江西省萍乡市2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

萍乡市2024一2025学年度第一学期期中考试·高三物理 参考答案、提示及评分细则 1.B粒子X轰击原子核Be的核反应方程为B十X-~C+n,侧X为He即a粒子，选项A错误：粒子X轰击原子 核C的核反应方程为C+X→Y,则Y是O,选项B正确；B与粒子X发生核反应产生的核能为△E=12Ea一9E 一4E2,选项C错误：号C与粒子X发生核反应放出的核能为E,设Y的比结合能为E,由能量守恒E=16E一4E一 12E,解得E=E+4十12E,选项D错误 16 2.A由于绳子穿过光滑小铁环，所以左、右两边绳子上的拉力大小保持相等，合力大小等于铁环重力：大圆环顺时针转 动，小环两边绳子的夹角变小，且二力的合力不变仍等于铁环重力，由力的合成与分解知，F4、F:均变小，选项A正确. 3.B依题意，O点的正点电荷在A、B、C三点产生的电场强度的大小均为E,在A、B两点点电荷产生的电场方向跟匀强 电场的方向均成120的角，易知A、B两点的电场强度的大小均为E,但方向不同，而C点的电场强度的大小为2E,选项 A错误，B正确：O点的正点电荷在A、B、C三点产生的电势相等，将电子沿直线从A点移动到C点，O点的正点电荷做 的功为零，匀强电场做负功，故总的电场力做负功，选项C错误：匀强电场在直线AB上各点产生的电势相同，O点的正 点电荷在直线AB上各点产生的电势由A到B先升高后降低，可知将电子沿直线从A点移动到B点，电势能先减小后 增大，选项D错误， 4.C由于该时刻质点P正沿y轴负方向振动，根据波形平移法可知，波沿x轴负方向传播，选项A错误：质点P经过 云T一回到平衡位置，再经过号位移为-2m,可见.质点Q的振动经过号传到质点P,P,Q两质点所在平衡位置之 间的距离为合，即合=4m,解得入=24m,波速=产=12m/s,选项B错误，C正确：在0~3s时间内，质点M通过的 路程为s=6A=24cm,选项D错误. 5.B设题图抛物线方程为x=k(t+5)2,由于1=0时，x=25m,解得k=1,即x=(1十5)2，变化得x=25十101十，由此 可见，小车做匀加速直线运动，初始位置坐标为25m,初速度的大小为=10m/s,加速度大小为a=2m/s2,选项A错 误，B正确：3s时刻小车的速度大小为v=功十at=16m/s,位置坐标为x=64m,在0~3s时间内，小车的位移大小为 39m,选项C、D错误. 6.C三颗星之间的作用力是内力，三颗星组成的系统不受外力，所以动量守恒，选项A错误：由口=禁，解得T= 仁，选项B错误：设每颗星的质量为m,线速度为，对其中一颗星进行受力分析，由三力合成与牛顿第二定律可得 2Gm530_四，可得m=3产，则每颗星的动量大小为p=m=B产 (W5r)2 r G ，动能为=mr=， 2G,选项C正确， D错误. 【高三第一学期期中考试·物理参考答案第1页（共4页）】 7.B斜抛运动具有对称性，把斜抛运动看成两个对称的平抛运动，由图像看出，甲，乙从A点到落地，平抛运动的高度相 等，运动时间相等，水平位移之比为1：2，甲、乙在A点的速度大小之比为1：2，选项A错误：平抛运动速度的反向延长 线经过水平位移的中点，故甲在C点速度的反向延长线经过AO的中点，选项B正确：斜抛运动时间是平抛运动时间的 2倍，则两个斜抛运动时间均为2√四，选项C错误：乙在N点的速度与水平方向的夹角设为0，根据对称性，乙在D点 的速度与水平方向的夹角也为0，则tan0=2×杂=1,0=45，选项D错误. 8.BD依次并排的纸带长度分别代表0~一0.1s、0.1一0.2s、…时间内小车的位移的大小，选项A错误：剪下的纸条长度表 示每Q.1s时间内位移的大小，由公式一岩，由于时间间隔相同（均为0,18），所以纸条长度△：可以认为表示单位时 间的位移，即速度，故依次并排的纸条长度可以代表0.05s、0.15s、…时刻小车的速度大小，选项B正确：用纸条的段数 表示时间（横轴），用纸条的长度表示速度（纵轴），体现了等效的思想，选项C错误：图乙中所有纸条的总长度、？-1图像 与坐标轴在对应时间内围成的“面积”均表示小车位移的大小，二者相等，选项D正确。 