【物理】江西省九江市多校联考2023-2024学年高三下学期3月月考试题（解析版）

高三物理考试本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。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．近年来我国第四代反应堆钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破，该反应堆以放射性元素针为核燃料。钍俘获一个中子后经过若干次衰变转化成放射性元素铀，铀的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。下列方程正确的是（）A． B．C． D．2．地球静止同步轨道仅有一个，世界各国的静止同步卫星均在此轨道绕地球做匀速圆周运动，卫星在轨道环绕过程中发生故障或到达使用寿命后便成为“死亡卫星”。在地球静止同步轨道上有一颗北斗导航卫星失效，我国发射的“实践二十一号”卫星将该失效卫星拖到如图所示的“墓地轨道”，为后续新发射的卫星腾出空间，已知“墓地轨道”比同步轨道高，下列说法正确的是（） A．地球静止同步轨道可以经过北京正上方B．在“墓地轨道”运动的卫星的角速度比地球自转的角速度小C．北斗导航卫星在同步轨道上的动能比在“墓地轨道”上的动能小D．北斗导航卫星在同步轨道上的加速度比在“墓地轨道”上的加速度小3．光滑绝缘圆环轨道竖直固定，两个均带正电荷的小环套在圆环上，小环固定在轨道最低点，小环静止在圆环轨道上，如图所示。由于其中一小环缓慢漏电，小环沿圆环缓慢下降，下列说法正确的是（）A．漏电小环一定为 B．漏电小环一定为C．两小环间的库仑力变小 D．小环受到的支持力变小4．如图甲所示的漏斗在做简谐运动的同时，小付同学将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示，当地重力加速度大小，下列说法正确的是（）甲乙A．该沙摆的周期为B．该沙摆的摆长约为C．薄木板的加速度大小为D．当图乙中的点通过沙摆正下方时，薄木板的速度大小为5．一半径为的半圆柱透明介质的截面如图所示，点为截面的圆心，为直径，一束单色光以入射角从点射入介质，从的中点垂直射出，已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（）A．透明介质对单色光的折射率为 B．透明介质对单色光的折射率为C．单色光在透明介质中的传播时间为 D．单色光在透明介质中的传播时间为6．如图所示，一可视为质点的小石块从屋顶的点由静止滚下，沿直线匀加速到屋檐上的点后做抛体运动，落到水平地面上的点。已知屋顶到地面的高度为，屋檐到地面的高度为与水平方向的夹角为，不计一切阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A．小石块离开屋檐时的速度大小为B．小石块从点运动到点的时间为C．小石块从点运动到点的时间为D．两点间的水平距离为7．水平固定的平行光滑金属导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，轨道左端接一电压恒定的直流电源。将两根由同种材料制成的均质金属棒1，2从导轨同一位置先后由静止释放，两金属棒沿导轨运动的时间分别为，离开导轨时的速度大小分别为，通过两金属棒某截面的电荷量分别为，两金属棒产生的热量分别为。已知两金属棒的长度都等于两导轨间距，两金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒1的质量较大，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列判断正确的是（）A． B． C． D．8．无线充电近几年的发展可谓迅猛，在各技术指标上实现突破，充电功率及效率越来越高，同时生态端也正在快速建立。图为某品牌的无线充电手机利用无线充电底座充电的原理图，关于无线充电，下列说法正确的是（）A．无线充电底座可以给所有手机无线充电B．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是自感现象C．当穿过接收线圈的磁通量增加时，接收线圈有收缩的趋势D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同9．汽车在相邻车道以不同的速度匀速行驶，前方十字路口红灯，两车刹车过程中并排行驶时，如图甲所示，车头到前方停车线的距离均为，最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时，以汽车运动方向为正方向建立轴，汽车的图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，汽车的图像为如图丙所示的直线，下列说法正确的是（）甲乙丙A．两汽车同时到达停车线前 B．汽车的初速度大小为C．汽车的加速度大小为 D．两车头沿运动方向的最大距离为10．如图所示，两个均可视为质点的小球用长为的轻质细绳连接，球穿在水平固定的光滑细杆上，小球的质量为，小球的质量为。初始时细绳处于水平状态，现将两小球由静止释放，小球在竖直平面内摆动的轨迹为如图所示的半椭圆。已知半长轴为、半短轴为的椭圆在最低点的曲率半径，向心加速度大小，不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A．图中椭圆的半短轴为B．小球的最大速度为C．小球到达最低点时的速度大小为D．小球到达最低点时细绳中的张力大小为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（7分）用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，图中滑轮均光滑且质量可以忽略不计，将木板左端垫高以平衡摩擦，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测得多组加速度大小和对应的力传感器的示数，作出的图像为过原点、斜率为的直线，如图乙所示。回答下列问题：甲乙（1）实验过程中小车的质量为_________，砝码盘和砝码的总质量_________（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。（2）某次实验过程中测得小车的加速度为当地重力加速度的，则对应的砝码盘和砝码的总质量为_________．12．（8分）手机使用一段时间后，电池容量下降，导致待机时间变短。某同学为一部智能手机更换电池，拆解后发现其使用的电池是如图甲所示的锂电池，上面标有，为了测定该电池的实际电动势和内阻，提供下面的实验器材。甲乙丙A．待测电池V（量程为，内阻为）；C．电流表A（量程为，内阻为）；D．滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）；E．