江西省重点学校2024-2025学年高三上学期7月开学联考物理试卷
1．（2024高三上·江西开学考）潮汐指海水在天体（例如月球）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在图中a、b、c、d四处中，单位质量的海水所受月球的引力最大的位置在（ ）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
2．（2024高三上·江西开学考）“玲龙一号”是我国具有自主知识产权的全球首个陆上模块化小型核反应堆，是继“华龙一号”后，我国核电自主创新的重大成果。若“玲龙一号”利用核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为，则（ ）
A．， B．， C．， D．，
3．（2024高三上·江西开学考）2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭点火发射升空的情景，下列说法正确的是（ ）
A．在火箭向下喷出气体的过程中，火箭的惯性变大
B．火箭尾部向下喷出气体，该气体对空气产生一个作用力，空气对该气体的反作用力使火箭获得向上的推力
C．火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力
D．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，因此火箭虽然向后喷气，但是无法获得向前的推力
4．（2024高三上·江西开学考）如图所示，在直角棱镜ABC中，为30°，一块平面镜紧贴AC面放置，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，恰好使从AB面射出的光线与SO重合，此时入射光线SO与棱镜的AB面的夹角恰好也为30°。棱镜对该光线的折射率为（ ）
A． B． C． D．
5．（2024高三上·江西开学考）在南昌西站，一旅客在站台8号车厢候车线处候车。若列车每节车厢的长度（不计相邻车厢的间隙）均为25m，列车进站的运动可视为匀减速直线运动，则第6节车厢经过旅客用时，列车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示。列车的加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．（2024高三上·江西开学考）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，小聪设计了一个“消声器”，用来削弱噪声。如图所示，置于管口T处的声源发出一列单一频率声波，分成的两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O处，先调节A、B两管等长，在O处接收到高强度的声波，然后将A管向右拉长d，在O处第一次探测到声波强度显著减小，则声波的波长为（ ）
A．d B．2d C．4d D．8d
7．（2024高三上·江西开学考）某小区地下车库电动汽车充电站理想变压器的输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩的输入电流为15A，输入正弦交流电的频率为50Hz。下列说法正确的是（ ）
A．充电桩两端电压的最大值为220V
B．变压器原、副线圈的匝数比为
C．通过变压器副线圈的电流的频率为1.1Hz
D．若10台充电桩同时使用，则通过变压器原线圈的电流为3.3A
8．（2024高三上·江西开学考）某人骑着摩托车在水平路面上以最大输出功率匀速行驶，遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，，。路面对摩托车的摩擦力大小恒为400N，取重力加速度大小，摩托车离开路面后失去动力，将摩托车（含人）视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间为0.4s
B．摩托车在空中运动的过程中处于超重状态
C．摩托车跨过壕沟的条件是最大输出功率不小于6000W
D．若摩托车跨过壕沟，则摩托车的最大输出功率越大，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就越大
9．（2024高三上·江西开学考）如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管的底部固定带电小球甲。质量为m的带电小球乙（视为点电荷）从管口由静止释放，小球乙下落高度h到达A点时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球乙下落过程中所受的静电力先减小后增大
B．小球乙下落过程中的加速度逐渐变大
C．小球乙下落过程中电势能的增加量为mgh
D．若其他情况不变，仅将小球乙的质量变为2m，则小球乙到达A点时的速度大小为
10．（2024高三上·江西开学考）如图所示，直角三角形abc区域内（不包括三角形边界）存在磁感应强度大小为B、方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，，，C为ac的中点，D为bc的中点，C点处的粒子源可沿平行cb的方向射入速度大小不同的正、负电子（不计电子所受的重力）。电子的比荷为k，不考虑电子间的作用。下列说法正确的是（ ）
A．可能有正电子从a点射出磁场
B．负电子在磁场中运动的最长时间为
C．从D点射出磁场的负电子的速度大小为
D．从ab边射出磁场的正电子在磁场中运动的最长时间为