9.CD过E点作AB的垂线，此垂线是∠DEF=60的角平分线，根据几何关系有∠DEB=∠FEA=60°，则∠A=30°、 ∠BDE=60°，r=90°-∠BDE=30°，由计r=75可得=45°，三棱镜对此单色光的折射率为n=加=2，选项A,B sin r 错误，C正确：三角形BDE是正三角形，则有DE=BE=L,易知EF=L,光线从D到E的传播时间1=DE+EF,结合 =S可得1=2L,选项D正确 10.AC由儿何关系可得OB=1,弹簧的原长为L,则B点弹簧的伸长量为3L,弹性势能为E=6(3L)P=45k2,圆 环的动能为E=E=4.5kL,选项A正确：OA=3L,A点弹簧的伸长量为2L,弹性势能为E=号(2L)2=2L3,圆 环从A到B,弹簧弹性势能增加量△E,=E一EA=2.5kL2,由能量守恒可得圆环的机械能减小量为△E=△E,= 2.5kL,选项B错误：由能量守恒可得mg×4L=2.5kL十4.5kL,解得m=7丛，选项C正确：环在B点时，弹簧的弹 力F一3kL,把弹簧对环的弹力与环的重力的合力F=F。一g分别沿着斜面和垂直斜面，环在B点的合力等于F沿 斜面向上的分力，则有Fin53°=ma,综合解得a=号，选项D错误。 11.(1)D3分)(2)d(t12-t2)=gLt22(3分) 解析：(1)本实验用气垫导轨来做实验，打开气源后，A所受的摩擦力忽略不计，不用平衡摩擦力，选项A错误：实验时 B处于失重状态，线的拉力小于B的重力，选项B错误：气垫导轨上方的细线与气垫导轨要平行，否则在运动过程中B 的加速度会改变，选项C错误：由于细线的拉力不等于B的重力，本实验验证的是A,B组成整体的牛倾第二定律，选 项D正确. 【高三第一学期期中考试·物理参考答案第2页（共4页）】 (2湾光片通过光电门G,G的速度分别为助一号-号，G,G同的距离1，则加速度大小为a=元，对整体 由牛顿第二定律可得a=5,当一5成立，就可验证牛顿第二定律，综合整理可得f红一)=g'. 2m 21 2n1 12.(1)见解析图(2分)(2)最左端(2分)偶然(2分)(3)(k-2)R(2分) 解析：(1)完整的电路连线图如下： 7 (2)合上开关S之前，R触头应置于最左端，多测几组11、2，做12一1图像的目的是消除偶然误差. (3)由并联电阻的电压相等，总电流等于两个电阻电流之和，结合欧姆定律可得(12一I1)R一(R。十R,),整理可得 =2R十R1,当乙图的斜率为，可得k=2R十R,解得R=(k-2)R. R。 R。 13.解：(1)水银柱全部在细管中，产生的压强为p(2分) 水银柱刚好全部进人粗管中，水银柱的长度为5，产生的压强为号 (2分) 此时封闭气体的压强为A=十合一专A1分) (2)由理想气体状态方程可得LS=DX2LS T。 T (3分) 解得T=号T(2分) 14.解：(1)设滑块甲的质量为m、第一次滑上水平面上的速度大小为，则 由功能原理有-ong0030高0=号mw’-mgh(2分) 1 7gR 代入数据解得=√2 (1分) 设小球乙（质量也为）经过P点时的速度大小为即，在P点处 由牛顿第二定律有ng©os60”三m发 (2分) 解得p=2 (1分) (2)设甲、乙第一次碰撞后的速度大小分别为、题，由动量守恒定律有 【高三第一学期期中考试·物理参考答案第3页（共4页）】 mo=m1十m2(2分) 考察小球乙碰撞后运动到P点的过程，由机械能守恒定律有 1 202s2=1232+gR(1十c0s60°)(1于 7gR 联立两式解得=0，功一√ (2分) 第一次碰撞损失的能量为4上=mw一方m-方m,=01分 15.解：(1)作带正电粒子的运动轨迹图，如图所示 带电粒子在匀强磁场B中的运动 △OPD和△OPD均为正三角形(1分) 轨道半径为r=R(1分) B 由牛顿第二定律有q%B,=m延 (2分) 解得B=票1分) (2)带电粒子第一次在匀强电场中的运动，其逆运动是类平抛运动，则 粒子第一次进人匀强电场时速度方向跟边界MN的夹角为60°(1分) 依题意有，带电粒子经匀强磁场B偏转后再次进入另一匀强电场时做类平抛运动，经过D点返回到圆形磁场区域，由 对称性可知带电粒子两次在电场中的偏转距离相等且等于粒子在磁场B,中的轨道半径n(1分) 由几何关系可知rm=2Rana(2分) 由平抛运动的特点有an。