2024-2025学年江西省南昌市外国语学校高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年江西省南昌市外国语学校高三（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.原子弹、氢弹、中子弹是核武器家族中的个重要成员。年中国首颗中子弹研制成功，并进行了爆炸试验，自此以后，中国正式掌握了第三代核武器的设计及研制能力。如图为中子弹剖面示意图，中子弹使用的是铍元素外壳，铍在一个中子的轰击下会发生如下核反应：，则下列说法正确的是( )
A. 是粒子 B. 中子弹是一种原子弹
C. 中子弹的原理是核裂变反应 D. 可以采用电磁场干扰发射出的中子
2.如图所示，平板车放在光滑水平地面上，一个人在车上跑动，人相对地面始终保持静止，设人受到的摩擦力为，则在跑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 做正功
B. 做负功
C. 不做功
D. 通过做功，把人、车系统的一部分机械能转化为内能
3.在无风的天气进行足球训练，一足球从地面处被踢出后，在竖直面内沿轨迹运动，最后落回地面处，如图所示。假设足球受到的空气阻力与其速度大小成正比，则此过程中，下列说法错误的是( )
A. 足球竖直方向分运动的加速度逐渐减小
B. 足球水平方向分运动的加速度逐渐减小
C. 足球在下降阶段，重力势能减小量小于动能增加量
D. 足球在上升阶段，动能减少量大于重力势能增加量
4.在年巴黎奥运会上，男子公斤级抓举和总成绩的世界纪录保持者李发彬成功卫冕，再获该项目奥运金牌。比赛中，他将的杠铃举过头顶停在空中，两手臂之间的夹角约为，如图所示。他的右手与杠铃之间的静摩擦力大小约为重力加速度取
A. B. C. D.
5.如图所示，一个粒子从轴上的点以速度沿与轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，恰好垂直于轴从点射出第一象限。一个质子从坐标原点以速度沿与轴成的方向射入第一象限，也恰好从点射出第一象限。则等于( )
A. B. C. D.
6.在一电荷量为的静止点电荷的电场中，以无穷远处电势为，则任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系为，式中为静电力常量。现将两个相距为处的静止点电荷缓慢移至相距为处，需做功。若再将两者缓慢移至相距为处，则需做功( )
A. B. C. D.
7.如图所示，水平面上的段粗糙程度均匀，长度为，其余部分光滑。有两个材料相同的物块和，质量分别为和，用长度也为的细线相连，在恒力的作用下沿水平面做加速运动。进入段之前，绳子的拉力大小为；在段运动过程中，绳子的拉力大小为；在段运动过程中，绳子的拉力大小为，则( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.关于电子通过双狭缝后在屏幕上产生干涉现象，下列说法正确的是( )
A. 电子因为带有电荷，所以才会产生干涉
B. 把双狭缝中的其中一缝封住时，电子的干涉条纹不变
C. 要使越高能的电子造成干涉条纹，所需双狭缝的间距越小
D. 电子通过双狭缝后在屏幕上出现干涉条纹，证明运动的电子具有波动性
9.假设火星与地球在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，地球上的人在大多数时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。年月日，我国发射第一个火星探测器“天问一号”，“天问一号”临近火星时成功实施近火制动，进入近火点、远火点的停泊轨道，在轨运行周期为两个火星日。已知火星的公转轨道半径大约是地球公转轨道半径的倍，忽略地球自转，下列说法正确的是( )
A. 在冲日处，地球上的人观测到火星在逆行
B. 火星公转速度与地球公转速度的比值为
C. 火星同步卫星的轨道高度小于
D. “天问一号”在远火点的线速度可能等于火星第一宇宙速度
10.如图所示，在制作变压器时，某同学将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上，当通交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈的电阻，副线圈的电阻，定值电阻，理想电流表的量程足够大，原线圈接入有效值的正弦交流电压。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为 B. 原线圈中的电流为
C. 副线圈两端电压为 D. 副线圈损耗的电功率为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.利用如图所示的装置研究滑块的匀变速直线运动。所用器材有：铁架台、长木板、滑块带遮光片、光电门、米尺等。实验时，光电门固定在长木板上靠近底端处，光电门的位置可移动，当滑块自长木板上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以测出遮光片从光电门至光电门所用的时间。改变光电门的位置，进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量光电门、光电门之间的距离，记录滑块从光电门到光电门的时间。请回答下列问题：
实验中，是否需要平衡摩擦力？_____选填“需要”或“不需要”
根据实验中多次记录的、的值，用描点法在坐标纸上作出图线，它是一条倾斜的直线，则该图线纵截距表示的物理意义是_____；算得该图线的斜率为，则滑块做匀变速直线运动的加速度大小为_____。
作出的图线中，有一个点偏离直线且在直线上面，可能原因是______。
A.滑块的释放点偏上
B.滑块的释放点偏下
C.滑块受到空气阻力
12.某同学设计了如图所示的电路测量电阻，所用器材有：
恒压电源
待测电阻约为十几欧
阻值分别为、、、、的定值电阻共个
毫安表量程，内阻不计
单刀双掷开关，导线若干。
请完成下列实验操作和计算。
在图中，已选用合适的电阻按图正确连接了部分电路，请将实物图补画完整____；
单刀双掷开关接_____选填“”“”，毫安表示数为，记录此示数：单刀双掷开关接_____选填“”“”，毫安表示数为，记录此示数；
在图中，定值电阻应选用_____选填“”“”“”；
根据上述数据，计算得到待测电阻的电阻为_____。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.给病人输氧所用的氧气钢瓶依靠瓶内外的压强差工作，某氧气钢瓶的容积为、瓶内氧气压强为。已知瓶内氧气可视为理想气体，且氧气从钢瓶排出时温度变化忽略不计。
在的环境下，氧气的密度为，求钢瓶最多能向的环境释放氧气的质量；
若将钢瓶内的氧气以的流量供给病人使用，求最多可提供给病人使用的时间。
14.新式武器电磁枪的原理可简化为：与水平方向成角的两平行金属导轨，间距为，整个装置处在垂直于导轨向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨下端与一个电容为电容器相连，电源电动势为，一根无摩擦的质量为、电阻为的导体棒垂直于轨道放在导轨上，如图所示。将开关从拨至，导体棒立即沿导轨斜向上发射出去，经时间达到最大速度。设导轨足够长且电阻忽略不计，已知重力加速度为。求
导体棒达到最大速度时导体棒中的电流；
导体棒经时间达到的最大速度大小。
15.甲、乙两条等高且相互垂直的足够长水平传送带均以大小为的速度按照图示方向运行，一质量的工件用一轻绳悬挂，刚好与传送带甲不接触，且位于传送带甲的最右端，另一工件随传送带甲一起向右正对运动，在与碰撞前已与甲共速，随后与发生弹性正碰，碰后瞬间悬挂的轻绳立即断裂，、相继冲上传送带乙。已知、在传送带乙上留下的划痕长度之比为，、均未从传送带乙的右侧滑落，、与传送带间的动摩擦因数均为，、均视为质点。
求质量；
、均与传送带乙保持相对静止时，求、的距离；
冲上传送带乙之后，经过多长时间，的速度达到最小值？并求出该过程中传送带乙对做的功。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.不需要
滑块的经过光电门时速度大小