11．（2024高三上·江西开学考）某同学用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数 mm。
（2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端。
（3）若测得接入电路的金属丝的长度为L，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝的电阻率可用U、d、L、I表示为 。
12．（2024高三上·江西开学考）学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”，如图所示，长方形木箱放在水平地面上，两根相同的弹簧（劲度系数很大）上端竖直吊挂在木箱上顶面，水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起，直杆通过小孔（直杆未与小孔边缘接触）穿过木箱上顶面，横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮，齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动，齿轮上固定一轻质指针，当齿条下移时，齿轮沿顺时针方向转动，指针随之转动，通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校，托板上未放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。
（1）在托板上放上待测物体，指针未接触右侧的齿条，读出指针偏转的角度（以弧度为单位），若要求出每根弹簧伸长的增加量，则还需测量的物理量为（ ）
A．弹簧的劲度系数 B．齿轮的半径 C．指针的长度
（2）实验中，将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度，采用的科学方法是 （填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”）。
（3）若已知弹簧的劲度系数为k，齿轮的半径为R，指针偏转的角度为，当地的重力加速度大小为g，则物体的质量可用k、R、、g表示为 。
（4）为了提高“天平”测量的精确度，可以在其他条件不变的情况下，换用劲度系数更 （填“大”或“小”）的弹簧。
（5）本实验中，弹簧自身受到的重力对实验结果 （填“有”或“无”）影响。
13．（2024高三上·江西开学考）驾驶员驾驶一满载救援物资的汽车从甲地到达发生冰灾的乙地后，发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且不漏气），于是驾驶员在乙地给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到从甲地出发时的压强。已知该轮胎内气体的体积为，从甲地出发时，该轮胎内气体的热力学温度，乙地的热力学温度，假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变，将空气视为理想气体。求：
（1）在乙地时，充气前该轮胎内气体的压强p；
（2）充进该轮胎的空气的体积V。
14．（2024高三上·江西开学考）如图所示，水平固定的光滑导轨P、Q的间距为L，方向竖直向上的匀强磁场分布在EFHG区域，磁感应强度大小为B，质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒a从磁场左侧边界EF处以大小为，的初速度进入磁场，同时，另一相同的导体棒b从磁场右侧边界GH处以大小为的初速度进入磁场。磁场区域FH足够长，两导体棒未在磁场中相遇，导体棒与导轨始终接触良好，不计导轨电阻。求：
（1）导体棒a进入磁场瞬间回路中的电流I；
（2）导体棒a进入磁场瞬间的加速度大小a。
15．（2024高三上·江西开学考）如图所示，水平地面与半径的固定粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O点为半圆轨道的圆心，直径BOD竖直。质量的物块甲静置在B点，与物块甲相同的物块乙在水平力的作用下，从水平地面上的A点由静止开始加速运动，经时间后，在物块乙通过半圆轨道的最低点B前瞬间撤去该水平力，两物块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起沿半圆轨道运动并恰好能通过半圆轨道的最高点D。已知两物块碰撞后瞬间对半圆轨道的压力大小，物块乙与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，两物块均视为质点，不计空气阻力。
（1）求在物块乙从A点运动到B点的过程中，该水平力的冲量大小I；
（2）求在两物块从B点运动到D点的过程中，两物块克服摩擦阻力做的功；
（3）若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，其他情况不变，使两物块通过D点后落到地面上的位置（不反弹）到B点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径以及该最大距离。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】根据万有引力公式
可知，距离越近，万有引力越大，题图中a处单位质量的海水所受月球的引力最大。故选A。【分析】根据万有引力的计算公式分析判断。
2．【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解题的关键是知道核反应前后质量数与电荷数均守恒。