一专an30（2分) 又(hcos60°)2=2ar2=2kErn(2分) 联立三式解得n-得R.E-能 8kR (1分) (3)带电粒子在单边界ST匀强磁场B,中的运动 由牛顿第二定律有qwc0s30B=mc0s30) (2分) 解得B=2R 3u (2分) 【高三第一学期期中考试·物理参考答案第4页（共4页）】萍乡市2024-2025学年度第一学期期中考试 高三物理答题卡 准考证号 学 校 0101001[0[0001[010 1[[月111))月11 姓 名 [21[21[2[21[21[2】[2[2[2][2 [3[331[313[3)33] 313 贴条形码区 [4「4[4「4「4][4[4】[4][4[4 班 级 [5][5J[5J[5][5][5J5][5[5J[5] 61[6【6[6【6[6 6)【6 6】[6 [71[71[7[71 [7J [7[73 [7 17117 考 场 818「81「8「8 「88 「87818 9[9[99199[9「99j9 注 1,容题前。考生券必清楚地将自已的姓名，准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号，姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相 意 符后，将条形码粘贴在规定的位置 2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答，字体工整，笔迹清楚 事 3,考生必须在容题卡各题日的规定答题区域内客题，超出客题区城范围书写的答案无效：在草稿纸，试题卷上答圈无效 项 4.保持卡面清情，不准折叠，不得弄破 填涂样例 正确填涂： 错误填涂：的X应 缺考标记： 选择题（请用2B铅笔填涂） 1 CAJ CB][C][D] 6CA][B1[C][D] 2CA][B][C][D] 7 [A][B][C][D] 3 CA][6][C][D] 8 [A][6][C][D] 4C-J[B][c][D] 9 [A][8][C][D] 5EA][61[cJ[D] I0C4][B1[C][D] 非选择题（请使用0.5毫米的黑色字迹签字笔书写）】 11.(6分) (1) (3分) (2) (3分) 12.(8分) (1)右图上作答(2分) (2 (2分) (2分) 3 (2分) 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 高三第一学期期中考试·物理第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 13.(10分) 14.(12分) 15.(18分) --1-2 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 高三第一学期朗中考试·物理第2页（共2页）萍乡市2024一2025学年度第一学期期中考试 高三物理 考生注意: 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟 2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的 答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,起 出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围:高考范围(侧重力学)。 一、选择题:本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每 小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分 有选错的得0分 1.用粒子X轰击原子核Be生成}C与。n.,用粒子X轰击原子核}C生成Y,此反应放出的核能为E。,E 知BeX、C的比结合能分别为E、E。、E,下列说法正确的是 A.X是p粒子 B.Y是O C.粒子X轰击Be后放出的核能为9E.十4E。-12E D.Y的比结合能为4E。+12E-E. 16 2.如图所示,一坚直放置的大圆环,在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套 有一光滑小铁环,现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,则关于轻绳对A、B 两点拉力F、F:的变化情况,下列说法正确的是 A.F变小,F:变小 B.F.