2024届江西省顶级高三年级下册期中模块考试物理试题

2024届江西省顶级名校高三下学期期中模块考试物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和

DidierQueloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。由于行星自身不发光，所以我们很难直接

在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目

前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望

远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细

微的摇撰反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合

以上信息，下列说法正确的是（）

A.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等

B.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运

动的周期比行星的周期小

C.若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移

D.若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出

现红移

2、如图所示，一正方形木板绕其对角线上Oi点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是

W

BD

A.A点角速度最大

B.B点线速度最小

C.3。两点线速度相同

D.4、B两点转速相同

3、如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过

程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为po,活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反

映气缸内气体的压强P随热力学温度r变化的图象是（）

4、如图所示，〃、力两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD,与光滑水平细杆口接触，

C、&在同一水平线上。O到小球，的距离是L,在&的正下方也固定有一光滑水平细杆。£。。、E间距为七，小球

2

〃放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放心当细线与水平细杆£接触的一瞬间，小球。对地面的压力恰好为0,

不计小球大小，则下列说法正确的是

A.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球。加速度大小不变

B.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球力速度发生变化

C.小球〃与小球力质量比为5：1

D.将。、£细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b,线与£相碰的一瞬间，小球。会离开地面。

5、汽车在平直公路上以速度也匀速行驶，发动机的功率为P,司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即

减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度u与时间

，的关系如图所示，则在0〜人时间内下列说法正确的是

•W（nv$）

0.5v1^^---------------

0

tt/s

11

P

A.汽车的牵引力不断减小B.U0时，汽车的加速度大小为——

C.汽车行驶的位移为曳L+即过pQ

D.阻力所做的功为,彳—I"/?

28P

6、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为0,两导轨

长为L,间距为d,一质量为机的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d,电阻为此与导轨接触良好且不计摩擦阻力，

导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为/,弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大

小为以下列说法正确的是（）

A.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为〃lU+mg/’sine

B.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为产R

C.将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小

D.将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同

B.周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波

C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象

D.电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失

E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输

8、如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道。从竖直固定在水平桌面上，0c与的夹角为60。，轨道最低点。

与桌面相切.一轻绳两端分别系着质量为如和，，〃的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘C的两边，开始时,

如在C点从静止释放.设轻绳足够长，不计一切摩擦.则（）

A.在网下滑过程中，两球速度大小始终相等

B.,川在由c下滑到。的过程中重力的功率逐渐增大

C.若如恰好能沿圆弧下滑到〃点，则如=2仙

D.若mi=4/7/2,则m\下滑到a点速度大小为v=—yfgR

9、水面下深九处有一点光源，发出两种不同颜色的光。和儿光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区

域，该区域的中间为由。、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为。光构成的圆环。若力光的折射率为小下

列说法正确的是（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0

分）。

心7光的单色光区域

—复色光区域

A.在水中，〃光的波长比b光小

B.水对。光的折射率比方光小

C.在水中，。光的传播速度比力光大

D.复色光圆形区域的面积为立；

E.用同一装置做双缝干涉实验，。光的干涉条纹比力光窄

10、以下说法正确的是o

A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石是晶体，石墨是非晶体，但组成它们的微粒均是碳

原子

B.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律

C.一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的

D.对于一定质量的理想气体，若气体的体积减小而温度降低，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能不

变

E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了炭粒分子运动的无规则性

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示.在贴有白纸的竖直板上，有一

水平细杆细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、Br传感器与计算机相连接.两条不可伸长的轻质细

线AC、3aAe>5。的一端结于C点，另一端分别与传感器A、8相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码

实验时，先将拉力传感器4、笈靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器4、8间的距离d,传感器将记录的4C、BC

绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力尸随距离d的变化图线。A〃间的距离每增加0.2m,就在

竖直板的白纸上记录一次4、仄。点的位置,则在本次实验中，所用钩码的重力G=N；当43间距离为1.00

m时，AC绳的张力大小尸儿=N；实验中记录A、。点位置的目的是________________。

12.（12分）在冬季，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是

在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程。

（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的〃关系图线，如图。则反映气体在第二次实验中的〃-卷关系图