，
故选C。
【分析】根据核反应前后质量数与电荷数均守恒求解。
3．【答案】C
【知识点】惯性与质量；反冲
【解析】【解答】A．惯性只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。火箭喷出气体后质量变小，其惯性变小，故A错误；
BC．火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力，故B错误，C正确；
D．火箭飞出大气层后，火箭对气体作用，该气体对火箭有反作用力，使火箭获得向前的推力，故D错误。
故选C。
【分析】火箭对该气体产生一个作用力，根据牛顿第三定律，该气体会对火箭产生一个反作用力。
4．【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】根据光的传播特点，结合几何关系和折射定律分析，从AB面射出的光线与SO重合，说明光线经平面镜反射后沿原路返回，折射光线恰与BC平行，根据折射定律，可得棱镜对该光线的折射率
故选B。
【分析】根据几何关系得出入射角和折射角，通过折射定律求出棱镜的折射率。
5．【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据位移时间关系进行分析，开始经过第6节车厢时，车厢速度为v0，加速度大小为a，则由
即
可以逆向分析，列车做匀加速直线运动，初速度为0，根据匀加速直线运动位移与时间的关系式得出加速度。从6节到第8节车厢
即
联立解得
故选A。
【分析】列车进站的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，根据位移—时间公式解答。
6．【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】根据波发生干涉加强和干涉减弱位置的条件，结合波的叠加原理即可。当A、B两管等长时，两列波发生的干涉使得声波显著增强，波程差为半波长整数倍，将A管拉长d后，声波强度显著减小，说明两列波发生的干涉使得声波减弱，波程差为半波长奇数倍，因为这是第一次干涉使得声波减弱，所以A管上、下两部分伸长的距离之和为波长的一半，即
解得
故选C。
【分析】根据波的干涉加强和干涉减弱的条件，结合题意得出波长的大小。
7．【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．根据正弦式交流电最大值和有效值的关系求解最大值，充电桩两端电压的最大值为
故A错误；
B．根据匝数比和电压比的关系计算解答，变压器原、副线圈的匝数比
故B错误；
C．变压器不改变交变电流的频率，通过变压器副线圈电流的频率为50Hz，故C错误；
D．若10台充电桩同时使用，根据匝数比和电流比的关系计算解答，则通过变压器副线圈的电流
设此时通过变压器原线圈的电流为，有
解得
故D正确。
故选D。
【分析】根距正弦交流电和变压器的相关特点，变压器不改变交变电流的频率，根据匝数比和电流比的关系计算解答。
8．【答案】A,C
【知识点】超重与失重；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据在竖直方向上做自由落体运动可求出时间，若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间
故A正确；
B．根据超重和失重的特点可分析，摩托车在空中运动的过程中，具有竖直向下的加速度，处于完全失重状态，故B错误；
C．根据功率的求解公式可以分析，设摩托车恰好跨过壕沟时的最大输出功率为P，此时摩托车的速度大小为v，有
、
解得
故C正确；
D．摩托车的质量为m，只要摩托车能跨过壕沟，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就恒为
故D错误。
故选AC。
【分析】摩托车在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，结合水平位移求出摩托车的最小速度。
9．【答案】C,D
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】AB．当点电荷A在自身重力与点电荷间的库仑力作用下，由静止释放后到停止，因为小球乙下落过程中所受的静电力越来越大，所以小球乙先加速运动后减速运动，可知该过程中小球乙的加速度先减小后增大，故AB错误；
C．在此过程中重力做正功，库仑力做负功，且相等，对小球乙下落的过程，根据动能定理有
解得
可得小球乙下落的过程中电势能的增加量
故C正确；
D．由动能定理求解最大速度，对小球乙下落的过程，
解得
故D正确。
故选CD。
【分析】根据小球乙受力情况，结合速度变化分析加速度变化，根据动能定理分析小球乙下降过程中电势能的变化及到达A点的速度。
10．【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A． 根据左手定则判断粒子所受的洛伦兹力的方向，确定粒子的偏转方向，从而判断粒子可能的出射点 ，若有正电子从a点射出磁场，则该正电子途中必然从ab边射出磁场，故A错误；
B．电子在磁场中运动的时间最长则对印的圆心角最大，当电子从ac边射出磁场时，电子在磁场中运动的时间最长，当电子从ac边射出磁场时，电子在磁场中运动的时间最长，且最长时间为半个周期，设电子的质量为m，电荷量为e，有
可得该最长时间
故B正确；
C．由几何关系求半径，再由洛伦兹力提供向心力可求速度，设从D点射出磁场的负电子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系有