变大,F变大 C.F变大,F:变小 D.F,变小,F:变大 【高三第一学期期中考试·物理 第1页(共6页)】 3.如图所示,A、B、C为匀强电场中的三点,它们的连线构成正三角形,其中AB边与电场方向垂直,O点 为正三角形ABC的中心.一个正点电荷固定在O点,其在C点产生的电场强度与匀强电场的电场强 度E相同,则下列说法正确的是 A.A、B两点的电场强度相同 B.A、C两点的电场强度的大小之比为1:2 C.将电子沿直线从A点移动到C点,电场力做正功 D.将电子沿直线从A点移动到B点,电势能先增大后减小 4.一列周期为T一2s沿x轴方向传播的简谐横波在/一0时刻的部分波形如图所示,P、Q、M为波上三 个质点,已知该时刻质点P、Q坐标分别为(6m.2cm)、(10m,一2cm),质点P正沿y轴负方向振 动,则下列说法正确的是 A.该波沿x轴正方向传播 /en B.该波的波长为12m l C.该波的波速为12m/s D.在0~3s时间内,质点M通过的路程为20cm 5.一小车(视为质点)沿x轴运动,坐标x随时间t的变化图像如图中的实线所示,实线与虚线组成开口 向上的抛物线,抛物线的顶点坐标为(一5s.0),与x轴的交点坐标为(0,25m).则下列说法正确的是 A.小车做匀加速运动,其加速度大小为1m/s .r/n B.小车的初速度大小为10m/s C.3s时刻小车的速度大小为13m/s D.0~3s时间内,小车的位移大小为64m 6.如图所示,三题质量相等的星体位于等边三角形的三个顶点上,绕中心O点做匀速圆圆周运动,已知圆 周运动的轨道半径为;,引力常量为G,不计其他星体的影响,下列说法正确的是 A.三颗星组成的系统,动量不守恒 B.若匀速圆圆周运动的加速度为&,则周期为2nvar 3r 7 D.若线速度大小为v,则每颗星的动能为 【高三第一学期期中考试·物理 第2页(共6页)】 7.如图所示,圆心为O的半圆形轨道ABC固定在水平地面上的C点,AB是水平直径,C是最低点,D是 水平地面上的一点且在B点的正下方,圆孤轨道的E点有个小孔.让小球甲从地面上的M点、小球乙 从地面上的N点斜向上抛出(甲、乙均视为质点),甲、乙均恰好经过A点,甲落到C点,乙通过E处的 小孔(无碰撞)运动到D点,忽略空气的阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.甲、乙在A点的速度大小之比为1:/② B.甲在C点速度的反向延长线经过AO的中点 C.甲、乙在空中的运动时间均为2 D.乙在N点的速度与水平方向的夹角为30。 8.为研究试验小车沿斜面向下运动的规律,把穿过打点计时器纸带的一端固定在小车上,小车拖动纸带 运动时,纸带上打出的点如图甲所示,某同学用以下方法绘制了小车运动的v二/图像:先把纸带每隔 0.1s剪断,得到若干短纸条;再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸带下端对齐,作为时间坐标 轴,标出时间;最后将纸带上端中心连起来,于是得到v一图像,如图乙所示,已知电源的频率为 50Hz.则下列说法正确的是 /(em:s-) ._0 甲 乙 A.依次并排的纸条长度分别代表0.1s内、0.2s...内小车的位移大小 B.依次并排的纸条长度可以代表0.05s、0.15s...时刻小车的速度大小 C.绘制v-7图像的过程中,用纸条的段数表示时间(横轴),用纸条的长度表示速度(纵轴),体现了类 比的思想 D.图乙中所有纸条的总长度等于v一7图像与坐标轴在对应时间内围成的“面积” 9.如图所示的三角形为某透明三校镜的横截面,其中C一90{},一束单色光从BC边的D点射人三梭镜 人射角为i、折射角为r,折射光线DE经过AB边的E点反射,反射光线EF正好与BC边平行,已知 DEF-60。,i十,-75{},BE-L,AE-2L,光在真空中的传播速度为c.下列说法正确的是 A.A-45* B.入射角-60。 C.三校镜对此种单色光的折射率为/2 【高三第一学期期中考试·物理 第3页(共6页)】 10.如图所示,光滑直杆与水平面成53{夹角固定放置,劲度系数为、原长为L的轻质弹策一端连接在天 花板的O点,另一端与圆环(视为质点)相连,圆环套在杆上.现将圆环从与O点等高的A点由静止释 放,当原环运动到O点的正下方B点时,圆环的动能正好等于此处的弹策弹性势能,已知A、B两点 间的距离为5L,重力加速度为g,对劲度系数为的轻质弹策,弹性势能E。