江西省金太阳2024-2025学年高三（下）联考物理试卷（5月）（含解析）

第=page99页，共=sectionpages1212页江西省金太阳2024-2025学年高三（下）联考物理试卷（5月）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.用同一实验装置研究光电效应，当入射光的频率变为2ν0时，遏止电压为3U0；当入射光的频率为4ν0A.15ν0 B.14ν02.绳上一质点A从t=0时刻起开始上下做振幅为0.2 m的简谐运动，t=0.6 s时绳上所形成的波形如图所示，此时质点A恰处于平衡位置，波刚好传播到质点B，已知质点A和质点B的平衡位置的距离为1.8 m，下列说法正确的是

A.质点A的起振方向是竖直向下

B.这列波的传播速度为2 m/s

C.质点A在0～1 s时间内通过的路程为0.8 m

D.质点B在0～1 s时间内通过的路程为0.8 m3.如图所示，六根材质相同、原长均为x。的轻质弹簧的端点两两相连，在六个大小相等、方向互成60∘角的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形平面。已知该正六边形外接圆的直径为d，弹簧均在弹性限度范围内，则每根弹簧的劲度系数为(

)

A.2Fd−2x0 B.4Fd−2x04.如图所示，由某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB面入射的光线进入后以平行于AC的方向到达BC面。这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，照射到一块平行于BC面的屏上，叠加形成一块光斑，已知屏到BC面的距离d=312a，则此叠加形成的光斑长度为A.36a B.12a 5.如图所示，物流传送带在电动机的带动下始终以大小为v0的水平速度匀速运动。某时刻在传送带的左端轻放一个质量为m的小物箱，小物箱在传送带上做匀变速运动，经时间t小物箱的速度与传送带的速度相同，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确的是

A.小物箱相对传送带的位移大小为v0t

B.小物箱与传送带间的动摩擦因数为v0gt

C.小物箱与传送带间因摩擦产生的热量为m6.如图所示，在直角坐标系xOy中有a、b、c三点，a点坐标为(0,2 cm)，b点坐标为(3 cm,2 cm)，c点坐标为(3 cm,0)，在矩形Oabc区域内存在平行于xOy平面的匀强电场，一电子以大小为v0、与x轴负方向成45°角的速度从c点进入电场后，在仅受电场力作用下恰好经过b点，已知a、b、c三点的电势分别为φa=1 V、φb=10 V、φA.该匀强电场的电场强度大小为10V/cm

B.该匀强电场的电场强度大小为22V/cm

C.电子经过b点时的速度大小为57.在图甲所示的电路中，理想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上，定值电阻R1=3 Ω、R2=3 Ω和R3=6 Ω，电流表的示数为A.副线圈电流的频率为12.5 Hz B.变压器原、副线圈的匝数比为1:4

C.电阻R1上的电压为1.5 V D.电阻R3二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.天问一号探测器绕火星从椭圆轨道变轨到圆轨道的示意图如图所示，两轨道相切于P点，Q为圆轨道上的另一点，M点是椭圆轨道上的远火点，下列说法正确的是

A.探测器在经过Q点时的加速度大于经过M点时的加速度

B.探测器在经过Q点时的机械能大于经过M点时的机械能

C.探测器在经过Q点时的速度大于经过M点时的速度

D.探测器在椭圆轨道与圆轨道上单位时间内扫过的面积相等9.如图甲所示，一小滑块在t=0时刻从底端滑上某一斜面，滑块的v−t图像如图乙所示，图像中相关数据为已知信息，重力加速度大小为g，下列说法正确的是

A.滑块在斜面上运动的总时间为2t1

B.滑块在斜面上运动的总时间为v0v1+1t10.如图所示，在真空中xOy平面左侧宽L的区域内可分别或同时施加沿x轴或y轴方向、强度不同的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子以一定的初速度垂直于xOy平面射入该区域。若不加磁场时，粒子恰好经过坐标原点O；若只加沿x轴正方向、磁感应强度大小为B1的磁场，粒子在磁场中运动的时间为t1，经过xOy平面时的速度偏转角为30°；若只加沿y轴正方向、磁感应强度大小为B2的磁场，粒子在磁场中运动的时间为t2，经过xOy平面时的速度偏转角为45°；若同时施加沿x轴正方向和沿y轴正方向的磁场，粒子在磁场中运动的时间为t3，经过xOy平面上的P点(未画出)时的速度偏转角为θA.θ=60° B.B1:B2=1:2

