；D．整個過程回路中產生的焦耳熱為故D正確。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.要測當地的重力加速度，實驗小組的同學們找來一塊外形不規則的小金屬塊，用長為l的細線懸掛于O點。（1）王同學實驗時，讓小金屬塊拉開一個小的角度，由靜止釋放，用手機的秒表功能測出金屬塊做簡諧運動的周期T。改變擺線的長，多次實驗，測得多組l、T，用l作為擺長L，作圖像，作出的圖像應是圖乙中的_______（選填“A”或“B”）圖像，由圖像得到當地的重力加速度大小為_______（用圖中所標物理量的值表示）。（2）李同學用同樣的裝置做實驗，測出懸點到金屬塊最低點的距離作為擺長L，改變擺線的長多次實驗，同樣測出多組L、T，在圖乙坐標系中作出另一個圖像，比較兩個圖像可知，金屬塊最高點和最低點間的距離為_______（用圖中所標物理量的值表示）。【答案】（1）①.B②.（2）【解析】【小問1詳解】[1]設金屬塊的重心到金屬塊最上端的高度為，則解得由此可知圖像應是B；[2]則解得【小問2詳解】設金屬塊的重心到金屬塊最下端的高度為，則解得圖像為A，則則金屬塊最高點和最低點間的距離為12.某實驗小組要測量某一電源的電動勢和內阻，實驗室提供的器材有：A.待測電源（電動勢約，內阻約）B.電壓表（量程為，內阻約為）C.電壓表（量程為，內阻未知）D.電流表A（量程為，內阻約為）E.電阻箱F.滑動變阻器（阻值范圍，最大允許電流）G.阻值分別為、的兩個定值電阻H.開關一個，導線若干（1）小組成員根據提供的器材設計了如圖甲所示電路，選用________（選填“12”或“50”）比較合適。（2）小組成員將與電阻箱串聯，欲將電壓表改裝成量程為電壓表。需要精確測量電壓表的內阻，設計的電路如圖乙所示，閉合開關S，調節滑動變阻器和電阻箱，使兩電壓表指針的偏轉角度都較大，讀出電壓表、的示數分別為，，電阻箱的示數為，則被測電壓表的內阻________（結果用題中所給字母表示）。將改裝成量程的電壓表，圖甲中電阻箱接入電路的阻值_______（結果用題中所給字母表示）。（3）圖甲中，按正確操作，測得多組電壓表和電流表A的示數U、I，作圖像如圖丙所示，則電源的電動勢_______V，內阻________。（結果均保留兩位有效數字）【答案】（1）12（2）①.②.（3）①.8.9②.0.90【解析】【小問1詳解】電路中允許的最小電阻由于電流表內阻約為、電源內阻約為，因此選用的定值電阻比較合適。【小問2詳解】[1]根據串并聯電路的特點可得[2]將改裝成量程的電壓表，根據串并聯電路的特點可得解得【小問3詳解】[1][2]根據閉合電路歐姆定律可得則根據圖像可得，解得，13.如圖，直角三棱鏡ABC放在水平面上，，一束單色光垂直AB邊射入三棱鏡，在AC邊E點的反射光剛好照射到B點，在E點的折射光線照射在水平面上的F點，已知EB與EF垂直，，BC邊長為L，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱鏡對光的折射率；（2）光傳播到B點與傳播到F點的時間差。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由于，則則設光在E點的入射角為i，折射角為r，根據幾何關系折射角則折射率（2）由幾何關系光從E傳播到B所用時間光從E傳播到F所用時間時間差14.如圖，ACDF是邊長為2L的正方形，M、P、O、Q分別是AF邊、AC邊、CD邊和DF邊的中點，以O為圓心的半圓與PQ相切于N點，半圓區域內有垂直于正方形平面向里的勻強磁場，APQF區域內有沿AF方向的勻強電場，在M點沿與MA成45°角的方向射出一個電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子，粒子從M點射出的速度大小為v0，粒子經電場偏轉后剛好從N點進入磁場，并從O點射出磁場，不計粒子重力，求：（1）勻強電場的電場強度大小；（2）勻強磁場的磁感應強度大小；（3）若改變粒子從M點射出速度大小和方向，使粒子經電場偏轉后，沿磁場邊界圓半徑方向射入磁場，經過PQ時的位置離N點的距離為，則粒子從M點射出的速度方向與MA夾角的正切值滿足什么條件？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在電場中偏轉時做類斜拋運動，則根據牛頓第二定律可得解得（2）根據對稱性可知，粒子從N點進入磁場時速度大小為，方向與NO連線成角，從O點射出磁場，則粒子在磁場中運動的半徑滿足解得根據牛頓第二定律解得（3）設粒子從M點射出的速度大小為v，方向與MA成角，粒子經過PQ時的速度與PQ的夾角為，則根據幾何關系解得15.如圖，一平臺固定在光滑水平地面上，質量為m的一輛小車左端緊靠平臺靜