线的是__________（选填“1”或"2”）；

⑵该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中，注射器水平地放置在桌面上，活

塞可以自由伸缩。则在这一过程中，管内的气体经历了一个（选填（“等压”“等温”或“等容”）的变化过程，

请将这一变化过程在图中绘出__________o（外界大气压为1.0xl05pa）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，两个完全相同的长木板A、8靠在一起（不连接）放在光滑的水平面上，A、B的长均为L质

量均为，力一物块C,质量也为加，以初速度w从A木板的左端滑上木板，最终刚好能滑到木板A的右端，重力加速

度为g，物块与两长木板间的动摩擦因数相同，不计滑块。的大小。求：

（1）物块与长木板间的动摩擦因数〃；

4

（2）物块滑到4的右端时，再给C一个向右的瞬时冲量，使C的速度变为试判断。会不会从3的右端滑出，

要求写出判断的推理过程。

14.（16分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段平直倾斜且粗糙，BC段是光滑圆弧，对应的圆心

角夕=53。，半径为r,CD段水平粗糙，各段轨道均平滑连接，在D点右侧固定了一个,圆弧挡板MN,圆弧半径为

R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为£=等、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为

54

加、电荷量为q的带正电小物块（视为质点）在倾斜轨道上的A点由静止释放，最终从D点水平抛出并击中挡板。已知

A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为〃=!，设小物块的电荷量保持不变，重力加速度为g,

4

=0.8,cos53°=0.6<»求：

⑴小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;

⑵改变AR之间的距离和场强E的大小，使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置，求

击中挡板时小物块动能的最小值。

15.（12分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37。，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD

右端与竖直光滑圆周轨道相连.小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道.小

球由静止从A点释放，己知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩

擦因数均为0501137。=0.6,cos37o=03,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为I.8R.求：（在运算中，根号中的

数值无需算出）

（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小.

（2）小球刚到C时对轨道的作用力.

⑶要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径IV应该满足什么条件？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

AB.双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力，则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则

—Mm

G-z-=nuo~2r.

1}1

可得

2=竺

r2m

由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB

错误；

C.根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频

率，即恒星光谱会出现蓝移，故c错误；

D.根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频

率低，即恒星光谱会出现红移，故D正确。

故选D。

2、D

【解题分析】

A.根据题意，一正方形木板绕其对角线上。1点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误；

B.根据线速度与角速度关系式L转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，。1点到80、边垂

线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误；

C.从。I点到C、。两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误;

D.因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确;

故选D。

3、B

【解题分析】

当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度r成正比，在尸"

图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板（小挡板的重力不计），缸内气体的压强等于外界的大气

压，气体发生等压膨胀，在中，图线是平行于T轴的直线.

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论相符，选项B正确；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选B.

【题目点拨】

该题考查，气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P“图线的特点，当体积不

变时，国线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线.

4、C

【解题分析】

2

AB.细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由。=匕可知，其加速度

r

变大，故A、B错误；

C.当细线与水平细杆笈接触的一瞬间，对小球。可知，细线中的拉力为

T=

对小球b,由牛顿第二定律可得

T-mhg=mh^j

/2

由机械能守恒可得

解得

（=5/

故C正确；

D.将。、E细杆向左平移相同的一小段距离x,则

i)

r-nig=m

hhc1+x)

m„g(L+x)=；m卢2

解得

4%g(4+x)

T'=mg4<5叫g=T

hL±2x

故小球。不会离开地面，故D错误;

故选C。

5、C

【解题分析】

A.减小油门后，机车的功率保持不变，当速度减小时，根据尸二网可知，牵引力增大，故A错误;

B.汽车以速度为匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F可,发动机的功率为产，由

P=Fvo=fvo

得阻力

/=£

U0时，功率为原来的一半，速度没有变，则

p

F=^=—

%2%

根据牛顿第二定律得:

F-fP

a=-=--------

m2〃?%

P

故大小为丸'故B错误。

CD.根据动能定理得:

2

0.5也+Wf=-^/z?(O.5vo)

解得阻力做功为

u/32P

oZ

设汽车通过的位移为X,由W尸疗，解得

X二%J3〃以

28P

故C正确，D错误。

故选C。

6、A

【解题分析】

AB.对弹丸受力分析，根据牛顿笫二定律

F安-mgsin0=ma

安培力做功

W=Ft.L=mciL+mgLsin0

A正确，B错误；

CD.弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大,根据

可知安培力的功率一直增大，CD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BCE

【解题分析】

A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度，选项A错误；

B.周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波，选项B正确；

C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长，更容易产生显著的衍射现象，选项C正确；

D.电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波仍然会传播，选项D错误；

E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输，选项E正确。

故选BCE.

