江西師大附屬中學2024屆高三下期中物理試題卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。

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，一定質量的物體通過輕繩懸掛，結點為O.人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止狀態.若人

的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，下列說法正確的是()

A.OA繩中的拉力先減小后增大

B.OB繩中的拉力不變

C.人對地面的壓力逐漸減小

I).地面給人的摩擦力逐漸增大

2、通信衛星一般是相對地面“靜止”的同步衛星，三顆同步衛星就可以實現全球通信。設地球的半徑為/?,地面的重

力加速度為g,地球的自轉周期為丁。則速度為c的電磁波從一顆衛星直線傳播至相鄰的另一顆衛星，傳播時間為

()

A.小島"2B.；座至

V4乃2V4一

c.L座近D.L座可

eV4/eV年

3、研究光電效應現象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該

光電管陰極K的極限頻率為>0,元電荷電量為e,普朗克常量為心開始時滑片P、Pf上下對齊。現用頻率為了的光

照射陰極K(v>vo),則下列說法錯誤的是

A.該光電管陰極材料的逸出功為/wo

B.若加在光電管兩端的正向電壓為U,則到達陽極A的光電子的最大動能為6。+eU

C.若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數一定會不斷增大

hv—Ziv,

D.若將滑片，向右滑動，則當滑片P、P'間的電壓為------^時，電流計G的示數恰好為0

e

4、如圖所示，小球月靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度vo與小球3發生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺

階水平拋出，3球第一次落在了水平地面上的尸點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點。若兩球與

地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、3兩球的質量之比〃“：牝為（）

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

5、水平面內固定一個足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運動。僅改變下列選項

中的條件,滑塊速度大小一定改變的是（）

A.施加豎直方向的電場B.翻轉滑塊，改變它與斜面的接觸面積

C.施加水平方向的恒力D.改變滑塊的質量

6、在光滑的水平桌面上有兩個質量均為m的小球，由長度為21的拉緊細線相連.以一恒力作用于細線中點，恒力的

大小為F,方向平行于桌面.兩球開始運動時，細線與恒力方向垂直.在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力

方向的分量為（）

八?舊B.舊C.2舊D.科

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、圖示是由質量相等的三顆星組成的三星系統，其他星體對它們的引力作用可忽略。設每顆星體的質量均為加，三顆

星分別位于邊長為「的等邊三角形的三個頂點上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內以相同的角速度做

勻速圓周運動。己知引力常量為G,下列說法正確的是（）

m

A.每顆星體受到的向心力大小為B.每顆星體受到的向心力大小為

C.每顆星體運行的周期均為2不D.每顆星體運行的周期均為

VGm

8、如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的U-/圖線。圖中U為路端電壓，/為干路電流，。、b為

圖線上的兩點，相應狀態下電源的效率分別為％、%,電源的輸出功率分別為2、Pb，對應的外電阻為此、（。

已知該電源輸出功率的最大值為匕…電源內電阻為L由圖可知（）

A.（：，=2:1B.小：%=1:2C.…=1：1D.4：匕“=8:9

9、如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導軌固定在絕緣水平面上，導軌間距為1m,導軌中部有一個直徑也為1m的圓

形勻強磁場區域，與兩導軌相切于M、N兩點，磁感應強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直

導軌水平放置在磁場區域中，并與區域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Q,一勁度系數為3N/m的水平輕質

彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長.兩導軌通過一阻值為1。的電阻與一電

動勢為4V、內阻為0.5Q的電源相連，導軌電阻不計。若開關S閉合一段時間后，金屬棒停在導軌上的位置，下列說

法正確的是（）

A.金屬降停止的位置在MN的右側

B.停止時，金屬棒中的電流為4A

C.停止時，金屬棒到MN的距離為0.4m

D.停止時，舉報受到的安培力大小為2N

10、把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極K,電流表中有電流

A.用紫外線照射，電流表中一定有電流通過

B.用紅外線照射，電流表中一定無電流通過

C.保持照射光不變，當滑動變阻器的滑片向。端滑動時，電流表示數可能不變

D.將電路中電池的正負極反轉連接，電流表中一定沒有電流通過

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）某學校在為準備學生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性