设该负电子的速度大小为v，有
解得
故C正确；
D．当正电子的运动轨迹恰好与ab边相切时，该正电子在磁场中运动的时间最长，根据几何关系可知，该正电子运动轨迹对应的圆心角
则该正电子在磁场中运动的时间
故D正确。
故选BCD。
【分析】当正电子的运动轨迹恰好与ab边相切时，该正电子在磁场中运动的时间最长，根据几何关系可求正电子运动轨迹对应的圆心角进而求时间。
11．【答案】（1）1.150
（2）M
（3）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器的示数
（2）根据题图甲所示的电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前，滑片P应处使电压表以及电流表短路的位置，这样电流表电流为零，即处于M端。
（3）根据电阻定律进行分析，
金属丝的横截面积
金属丝的电阻
解得
【分析】（1）根据螺旋测微器的精确度读数；
（2）滑动变阻器在电路的作用是保护电路；
（3）根据欧姆定律及电阻定律解答。
（1）螺旋测微器的示数
（2）根据题图甲所示的电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前，滑片P应处于M端。
（3）金属丝的横截面积
金属丝的电阻
根据电阻定律有
解得
12．【答案】（1）B
（2）放大法
（3）
（4）小
（5）无
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）因为齿轮传动，当指针偏转的角度为时，根据数学知识可得，每根弹簧伸长的增加量，所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
（2）实验中，利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移，采用的科学方法是放大法。
（3）对放上托板的待测物体，根据物体的平衡条件，物体重力与弹力平衡，有
又
解得
（4）根据题意，由
变形可得
根据表达式可得，在其他条件不变的情况下，k越小，精确度越高。
（5）根据质量与弧度的关系表达式
可知，待测物体的质量m与弹簧自身受到的重力无关。
【分析】（1）根据实验原理确定需要测量的物理量
（2）根据实验原理分析实验方法；
（3）根据图中所给的方案分析出齿条下降的距离等于齿轮转过的弧长，结合受力平衡求解表达式；
（4）根据数学知识可以求出弹簧形变量。利用平衡可以找到劲度系数的表达式，
（5）根据表达式分析误差。
（1）因为齿轮传动，当指针偏转的角度为时，每根弹簧伸长的增加量，所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
（2）实验中，利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
（3）对放上托板的待测物体，根据物体的平衡条件有
又
解得
（4）根据题意，由
变形可得
在其他条件不变的情况下，k越小，精确度越高。
（5）根据可知，待测物体的质量m与弹簧自身受到的重力无关。
13．【答案】解：根据题意，由查理定律有
解得
（2）根据玻意耳定律有
解得
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）充气前该轮胎内气体的体积不变，根据查理定律列式求解压强；
（2）根据玻意耳定律列式代入数据求解。
14．【答案】解：（1）导体棒a进入磁场瞬间产生的感应电动势
导体棒b进入磁场瞬间产生的感应电动势
此时通过回路的电流
解得
（2）导体棒a进入磁场瞬间受到的安培力大小
根据牛顿第二定律有
解得
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）由E=BLv0求出导体棒进入磁场瞬间产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流；
（2）再由安培力公式求出导体棒受到的安培力大小，从而计算加速度。
15．【答案】解：（1）根据牛顿第三定律可知，两物块碰撞后瞬间所受半圆轨道的支持力大小
设两物块碰撞后瞬间的速度大小为，根据牛顿第二定律并结合向心力公式有
解得
设两物块碰撞前瞬间物块乙的速度大小为，对两物块碰撞的过程，根据动量守恒定律有
解得
对物块乙从A点运动到B点的过程，根据动量定理有
解得
（2）设两物块通过D点时的速度大小为，有
解得
对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理有
解得
（3）设当半圆轨道的半径为时，两物块能通过D点，且两物块通过D点时的速度大小为，对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理有
设两物块通过D点后在空中运动的时间为t，有
两物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离
可得
当时，两物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离最大，有
解得
【知识点】动量定理；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律计算两物块碰撞后瞬间的速度大小，结合动量守恒定律与动量定理分析解答；
（2）对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理解答；
（3）根据动能定理与平抛运动规律列式，根据数学方法求极值。