12.见解析


13.氧气发生等温变化，根据玻意耳定律可得
氧气的质量为
解得
，
最多可提供给病人使用的时间为


14.导体棒达到最大速度时导体棒受力平衡，在沿导轨方向，重力的分力和安培力等大反向
解得
电容器出状态下，设带电荷量为 ，则
设导体棒达到的最大速度为，则此时导体棒因切割磁感线产生的电动势为
此时电容器两端的电势差为
此时电容器所带电荷量为
对导体棒，根据动量定理
其中
，
联立，解得

15.设与碰撞前的速度为，碰撞后瞬间、的速度分别为和。
由于与发生弹性正碰，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有
设和在传送带乙上滑行时，以乙传送带为参考系，则两个物体的相对速度如图
划痕即相对传送带减速为零时走的位移，因此有
同理，设在传送带乙上滑行距离为
根据题意可知
解得
，
当与在传送带运动时，摩擦力的方向看的时相对速度的方向，有上图可知
在极短时间内以物体为例，物体水平方向的速度和竖直方向相对传送带的速度为
竖直方向是向上加速，相对传送带的速度需要用传送带速度相减
可知
即在地面看来物体做的是直线运动，当和传送带共速时，水平位移和竖直位移分别为
，
同理可知物体也做直线运动，和传送带共速时水平位置和竖直位移
，
且分别和传送带相对静止的时间为
因此先和传送带保持相对静止，时间差为内物体运动的位移为
因此两个物体的距离为
冲上乙之后，速度合成与分解如图
当垂直时速度最小，此时最小速度为

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