學習小組同學想通過自己設計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。

⑴小組某同學先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據老師給提供的器材，他連成了如圖甲

所示的實驗實物圖：該實驗連接圖中電流表采用的是（填“內接”或“外接”），滑動變阻器采用的是（填“分

壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m,在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結果如圖乙所示,

則金屬合金絲的直徑為mnio

⑵實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結果已經在圖丙中的U-/圖像中描出，由圖像可得，合金絲的電阻

為n；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為6m（保留三位有效數字）。

UN

內

⑶小組另一同學用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：

①將紅黑表筆分別插入多用電表的插孔：選擇電阻擋“X100”；

②然后將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”進行歐姆調零；

③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數如圖丁所示，該合金絲的電阻約為一

(4)根據多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約nu(結果保留整數)

12.(12分)某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數〃。置于水平桌面的長木板上固定兩個光

電門1、2。滑塊上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質量為右端通過不可伸長的細線與鉤碼機相連,

光電門1、2中心間的距離為人開始時直線處于張緊狀態，用手托住加，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊的經過

光電門1、2所用的時間分別為九、&

(1)該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意。

(2)如果滿足⑴中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數〃=。

⑶若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需就可以完成實驗。

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)如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內徑相同。U

型管左管上端封有長11cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側水銀面恰好相平,

水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內用小活塞封有長度10cm的理想氣體4。現將活塞緩慢向右推，使氣體

3的長度為10cm,此時氣體A仍封閉在氣體3左側的玻璃管內。已知外界大氣壓強為75cmHg。試求：

(1)最終氣體8壓強；

（2）活塞推動的距高。

14.（16分）半徑為K的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與

底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為叢NA08=60。，已知該玻璃對紅光的折射率為〃=>/3.

①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？

②求兩條光線經圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d;

15.（12分）如圖所示，半徑A=L0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點S和圓心。的連線與水

平方向間的夾角〃=37。，另一端點C為軌道的最低點.C點右側的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質量

M=\kg,上表面與C點等高.質量為血=1kg的物塊（可視為質點）從空中A點以此）=1.1m/s的速度水平拋出，恰好

從軌道的〃端沿切線方向進入軌道.取g=10m".求：

（1）物塊經過8點時的速度VB.

（1）物塊經過C點時對木板的壓力大小.

（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產生的熱量。.

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、D

【解題分析】

解：將重物的重力進行分解，當人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，

則OA與豎直方向夾角變大，

OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB組拉力逐漸變大；

OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大;

人對地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；

故選D.

【點評】本題考查了動態平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數法.

2、C

【解題分析】

衛星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有

GMm2r

--；-="2-

r2T2

可得

T=2

\GM

綜合“黃金代換”有

GM=gR2

如圖所示

由幾何關系知

-=rsin60°

2

聯立整理得

V41一

根據運動規律，電磁波傳播有

x=ct

可得

”1,3島后2

cV4/

故C正確，A、B、D錯誤；

故選C。

3、C

【解題分析】

A.由極限頻率為卬，故金屬的逸出功為用戶分也），A正確;

B.由光電效應方程可知，電子飛出時的最大動能為

Ek=hv-W0

由于加的正向電壓，由動能定理

eU=E[—Ek

解得

E[=hv-+eU

故B正確；

C.若將滑片尸向右滑動時，若電流達到飽和電流，則電流不在發生變化，故C錯誤;

D.P'向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由

eU=Ek

可得

u=hv-hv0

e

則反向電壓達到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導電，則光電流為零，故D正確；

故選C。

4、B

【解題分析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，8球運動的距離是A球的3倍，故它們平拋的初速度

彩=3匕

兩球發生彈性碰撞，故

+m2v2

解得

2m.

v2=-「—%

m}+ni2

m,-tn,

匕=.~vo

叫+7%

解得

m]:m2=3:1

故選B。

5、C

【解題分析】

AD.當滑塊勻速下滑時，對滑塊進行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力的大小。施加豎直方向的