1 / 1江西省重点学校2024-2025学年高三上学期7月开学联考物理试卷
1．（2024高三上·江西开学考）潮汐指海水在天体（例如月球）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在图中a、b、c、d四处中，单位质量的海水所受月球的引力最大的位置在（ ）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
【答案】A
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】根据万有引力公式
可知，距离越近，万有引力越大，题图中a处单位质量的海水所受月球的引力最大。故选A。【分析】根据万有引力的计算公式分析判断。
2．（2024高三上·江西开学考）“玲龙一号”是我国具有自主知识产权的全球首个陆上模块化小型核反应堆，是继“华龙一号”后，我国核电自主创新的重大成果。若“玲龙一号”利用核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为，则（ ）
A．， B．， C．， D．，
【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解题的关键是知道核反应前后质量数与电荷数均守恒。
，
故选C。
【分析】根据核反应前后质量数与电荷数均守恒求解。
3．（2024高三上·江西开学考）2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭点火发射升空的情景，下列说法正确的是（ ）
A．在火箭向下喷出气体的过程中，火箭的惯性变大
B．火箭尾部向下喷出气体，该气体对空气产生一个作用力，空气对该气体的反作用力使火箭获得向上的推力
C．火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力
D．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，因此火箭虽然向后喷气，但是无法获得向前的推力
【答案】C
【知识点】惯性与质量；反冲
【解析】【解答】A．惯性只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。火箭喷出气体后质量变小，其惯性变小，故A错误；
BC．火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力，故B错误，C正确；
D．火箭飞出大气层后，火箭对气体作用，该气体对火箭有反作用力，使火箭获得向前的推力，故D错误。
故选C。
【分析】火箭对该气体产生一个作用力，根据牛顿第三定律，该气体会对火箭产生一个反作用力。
4．（2024高三上·江西开学考）如图所示，在直角棱镜ABC中，为30°，一块平面镜紧贴AC面放置，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，恰好使从AB面射出的光线与SO重合，此时入射光线SO与棱镜的AB面的夹角恰好也为30°。棱镜对该光线的折射率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】根据光的传播特点，结合几何关系和折射定律分析，从AB面射出的光线与SO重合，说明光线经平面镜反射后沿原路返回，折射光线恰与BC平行，根据折射定律，可得棱镜对该光线的折射率
故选B。
【分析】根据几何关系得出入射角和折射角，通过折射定律求出棱镜的折射率。
5．（2024高三上·江西开学考）在南昌西站，一旅客在站台8号车厢候车线处候车。若列车每节车厢的长度（不计相邻车厢的间隙）均为25m，列车进站的运动可视为匀减速直线运动，则第6节车厢经过旅客用时，列车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示。列车的加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】根据位移时间关系进行分析，开始经过第6节车厢时，车厢速度为v0，加速度大小为a，则由
即
可以逆向分析，列车做匀加速直线运动，初速度为0，根据匀加速直线运动位移与时间的关系式得出加速度。从6节到第8节车厢
即
联立解得
故选A。
【分析】列车进站的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，根据位移—时间公式解答。
6．（2024高三上·江西开学考）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，小聪设计了一个“消声器”，用来削弱噪声。如图所示，置于管口T处的声源发出一列单一频率声波，分成的两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O处，先调节A、B两管等长，在O处接收到高强度的声波，然后将A管向右拉长d，在O处第一次探测到声波强度显著减小，则声波的波长为（ ）
A．d B．2d C．4d D．8d
【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】根据波发生干涉加强和干涉减弱位置的条件，结合波的叠加原理即可。当A、B两管等长时，两列波发生的干涉使得声波显著增强，波程差为半波长整数倍，将A管拉长d后，声波强度显著减小，说明两列波发生的干涉使得声波减弱，波程差为半波长奇数倍，因为这是第一次干涉使得声波减弱，所以A管上、下两部分伸长的距离之和为波长的一半，即
解得
故选C。
【分析】根据波的干涉加强和干涉减弱的条件，结合题意得出波长的大小。
