江西省宜春市靖安中學2024學年物理高三上期末教學質量檢測模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內，B．直線c位于某一等勢面內，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功2、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發現，只是在使用人工的方法制造后才被發現．已知Np經過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發生衰變的時間3、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大4、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個金屬圓環，圓環的上半部分處在垂直斜面向上的勻強磁場（未畫出）中，磁感應強度的大小按如圖（b）所示的規律變化。釋放圓環后，在和時刻，圓環均能恰好靜止在斜面上。假設圓環與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，則圓環和斜面間的動摩擦因數為（）A． B． C． D．5、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區域內存在磁場，直徑MN左側區域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B1；MN右側區域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B2，有一質量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側區域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側區域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．6、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發生光電效應二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的減小，其斥力和引力均增大B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．一定質量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子勢能會增加D．一定質量的氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大E.第二類永動機不可能制成的原因是它違反了能量守恒定律8、如圖所示，電阻不計、間距為L的粗糙平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B。方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R，質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ。下列關于金屬棒的速度v隨時間t變化的圖象和感應電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．9、阿列克謝·帕斯特諾夫發明的俄羅斯方塊經典游戲曾風靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區域內有垂直于水平面向下的磁感應強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導體棒離開磁場時速度大小為C．離開磁場時導體棒兩端電壓為D．導體棒經過磁場的過程中，電阻R產生焦耳熱為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質量應滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）某實驗小組利用如下器材設計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關S，導線若干（1）圖甲中電阻A應選____，電阻B應選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數據，作出了兩電流表示數之間的關系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內阻時，某實驗小組通過處理實驗數據，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數之間的關系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內阻為____（結果保留兩位有效數字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發動機，其原理如下：系統捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經系統處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區域Ⅰ內．當柵極MN、PQ間形成穩定的電場后，自動關閉區域Ⅰ系統(關閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區域Ⅱ內有磁感應強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經過該區域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應)．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區域Ⅱ內磁場發生器故障，導致區域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區域Ⅱ中，求能進入區域Ⅰ的氙原子核占A處發射粒子總數的百分比．14．（16分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。15．（12分）如圖所示，一個初速為零、帶電量為e、質量為m的正離子，被電壓為U的電場加速后，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的水平寬度為d（忽略粒子所受重力），求：(1)離子在磁場中做圓周運動的半徑R；(2)離子在磁中運動的時間

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．2、C【解題分析】

A．的中子數為209－83＝126，的中子數為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發生α衰變的次數為次，β衰變的次數為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少數原子核不適用。故D錯誤。3、C【解題分析】

彈簧振子的振動規律.【題目詳解】當振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.4、D【解題分析】

根據楞次定律可知，時間內感應電流的方向沿順時針方向，由左手定則可知圓環上部受安培力沿斜面向下，設圓環半徑為r，電阻為R，在時有，此時圓環恰好靜止由平衡得同理在時圓環上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環此時恰好靜止，由平衡得聯立以上各式得故ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。6、A【解題分析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發生光電效應，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A．分子間距離減小，其斥力和引力均增大，A正確；B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，B錯誤；C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，分子平均動能不變，其分子勢能會增加，C正確；D．對氣體做功大于氣體放出的熱量，其分子的平均動能會增大，D正確；E．第一類永動機違反了能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律，只是違反熱力學第二定律，E錯誤。故選ACD。8、ABD【解題分析】

AB．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因為金屬棒從靜止出發，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運動，則有說明速度與時間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度-時間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，速度-時間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設金屬棒在某一時刻速度為，由題意可知感應電動勢環路電流為則有感應電流與速度成正比；感應電流功率為則有感應電流的功率與速度的平方成正比，故C錯誤，D正確。故選ABD。9、BCD【解題分析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。10、B【解題分析】

設導體棒離開磁場時速度大小為v．此時導體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯立解得：．故B正確．導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯誤．離開磁場時，由F=BIL+mg得：，導體棒兩端電壓為：．故C錯誤．導體棒經過磁場的過程中，設回路產生的總焦耳熱為Q．根據功能關系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產生焦耳熱為：；聯立解得：．故D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、;;;【解題分析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、504.20.50【解題分析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯，相當于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應選R2；電阻B應選阻值能改變且能夠讀數的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）離子在磁場中做勻速圓周運動時：根據題意，在A