2024-2025学年江西省南昌市第十九中学高三（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年江西省南昌市第十九中学高三（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离的变化图像。若规定无限远处分子势能为零，下列说法正确的有( )
A. 当时，随着的减小，斥力比引力增大得慢
B. 当时，随着的增大，合力先增大后减小
C. 当时，随着的增大，斥力比引力减小得快
D. 从无穷远处到，分子势能增大
2.从年工程立项至今，中国探月工程已经走过了年，从嫦娥四号实现人类首次月背软着陆，到嫦娥六号实现人类首次月背采样返回，圆满完成了“绕、落、回”三步走目标。“嫦娥六号“探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入距离月球表面公里的圆形轨道。在轨道上经过点时变轨进入椭圆轨道，轨道与月球表面相切于点，探测器在点着陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥六号”在轨道上的速度比月球的第一宇宙速度大
B. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过点的速度比在轨道上经过点时的大
C. “嫦娥六号”在轨道上的运动周期比在轨道上的小
D. “嫦娥六号”在轨道上经过点时的加速度小于在轨道上经过点时的加速度
3.某同学取一装有少量水的塑料矿泉水瓶，旋紧瓶盖，双手快速用力挤压水瓶，然后迅速拧松瓶盖，瓶盖被顶飞，则( )
A. 快速挤压水瓶过程中，瓶内气体分子的平均动能减小
B. 快速挤压水瓶过程中，瓶内气体压强不变
C. 瓶盖被顶飞过程中，瓶内气体温度升高
D. 瓶盖被顶飞过程中，瓶内气体对外做功
4.小明到汽车站时，汽车已经沿平直公路驶离车站。假设汽车司机听到呼喊后立即刹车，汽车做匀减速直线运动，小明同时以的速度匀速追赶汽车。已知汽车开始刹车时距离小明，汽车在刹车过程中的图像为时间内的位移如图所示，则小明追上汽车所用时间为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，匀强磁场中和是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，电阻不计。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆具有一定质量和电阻。开始时，将开关断开，让杆由静止开始自由下落，过段时间后，再将闭合。下列给出的开关闭合后金属杆速度随时间变化的图像，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.在某次野外紧急救援演习中，救援小队用直升机投送小型救援物资包，直升机在离地高度以恒定速度向目标位置匀速水平飞行，在离目标位置水平距离为时投送物资包，结果物资包刚好落到目标位置若直升机飞行高度降为，仍以原来的速度匀速水平飞行，且直升机在离目标位置水平距离处以的加速度加速水平飞行，要使物资包也刚好落到目标位置，则直升机投送物资包时的位置离目标位置的水平距离为不考虑空气阻力的影响，不计物资包吊绳长度，( )
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一根轻绳的一端与斜面上的物块相连，另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的点，用光滑轻质挂钩把物块挂在点，此时竖直杆与绳间的夹角为，与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块的质量为，物块的质量为，重力加速度为。下列判断正确的是( )
A.
B. 剪断轻绳的瞬间，的加速度大小为
C. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离，绳子的拉力将变大
D. 将端缓慢向上移动一小段距离，将受到沿着斜面向下的摩擦力
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度随时间变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时，弹簧处于原长 B. 手机振动的周期为
C. 从至，手机的动能减小 D. 时，手机位于平衡位置上方
9.如图甲所示，，是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从点由静止释放，仅在静电力作用下从点运动到点，其运动的图像如图乙所示，则
A. 图甲中电场线的方向由指向
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 点的电势高于点的电势
D. 该负电荷在点的电势能大于其在点的电势能
10.如图所示，倾角为的足够长的传送带以速度顺时针匀速转动。将一物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取，，，下列说法正确的是( )
A. 小物块向上向上滑行的最远距离为
B. 小物块刚滑上传送带时的加速度大小为
C. 小物块在传送带上运动时间为