7．（2024高三上·江西开学考）某小区地下车库电动汽车充电站理想变压器的输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩的输入电流为15A，输入正弦交流电的频率为50Hz。下列说法正确的是（ ）
A．充电桩两端电压的最大值为220V
B．变压器原、副线圈的匝数比为
C．通过变压器副线圈的电流的频率为1.1Hz
D．若10台充电桩同时使用，则通过变压器原线圈的电流为3.3A
【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．根据正弦式交流电最大值和有效值的关系求解最大值，充电桩两端电压的最大值为
故A错误；
B．根据匝数比和电压比的关系计算解答，变压器原、副线圈的匝数比
故B错误；
C．变压器不改变交变电流的频率，通过变压器副线圈电流的频率为50Hz，故C错误；
D．若10台充电桩同时使用，根据匝数比和电流比的关系计算解答，则通过变压器副线圈的电流
设此时通过变压器原线圈的电流为，有
解得
故D正确。
故选D。
【分析】根距正弦交流电和变压器的相关特点，变压器不改变交变电流的频率，根据匝数比和电流比的关系计算解答。
8．（2024高三上·江西开学考）某人骑着摩托车在水平路面上以最大输出功率匀速行驶，遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，，。路面对摩托车的摩擦力大小恒为400N，取重力加速度大小，摩托车离开路面后失去动力，将摩托车（含人）视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间为0.4s
B．摩托车在空中运动的过程中处于超重状态
C．摩托车跨过壕沟的条件是最大输出功率不小于6000W
D．若摩托车跨过壕沟，则摩托车的最大输出功率越大，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就越大
【答案】A,C
【知识点】超重与失重；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据在竖直方向上做自由落体运动可求出时间，若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间
故A正确；
B．根据超重和失重的特点可分析，摩托车在空中运动的过程中，具有竖直向下的加速度，处于完全失重状态，故B错误；
C．根据功率的求解公式可以分析，设摩托车恰好跨过壕沟时的最大输出功率为P，此时摩托车的速度大小为v，有
、
解得
故C正确；
D．摩托车的质量为m，只要摩托车能跨过壕沟，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就恒为
故D错误。
故选AC。
【分析】摩托车在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，结合水平位移求出摩托车的最小速度。
9．（2024高三上·江西开学考）如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管的底部固定带电小球甲。质量为m的带电小球乙（视为点电荷）从管口由静止释放，小球乙下落高度h到达A点时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球乙下落过程中所受的静电力先减小后增大
B．小球乙下落过程中的加速度逐渐变大
C．小球乙下落过程中电势能的增加量为mgh
D．若其他情况不变，仅将小球乙的质量变为2m，则小球乙到达A点时的速度大小为
【答案】C,D
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】AB．当点电荷A在自身重力与点电荷间的库仑力作用下，由静止释放后到停止，因为小球乙下落过程中所受的静电力越来越大，所以小球乙先加速运动后减速运动，可知该过程中小球乙的加速度先减小后增大，故AB错误；
C．在此过程中重力做正功，库仑力做负功，且相等，对小球乙下落的过程，根据动能定理有
解得
可得小球乙下落的过程中电势能的增加量
故C正确；
D．由动能定理求解最大速度，对小球乙下落的过程，
解得
故D正确。
故选CD。
【分析】根据小球乙受力情况，结合速度变化分析加速度变化，根据动能定理分析小球乙下降过程中电势能的变化及到达A点的速度。
10．（2024高三上·江西开学考）如图所示，直角三角形abc区域内（不包括三角形边界）存在磁感应强度大小为B、方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，，，C为ac的中点，D为bc的中点，C点处的粒子源可沿平行cb的方向射入速度大小不同的正、负电子（不计电子所受的重力）。电子的比荷为k，不考虑电子间的作用。下列说法正确的是（ ）
A．可能有正电子从a点射出磁场
B．负电子在磁场中运动的最长时间为
C．从D点射出磁场的负电子的速度大小为
D．从ab边射出磁场的正电子在磁场中运动的最长时间为
【答案】B,C,D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A． 根据左手定则判断粒子所受的洛伦兹力的方向，确定粒子的偏转方向，从而判断粒子可能的出射点 ，若有正电子从a点射出磁场，则该正电子途中必然从ab边射出磁场，故A错误；
B．电子在磁场中运动的时间最长则对印的圆心角最大，当电子从ac边射出磁场时，电子在磁场中运动的时间最长，当电子从ac边射出磁场时，电子在磁场中运动的时间最长，且最长时间为半个周期，设电子的质量为m，电荷量为e，有