与弹策的形变量工的关 A.圆环在B点,动能为4.5L B. 圆环从A运动到B,圆环的机械能减小量为2L 二、非选择题:本题共5小题,共54分 11.(6分)某学习小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律,重力加速度为g,主要的实验过程如下 A. 用天平测量带有遮光片的物块A的总质量和物块B的质量,用游标卡尺测出遮光片的宽度d,气 垫导勃水平放置,按照图示的装置来连接器权 B.打开气垫导轨的充气源,将小车由静止释放,测出遮光片通过光电门G、G。的时间、 C. 用刻度尺测出G.G. 间的距离I 回答下列问题 G.光片 1A # T1_#势 导 (1)下列说法正确的是 A.本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力 B.本实验细线的拉力等于B的重力 C.气垫导轨上方的细线与气垫导轨可不平行 D.本实验验证的是A、B组成整体的牛顿第二定律 (2)若带有遮光片的物块A的总质量与物块B的质量相等,写出验证牛顿第二定律的等式 (用g、d、L、、表达). 【高三第一学期期中考试·物理 第4页(共6页)】 12.(8分)实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻R。的阻值,图中标准电阻的阻值已知为R。,E为电 源,S为开关,R为滑动变阻器,是内阻为R。电流表,为电流表.合上开关S,将R的触头置于适 当的位置,记下的示数L,的示数I。,改变R触头的位置,多测几组相对应值的I、I。,做出 L。一山的函数关系图像如图乙所示,回答下列问题 {# 甲 乙 (1)按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路 A (2)合上开关S之前,R触头应置于 (填“最右端”或“最左端”),多测几组L、I,然后做I。 I. 图像的目的是减小 误差(填“系统”或“偶然”) (③)当乙图的斜率为,可得R.一 13.(10分)如图所示,水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的上端开口的玻璃管内,玻璃管上 粗下细,粗管横截面积是细管的3倍,上半部分足够长,水银柱的上表面正好与细管上端口齐平,大气 压强为D,封闭气体的压强为2,水银柱的长度为L,封闭气体的长度也为L,封闭气体的温度为 T.,缓慢地给封闭气体加热,当水银柱刚好全部进入粗管中时,求 (1)此时封闭气体的压强); (2)此时封闭气体的温度T. _ 【高三第一学期期中考试·物理 第5页(共6页)】 14.(12分)如图所示,半径为R的半圆形细圆简(半圆简内径远小于半圆简的半径)竖直固定,AB是半圆 简的直径,O是半圆的圆心,P是半圆上的点,半径OP、OB的夹角为60{};半圆简底端切线水平且与 一水平面平滑连接,水平面的右端与倾角为30}的斜面平滑连接,一小球乙(大小略小于半圆筒内径) 静止在水平面上,将一滑块甲放置斜面上,由距水平面高度为h一7R处静止释放,甲与乙碰撞后乙经 过P点时由接触半圆筒外壁切换成接触内壁,已知滑块甲与小球乙的质量相等,滑块甲与斜面之间 的动摩擦因数为一 ,不计其他摩擦,重力加速度为g,求 (1)滑块甲第一次滑到水平面上时及小球乙第一次经过P点时的速度大小 (2)滑块甲与小球乙第一次碰撞后的速度大小及碰撞损失的能量 1 _-7R 15.(18分)如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场B。(大小未知),O是圆形区 域的圆心,AC、BD是圆形区域互相垂直的两直径;圆形区域的右侧有两平行的直线边界MN、ST,其 中MN为圆形区域的切线,D为切点,MN到ST的距离为2R,在MN与ST之间、BD延长线上下两 侧的纸面内分别存在垂直且指向BD延长线的匀强电场,两匀强电场的场强大小相等,在直线边界 的P点,比荷为的带正电的粒子从P点以速度v平行AC射入匀强磁场B,经D点进入匀强电场 再垂直边界ST进入匀强磁场B。,最后经D点再次进入圆形区域的磁场.带电粒子的重力不计,求 (1)圆形区域匀强磁场的磁感应强度B的大小 (2)双边界MN、ST间匀强电场的电场强度E的大小 (3)单边界ST区域匀强磁场的磁感应强度B。的大小 【高三第一学期期中考试·物理 第6页(共6页)】