D. 小物块在传送带上留下的痕迹长度为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.实验是指数字化信息系统实验，某学校兴趣小组只利用如图所示实验装置测量摆球的质量及摆线的长度。
实验器材：铁架台带铁夹、摆球、力传感器、速度传感器、数据采集器等。
实验操作：
将力学传感器固定于铁架台上；
用细线连接质量为的小球，细线的另一端连接拉力传感器于点；
将速度传感器固定于点正下方且与摆球球心在同一水平面；
使细线伸直并偏离竖直方向一定角度，由静止释放小球，力传感器测得小球在最低点时绳的拉力，速度传感器测得小球在最低点时速度；
改变细线与竖直方向的角度重复步骤，多次采集实验数据；应用计算机进行数据处理测出摆球质量、摆线长度。
根据以上实验操作，回答下列问题：
由实验数据作出的关系图像正确的是___________。
A. ． C.
若图像的斜率大小，纵截距，由此可以计算得出摆球质量 ，摆线长度 ，重力加速度大小。
实验测得摆线的长度比真实值 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
12.小明同学要把一量程为、内阻未知的微安表改装为量程为的电压表，他进行了如下实验操作，步骤如下：
先用多用电表的欧姆挡粗测该微安表的内阻，选择开关拨至“”挡时，表盘示数如图所示，则被测微安表的阻值约为_____。
为了精确测量该微安表的内阻，他设计了如图所示的电路图，图中定值电阻，电阻箱的阻值范围，滑动变阻器阻值范围为。
闭合，断开，调整滑动变阻器的滑片，使微安表达到满偏，此后保持滑动变阻器的滑动片位置不变。
保持闭合，再闭合，调整电阻箱的阻值，当时，微安表刚好半偏，则微安表内电阻的测量值_____。
将该微安表与一个阻值为_____的电阻串联，改装成量程为的电压表。
用改装后的电压表某次测量电压时，指针指向“”的刻度线，则被测电压的测量值为_____。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，一束单色光从中点沿垂直于直角三棱镜边的方向射入棱镜，在边发生全发射后再从边射出棱镜，出射光线恰好与平行，已知，，光在真空中的速度为。求：
该棱镜的折射率；
该单色光在棱镜中传播的时间不考虑光在边上的反射。
14.如图所示，直角坐标系中，在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴负方向。在第Ⅳ象限区域内有方向垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从轴上的某点垂直轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力，求：
电场强度的大小；
粒子到达点时速度的大小和方向；
求磁场中磁感应强度的大小。
15.如图所示，质量为的滑板上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止在光滑的水平地面上，恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块和小球，质量分别为、，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧弹簧始终处于弹性限度范围。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块、小球离开弹簧之后，物块到达点时的速度大小为，物块与滑板水平部分的动摩擦因数为，物块、小球均视为质点，重力加速度为。
求弹簧释放前的弹性势能；
若物块可以冲过点，求物块离点的最大高度；
若小球运动到点恰好脱离半圆形轨道，，求半圆形轨道的半径。
参考答案
1.
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8.
9.
10.
11.；
；；
偏大

12.

13.光路图如图：可知 故解得
由几何关系知 又解得
14.粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛，设在第一象限内运动时间为。则
水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律有
联立两式得
设粒子到达点时竖直分速度为
可得
到达点的合速度为
设速度与轴正方向夹角为 ，又
所以
由于垂直打到轴，易得带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为洛伦兹力提供向心力得
由几何关系
联立，解得

15.解：根据题意，设小球的速度为 ，由动量守恒与能量守恒定律有 ，
，
解得。
物块运动到点时，物块与滑板水平方向上速度相等，由动量守恒定律有，
滑块从 点冲出后，到达最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向速度为 ，
由能量守恒定律有，
解得。
令 ，小球从脱离弹簧到 点，由能量守恒定律得，
在 点，轨道对小球的弹力为零，小球重力沿半径的分力提供向心力，
解得。

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