可得该最长时间
故B正确；
C．由几何关系求半径，再由洛伦兹力提供向心力可求速度，设从D点射出磁场的负电子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系有
设该负电子的速度大小为v，有
解得
故C正确；
D．当正电子的运动轨迹恰好与ab边相切时，该正电子在磁场中运动的时间最长，根据几何关系可知，该正电子运动轨迹对应的圆心角
则该正电子在磁场中运动的时间
故D正确。
故选BCD。
【分析】当正电子的运动轨迹恰好与ab边相切时，该正电子在磁场中运动的时间最长，根据几何关系可求正电子运动轨迹对应的圆心角进而求时间。
11．（2024高三上·江西开学考）某同学用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数 mm。
（2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端。
（3）若测得接入电路的金属丝的长度为L，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝的电阻率可用U、d、L、I表示为 。
【答案】（1）1.150
（2）M
（3）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器的示数
（2）根据题图甲所示的电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前，滑片P应处使电压表以及电流表短路的位置，这样电流表电流为零，即处于M端。
（3）根据电阻定律进行分析，
金属丝的横截面积
金属丝的电阻
解得
【分析】（1）根据螺旋测微器的精确度读数；
（2）滑动变阻器在电路的作用是保护电路；
（3）根据欧姆定律及电阻定律解答。
（1）螺旋测微器的示数
（2）根据题图甲所示的电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前，滑片P应处于M端。
（3）金属丝的横截面积
金属丝的电阻
根据电阻定律有
解得
12．（2024高三上·江西开学考）学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”，如图所示，长方形木箱放在水平地面上，两根相同的弹簧（劲度系数很大）上端竖直吊挂在木箱上顶面，水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起，直杆通过小孔（直杆未与小孔边缘接触）穿过木箱上顶面，横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮，齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动，齿轮上固定一轻质指针，当齿条下移时，齿轮沿顺时针方向转动，指针随之转动，通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校，托板上未放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。
（1）在托板上放上待测物体，指针未接触右侧的齿条，读出指针偏转的角度（以弧度为单位），若要求出每根弹簧伸长的增加量，则还需测量的物理量为（ ）
A．弹簧的劲度系数 B．齿轮的半径 C．指针的长度
（2）实验中，将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度，采用的科学方法是 （填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”）。
（3）若已知弹簧的劲度系数为k，齿轮的半径为R，指针偏转的角度为，当地的重力加速度大小为g，则物体的质量可用k、R、、g表示为 。
（4）为了提高“天平”测量的精确度，可以在其他条件不变的情况下，换用劲度系数更 （填“大”或“小”）的弹簧。
（5）本实验中，弹簧自身受到的重力对实验结果 （填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）B
（2）放大法
（3）
（4）小
（5）无
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）因为齿轮传动，当指针偏转的角度为时，根据数学知识可得，每根弹簧伸长的增加量，所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
（2）实验中，利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移，采用的科学方法是放大法。
（3）对放上托板的待测物体，根据物体的平衡条件，物体重力与弹力平衡，有
又
解得
（4）根据题意，由
变形可得
根据表达式可得，在其他条件不变的情况下，k越小，精确度越高。
（5）根据质量与弧度的关系表达式
可知，待测物体的质量m与弹簧自身受到的重力无关。
【分析】（1）根据实验原理确定需要测量的物理量
（2）根据实验原理分析实验方法；
（3）根据图中所给的方案分析出齿条下降的距离等于齿轮转过的弧长，结合受力平衡求解表达式；
（4）根据数学知识可以求出弹簧形变量。利用平衡可以找到劲度系数的表达式，
（5）根据表达式分析误差。
（1）因为齿轮传动，当指针偏转的角度为时，每根弹簧伸长的增加量，所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