C.t三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验兴趣小组用如图所示的气垫导轨来验证动能定理，在气垫导轨上可以忽略轨道的摩擦力，主要实验步骤如下：(1)通过调节旋钮A、B将气垫导轨调水平，测出气垫导轨两支脚1、2间的距离L，光电门1、2间的距离l，把支脚1垫高并测量其高度H，遮光条的宽度d，则光电门1、2的高度差ℎ=

。(2)将滑块从气垫导轨上端释放，遮光条通过两光电门1、2的时间分别为t1、t2，遮光条通过光电门1的速度大小v(3)要验证动能定理，只需在误差允许范围内验证当地重力加速度大小g=

(用所测量的物理量的字母表示)成立即可。12.某同学通过如图甲所示的实验电路图测量金属丝的电阻率，已知定值电阻的阻值为R0，电压表V1的内阻为r(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图乙所示，金属丝的直径d=_____mm。(2)在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应该置于_____(填“左”或“右”)端。(3)测得金属丝的长度为L，直径为d，当电压表V1的示数为U1时，电压表V2的示数为U2，则金属丝的电阻率ρ=_____(用U1、U2、r1、R0四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.如图所示的装置中，三支玻璃管A、B和C用细管连通，A、B两管上端等高，A管上端封闭，B管上端与大气相通，管内装有水银且A、B两管内的水银面等高，C管中的活塞可滑动且密封性良好。A、B和C竖直且整个装置平衡，A、B管中的空气柱长度均为ℎ=18 cm，C管中的水银柱足够长。现将C管中的活塞缓慢向上推，直到B管中的水银上升到管口。已知大气压强p0=75 cmHg，A、B的横截面积相等，C的横截面积为A横截面积的3(1)B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强p1(2)C管中的活塞向上移动的距离d。14.如图所示，质量m=30g的木块从距离水平地面高度ℎ=4.6m处自由下落，在下落Δt=0.2s时，被沿水平方向飞行的子弹击中且子弹留在木块中，已知子弹的质量m0≈10g，子弹击中木块前的速度大小v0=90m/s(1)木块被击中前瞬间的速度大小v；(2)木块落地时的水平位移大小x。15.如图所示，间距均为L的水平平行金属导轨PQ、P'Q'与倾斜平行金属导轨MN、M'N'通过绝缘材料平滑连接，连接长度可忽略不计，倾斜导轨(足够长)与水平面的夹角为θ，导轨间存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，轨道左端接一电动势为E、内阻为r的直流电源。起初金属棒b锁定在倾斜轨道上，将金属棒a从水平导轨上某处由静止释放，当金属棒a到达QQ'时恰好达到最大速度，经过QM、O'M后速度与倾斜轨道平行而大小不变，与此同时解除金属棒b的束缚。已知每根金属棒的质量均为m、电阻均为R，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦及金属导轨的电阻。(1)求金属棒a在水平轨道上的最大速度v1(2)求通过电源正极的电荷量q；(3)求整个过程中电源产生的热量Q；(4)若金属棒a在倾斜轨道运动时间t(未相撞)后速度变为v2，求此时金属棒a的加速度大小a0。答案和解析1.【答案】D

【解析】由爱因斯坦光电效应方程

e则

2ℎν0−W解得

W0=12故选D。2.【答案】D

【解析】t=0时刻质点A的振动方向为竖直向上，选项A错误;

由题图可知，经过0.6s，波传播了32个波长，则有32λ=1.8m，32T=0.6s，解得T=0.4s，λ=1.2m，这列波的传播速度v=λT=3m/s，选项B错误;

由题图可知，振幅A'=0.2m，质点A在0∼1s时间内通过的路程为2m，选项C错误;