電場與改變滑塊的質量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運動,

AD錯誤；

B.翻轉滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運動，B錯誤；

C.施加水平向左的恒力時（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運動；施

加水平向右的恒力時，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運動，C正確。

故選C。

6、B

【解題分析】

以兩球開始運動時細線中點為坐標原點，恒力F方向為x軸正方向建立直角坐標系如圖1,設開始到兩球碰撞瞬間任

一小球沿X方向的位移為S,根據對稱性，在碰撞前瞬間兩球的Vx、，八V大小均相等，對其中任一小球，在X方向做

初速度為零的勻加速直線運動有：V=—r；S=---r2；v2=Jv-+V；；細線不計質量，F對細線所做的功等于

2m22m''>

細線對物體所做的功，故對整體全過程分動能定理有：F(s+I)=2xlmv2；由以上各式解得：匕叵匕=,但，

2J\tnyVm

故選B.

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。分。

7、BC

【解題分析】

AB.任意兩顆星體間的萬有引力々)=G胃，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力

/=2與cos30"=gGa

r~

故A錯誤，B正確；

CD.根據牛頓第二定律

尸(2兀丫，

F=m-r

其中

舟

f,—__I___—___

cos303

解得

FT-

7=2飛而

故C正確，D錯誤。

故選BC.

8、ACD

【解題分析】

AC.設電流的最小分度為1,電壓的最小分度為U,則可知，電源的電動勢E=6U：Uo=4U,l7h=2U:電流人=41,人=8/：

則由P=H可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知,

E=I(r+R)

代入解得:

Ra：r=2：1；

故AC正確;

B.電源的效率//定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比,

P外1UU

z；=—=—=—；

P也IEE

石為電源的總電壓(即電動勢)，在U?I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據圖象可知則

2

3

]_

3

則

小：〃b=2：1

故B錯誤;

D.當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U,電流為6/；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正確;

故選ACDo

9、AC

【解題分析】

A.由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在的右側，故A正確;

B.停止時，金屬棒中的電流

E

故B錯誤;

C.設棒向右移動的距離為x,金屬棒在磁場中的長度為“，則

kx=BI(2y)

內盧(g)

解得

x=0.4m、2j=0.6m

故C正確；

D.金屬蜂受到的安培力

F=?Z(2j)=1.2N

故D錯誤。

故選AC,

10、AC

【解題分析】

A.紫外線的頻率高于可見光，照射時能發生光電效應，電流表中一定有電流通過。所以A正確；

B.紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極K的截止頻率，則可能發生光電效應,

電流表中可能有電流通過。所以B錯誤；

C.當滑片向。端滑動時，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強。但若在滑動前電流已經達到飽和光

電流，處增大電壓光電流也不會增大。所以C正確；

D.將電路中電池的正負極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D

錯誤。

故選AC,

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、外接限流式0.6803.003.63x10-61400140

【解題分析】

根據實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內接，［2］滑動變阻器采用的是限流式，［3］螺旋測微器

的固定刻度讀數0.5mm,可動刻度讀數為0.01xl8.0=0.180mm,所以最終讀數為0.5+0.180mm=0.680min;

⑵［4］由U-/圖像，據歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為

=A￡=1700Q=X00Q

A/0.90-0

⑸金屬合金絲的橫截面積

5=啖

根據電阻定律R=勺可計算出金屬合金絲的電阻率為

廣噤*3心X3%――

4x0.300

⑶③⑹歐姆表選擇X100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數為14,該合金絲的電阻約為

14xl00C=1400Q

(4)⑺根據電阻定律/?=華可知長度之比等于電阻之比，即有

1400_L

TOO-0.300

所以金屬合金絲的長度

r=140m

?Z\

12、M遠大于三-4一4-1將木板左端抬高，平衡摩擦力

【解題分析】

實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律

F、-=Ma

對鉤碼

mg—FT=ma

兩式相加解得加速度

mg_*Mg

ci_----------

M+m

而如果滿足題中條件，同理解得加速度為

ci_----------

M

若想

af=a

M必須遠大于血。

(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度

d

?

d

%=一

■t2

由動能定理得：

M(―)2-—M(—)2

解得

2

mdz11、

=-

M-2-gxgt-

(3)［3］驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。

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)82.5cmHg(2)10.363c