（2）实验中，利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
（3）对放上托板的待测物体，根据物体的平衡条件有
又
解得
（4）根据题意，由
变形可得
在其他条件不变的情况下，k越小，精确度越高。
（5）根据可知，待测物体的质量m与弹簧自身受到的重力无关。
13．（2024高三上·江西开学考）驾驶员驾驶一满载救援物资的汽车从甲地到达发生冰灾的乙地后，发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且不漏气），于是驾驶员在乙地给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到从甲地出发时的压强。已知该轮胎内气体的体积为，从甲地出发时，该轮胎内气体的热力学温度，乙地的热力学温度，假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变，将空气视为理想气体。求：
（1）在乙地时，充气前该轮胎内气体的压强p；
（2）充进该轮胎的空气的体积V。
【答案】解：根据题意，由查理定律有
解得
（2）根据玻意耳定律有
解得
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）充气前该轮胎内气体的体积不变，根据查理定律列式求解压强；
（2）根据玻意耳定律列式代入数据求解。
14．（2024高三上·江西开学考）如图所示，水平固定的光滑导轨P、Q的间距为L，方向竖直向上的匀强磁场分布在EFHG区域，磁感应强度大小为B，质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒a从磁场左侧边界EF处以大小为，的初速度进入磁场，同时，另一相同的导体棒b从磁场右侧边界GH处以大小为的初速度进入磁场。磁场区域FH足够长，两导体棒未在磁场中相遇，导体棒与导轨始终接触良好，不计导轨电阻。求：
（1）导体棒a进入磁场瞬间回路中的电流I；
（2）导体棒a进入磁场瞬间的加速度大小a。
【答案】解：（1）导体棒a进入磁场瞬间产生的感应电动势
导体棒b进入磁场瞬间产生的感应电动势
此时通过回路的电流
解得
（2）导体棒a进入磁场瞬间受到的安培力大小
根据牛顿第二定律有
解得
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）由E=BLv0求出导体棒进入磁场瞬间产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流；
（2）再由安培力公式求出导体棒受到的安培力大小，从而计算加速度。
15．（2024高三上·江西开学考）如图所示，水平地面与半径的固定粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O点为半圆轨道的圆心，直径BOD竖直。质量的物块甲静置在B点，与物块甲相同的物块乙在水平力的作用下，从水平地面上的A点由静止开始加速运动，经时间后，在物块乙通过半圆轨道的最低点B前瞬间撤去该水平力，两物块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起沿半圆轨道运动并恰好能通过半圆轨道的最高点D。已知两物块碰撞后瞬间对半圆轨道的压力大小，物块乙与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，两物块均视为质点，不计空气阻力。
（1）求在物块乙从A点运动到B点的过程中，该水平力的冲量大小I；
（2）求在两物块从B点运动到D点的过程中，两物块克服摩擦阻力做的功；
（3）若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，其他情况不变，使两物块通过D点后落到地面上的位置（不反弹）到B点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径以及该最大距离。
【答案】解：（1）根据牛顿第三定律可知，两物块碰撞后瞬间所受半圆轨道的支持力大小
设两物块碰撞后瞬间的速度大小为，根据牛顿第二定律并结合向心力公式有
解得
设两物块碰撞前瞬间物块乙的速度大小为，对两物块碰撞的过程，根据动量守恒定律有
解得
对物块乙从A点运动到B点的过程，根据动量定理有
解得
（2）设两物块通过D点时的速度大小为，有
解得
对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理有
解得
（3）设当半圆轨道的半径为时，两物块能通过D点，且两物块通过D点时的速度大小为，对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理有
设两物块通过D点后在空中运动的时间为t，有
两物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离
可得
当时，两物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离最大，有
解得
【知识点】动量定理；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律计算两物块碰撞后瞬间的速度大小，结合动量守恒定律与动量定理分析解答；
（2）对两物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理解答；
（3）根据动能定理与平抛运动规律列式，根据数学方法求极值。
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