定值电阻；F．定值电阻；G．开关、导线若干。（1）该同学设计了如图乙所示的实验电路图，当电流表A半偏时，通过干路的电流为_________A，当电压表半偏时，滑动变阻器两端的电压为_________V。（2）检查电路无误后，将滑动变阻器的滑片移动到_________（填“上”或“下”）端，闭合开关，读出两电表的示数，移动滑动变阻器的滑片，多次测量得到多组，根据数据作出的图像如图丙所示，可知该电池的电动势为_________，内阻为_________。（计算结果均保留两位小数）13．（10分）一根粗细均匀、长度的导热玻璃管开口向下竖直放置，管中长度的水银封闭的理想气体柱的长度，如图甲所示；现将玻璃管沿纸面缓慢转动至开口向上并固定，如图乙所示。已知外界大气压强恒为，环境的热力学温度始终为。甲乙（1）求图乙中水银到管口的距离；（2）对图乙中的封闭气体加热，要使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度不能低于多少？（结果保留一位小数）14．（11分）如图所示，生产车间内有一与水平地面成角、逆时针匀速转动的传送带，将一质量的货物从传送带顶端由静止释放，经后货物到达传送带底端。已知传送带两轮间的距离，货物与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：（1）传送带的速度大小；（2）货物与传送带间因摩擦产生的热量。15．（18分）如图所示，在平面内，除以原点为圆心、半径为的圆形区域外，存在方向垂直坐标平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。点处有一粒子发射源，发射源能沿轴正方向发射速度不同、质量为、带电荷量为的粒子，所有粒子均能进入圆形区域，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。（1）求粒子的发射速度需要满足的条件；（2）求恰好能经过坐标原点的粒子的发射速度；（3）当粒子的发射速度多大时，粒子从发射到进入圆形区域的时间最短？最短时间为多少？

【参考答案】1．A【解析】本题考查原子物理，目的是考查学生的理解能力。铀会自发衰变为钍，选项A正确；钍会自发衰变为镭，选项B错误；针俘获一个中子后经过两次衰变转化成铀，选项C错误；中子轰击铀，释放三个中子，选项D错误。2．B【解析】本题考查天体运动，目的是考查学生的推理论证能力。地球静止同步轨道在赤道正上方，选项A错误；“墓地轨道”比同步轨道高，“墓地轨道”上的卫星运行周期大于，选项B正确；北斗导航卫星在同步轨道上的动能较大，加速度较大，选项C、D均错误。3．C【解析】本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理论证能力。漏电小环可能为，也可能为，选项A、B均错误；对小环受力分析如图所示，根据平衡条件及三角形相似有，显然，减小，根据牛顿第三定律和题意可得，选项C正确、D错误。4．C【解析】本题考查单摆，目的是考查学生的推理论证能力。由题图乙知，该沙摆的周期为，选项A错误；沙摆的周期，解得，选项B错误；由题图乙中数据可知，木板在连续且相等的时间段内的位移差，解得，选项C正确；匀变速直线运动在一段时间间隔的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，所以有，选项D错误。5．B【解析】本题考查光的折射，目的是考查学生的推理论证能力。设光射入介质的折射角为，则有，解得，选项A错误、B正确；根据已知条件有，解得，选项C、D均错误。6．D【解析】本题考查抛体运动，目的是考查学生的推理论证能力。根据机械能守恒定律有，解得，选项A错误；小石块从点运动到点的加速度大小，从点运动到点的时间，选项B错误；小石块在点的水平分速度，竖直分速度，则有，解得，选项C错误；两点间的水平距离，选项D正确。7．D【解析】本题考查电磁感应的综合应用，目的是考查学生的创新能力。设金属棒某时刻的速度大小为，此时通过金属棒的电流，随着速度的增大，电流减小，由牛顿第二定律知，所以两金属棒的运动规律完全相同，即，选项A、B均错误；金属棒经过同一位置时两端的电压始终相等，金属棒1的质量较大，横截面较大，所以对应的平均电流较大，通过金属棒1某截面的电荷量较多，即，选项C错误；设金属棒离开导轨时的速度大小为，金属棒产生的热量为，则有，解得，所以，选项D正确。8．CD【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的理解能力。被充电手机内部，有一类似金属线圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，出现感应电动势，普通手机不能利用无线充电设备进行充电，选项A错误；无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是互感现象，选项B错误；当穿过接收线圈的磁通量增加时，根据楞次定律可知，线圈收缩时能阻碍磁通量的改变，选项C正确；接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，选项D正确。9．BD【解析】本题考查及图像，目的是考查学生的推理论证能力。根据题图丙中的数据可知，汽车运动的时间为，选项A错误；根据题图乙中的数据可知，汽车的加速度大小，所以汽车的初速度大小，选项B正确；汽车减速时的加速度大小，选项C错误；当汽车的速度大小相等时相距最远，设时刻两者速度相同，则有，最大距离，解得，选项D正确。10．ABD【解析】本题考查动量守恒定律与机械能守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。系统在水平方向动量守恒，结合几何关系有，解得，选项A正确；小球到达最低点时，小球的速度最大，有，，解得，选项B正确、C错误；显然椭圆的半长轴，所以椭圆在最低点的曲率半径为，有，这与利用相对速度计算的结果一致，即，选项D正确。11．（1）不需要（2）【解析】本题考查探究加速度与力的关系实验，目的是考查学生的实验探究能力。（1）实验过程中用力传感器测量小车受到的合力，砝码盘和砝码的总质量不需要远小于小车的质量；对小车有，所以。（2）小车的加速度大小为时，力传感器的示数，设砝码盘和砝码的总质量为，有，解得．（1）0.52.0或2（2）下3.800.62【解析】本题考查测电源电动势和内阻实验，目的是考查学生的实验探究能力。（1）由串、并联知识可得，解得，当电流表半偏时，通过干路的电流为；当电压表半偏时，滑动变阻器两端的电压为。（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片移动到下端；电流表和并联后的电阻，根据闭合电路欧姆定律有，整理得，结合题图丙可得，解得，。13．【解析】本题考查理想气体状态方程，目的是考查学