8、CD

【解题分析】

A.如由。点下滑到。点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在如滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切

线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；

B.重力的功率就是P3〃口，这里的y是指竖直的分速度，一开始如是由静止释放的，所以皿一开始的竖直速度也

必然为零，最后运动到4点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但是在这个。到。的过

程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程,

所以这里重力功率，〃"也是先增大后减小的过程，故B错误；

C.若如恰好能沿圆弧轨道下滑到。点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：

migR(l-cos60°)=migR,

解得：

mi=2ni2

选项C正确;

D.若m\=4ni2f设m\下滑到a点速度大小为v,则

町gR(1一CO560°)-W2gR=g+^w2(vcos30)2

解得

V=|>/g^

故D正确。

故选CD,

9、BCD

【解题分析】

ABC项：。光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知。光的临界角较大，根据smC=£知。光的折射率较小，再由

丫=，=为，可知，在水中，。光的波长比〃光大，故A错误BC正确；

D项：依据smC=：,结合几何关系，可知，了＞=:,而复色光圆形区域的面积为S=7r/=光，故D正确；

E项：。光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，。光干涉条纹比力光宽，故E

错误。

10、CD

【解题分析】

A.晶体、非晶体在一定条件下可以转化，同种元素的原子可以生成不同种晶体，但石墨是晶体，故A错误；

B.第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律有关热现象的方向性，故B错误；

C.饱和蒸汽压仅仅与温度有关，一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，故C

正确；

D.若单位体积内的分子数多，且分子的平均动能大，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数一定多；而气体

的体枳减小时单位体积内的分子数变多，温度降低会使分子的平均动能变小，则单位时间内与器壁单位面枳碰撞的分

子个数可能变多，或变少，或不变，故D正确；

E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了液体分子运动的无规则性，故E错误。

故选ACD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、30.018.03C绳张力的方向

【解题分析】

⑴根据题意，由于AO5C,所以刚开始分开的时候，AC绳拉力为零，3c绳拉力等于钩码的重力，可知G=30.0N；

⑵由题给图象分析可以知道图线H为绳AC拉力的图象，则当间距离为1.00m时，由图线可以知道此时AC绳的

张力大小厂A=18N；

[3]实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、RC绳张力的方向，从而便于画出平行四边形。

12、1等压

【解题分析】

1

由图2看出图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于p匕斜率不变，则不变，根据气态方程n今V■二C,

可知气体的温度不变，均作等温变化；由气态方程得知了与pY正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体

在第一次实验中的关系图线的是1;

⑵[2]网注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P,大气压强为打，活塞横截面积为S,活塞移动过程中速

度缓慢，认为活塞处于平衡状态，贝U：

PS=P(tS

即

P=Po

可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化。图像如图：

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、（1）3；（2）不会，过程见解析。

3gL

【解题分析】

（1）设滑块。滑到A的右端时，三者共同速度为力，根据动量守恒定律有

=3im\

根据动能关系有

1，1°，12

〃mgLr=-niv---x3mv[=-mv-

，4.J

求得

3gL

（2）假设C不会从〃板上滑离，B、C获得共同速度为白，则

mv2I=2tnvy

求得

5

匕中

设C在笈上滑行的距离为x,根据功能关系

111

pimgx=—wv；2+—mv2-—x

22]2

求得

x=-L

4

假设成立，因此物块不会从笈的右端滑离。

14、（1）在C点小物块对圆轨道的压力大小为（2）小物块动能的最小值为其1nbi

52

【解题分析】

⑴小物块由A到B过程由动能定理，得：mgsi，泊•2r-〃（"zgcos。+qE）•2『=；〃皿2

解得：以=1

小物块由B到C过程由机械能守恒定律得：〃-COS。）=〃说

L乙

解得：vf=

在C点由牛顿第二定律，得：FN-m^=m^—

r

13

解得：FN=q，ng

13

由牛顿第三定律可得，在C点小物块对圆轨道的压力大小为

⑵小物块离开D点后做平抛运动，水平方向：x=v.t

竖直方向：

而：x2+y2=R2

1、

小物块平抛过程机械能守恒，得：加

由以上式子得：耳二嘤十等

4y4

由数学中均值不等式可知：Ek>