质点3.【答案】A

【解析】正六边形外接圆的半径为

0.5d

，此时弹簧的长度为

0.5d

，伸长量

x=0.5d−由胡克定律可知，每根弹簧的弹力

F两相邻弹簧的夹角为

120∘

，两相邻弹簧弹力的合力弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小

F=解得

k=故选A。4.【答案】B

【解析】从AB面入射的光线折射后在棱镜中平行于AC面，由对称性可知，光线进入AB面时的入射角α=60∘、折射角β=30∘，由折射定律可得该材料的折射率n=sinαsinβ=3，如图所示，

O为BC的中点，在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D点，可看出只要光屏所放位置比5.【答案】B

【解析】小物箱相对传送带的位移就是传送带与小物箱在t时间内的位移差，有△x=v0t−v02t=12v0t，选项A错误;

小物箱在时间t内做匀加速直线运动，加速度a=fm=μg，速度v0=at，解得μ=6.【答案】C

【解析】设该匀强电场在ba方向的分电场强度大小为E1，在bc方向的分电场强度大小为E2，则有

Uba=φb−φa=E1×ba，Ubc=φb−φc=E2×bc，解得E1=3V/cm，E2=3V/cm，该匀强电场的电场强度大小E=7.【答案】D

【解析】由题图乙可知，交变电流的周期T=0.02s，则电流变化的频率f=1T=50Hz，变压器不能改变交流电的频率，所以副线圈电流的频率为50Hz，选项A错误;

原线圈的电压有效值U1=Um2=2022V=20V，原线圈的输入功率P1=I1U1=0.25×20W=5W，副线圈上的总电阻R副=R1+R2R3R28.【答案】AC

【解析】Q点距火星较近，探测器在Q点受到的引力大于在M点受到的引力，选项A正确;

探测器在椭圆轨道上的机械能大于在圆轨道上的机械能，选项B错误;

假设探测器在经过M点时的圆轨道上运动的线速度大小为v，则有vQ>v>vM，选项C正确;9.【答案】BC

【解析】设滑块下滑的加速度大小为a下，滑块在斜面上向上运动的最长距离为x上，滑块返回斜面底端时速度大小为v，则有v1=0+a下t1，x上=12v0t1，x上=x下=v22a下，解得v=v0v110.【答案】AD

【解析】如图甲所示，只加沿x轴正方向的磁场时粒子在竖直面内转动，由几何关系得r1=2L，由牛顿第二定律可得qvB1=mv2r1;同理只加沿y轴正方向的磁场时粒子在水平面内转动，如图乙所示，由几何关系得r2=2L，由牛顿第二定律可得qvB2=mv2r2，解得B1:B2=1:2，选项B错误;

设P点的坐标为(x,y)，当同时施加两个磁场时，合磁感应强度大小B3=B12+B22，转动平面(如图丙所示11.【答案】Hld(

【解析】(1)根据比例关系可知ℎ=HlL。

(2)滑块通过光电门1的速度大小v1=dt1，通过光电门2的速度大小v2=d12.【答案】(1)0.730(2)左(3)

r1【解析】(1)金属丝直径的测量值

d=0.5mm+23.0×0.01mm=0.730mm(2)在闭合开关

S

前，滑动变阻器的滑片应该置于左端，使电压表的示数为零。(3)根据串、并联电路特点及欧姆定律有

U根据电阻定律有

R其中

S=解得

ρ=13.【解析】(1)设B管中的水银上升到管口时，A管中空气柱的长度为xcm，则有

p1=p0+xcmHg

p0ℎS=p1xS

解得p1=90cmHg。

(2)14.【解析】(1)根据自由落体运动规律有

v=gΔt解得

v=2m/s(2)子弹与木块作用时间极短，系统动量守恒，设子弹击中木块后瞬间，木块的水平速度为

v水平

，竖直速度为

v竖直

，从子弹击中木块到木块着地的时间为

t

，则有

mv=m+m竖直方向有

ℎ−水平方向有

x=解得

x=18m

15.【解析】(1)当金属棒

a

到达

QQ'

时速度最大，此时电路中的电流为0，有

E=BL解得

v(2)随着速度的增大，电流减小，设金属棒

a

在水平导轨上运动的过程中回路的平均电流为

I

，结合动量定理有

IBL⋅t=mv1−0解得

q=(3)设整个过程中电源产生的总电能为

E总

，电路