江西省重点中学协作体2024-2025学年高三下学期2月月考物理试题

江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考 物理试卷 2025.2 命题人：鹰潭一中钟海燕上饶中学刘承午 (考试时间：75分钟，试卷满分：100分) 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.“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”获得2023年诺贝尔物理学奖，该实 验方法为人类探索原子内部的电子超快动力学行为提供了新的工具。已知1阿秒等于10"秒。下列 物体的尺度与真空中光经过1阿秒前进的距离最接近的是() A.夸克 B.电子 C.氢原子 D.质子 2.如图所示，春节前小明同学将福字挂件通过一根轻绳悬挂在光滑钉子上。 挂上后发现是倾斜的，已知∠AOB=90°，挂件的重力大小为G。不计一切 摩擦，则平衡时绳OB中的张力大小为() 9 B.2G C. D.G 2 3.牛顿在1664年初做了一个三角形玻璃棱镜，对太阳光进行了实验研究。如图甲所示，太阳光通过 三角形玻璃棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。图乙为其中一种单色光在三角形玻璃棱镜中传 播的情况，角A为棱镜顶角，称为偏向角。下列说法正确的是() 甲 A,偏向角与棱镜顶角A无关 B.折射率越大，偏向角越小 C.根据牛顿的实验可知，同种介质对不同波长的光的折射率不同 D,入射角越大，折射角i越大，所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第1页共6页 4.如图甲为某款按压式发电的手电筒，当以一定的频率按压时，内置发电机线圈转动，穿过每匝线圈 的磁通量按照正弦规律变化（如图乙所示）。已知线圈的匝数为200匝，下列说法正确的是() 4/(x10Wb) 0.2 0.47 2 A.交流电的频率为0.2Hz B.若电路总电阻为50，则发电机的功率约为4W C.发电机的电动势的有效值为V D.t=02s时，发电机线圈中的电流为零 5.2024年12月3日，中欧班列累计开行突破10万列。某运送物资的班列由42节质量相等的车厢组 成，在车头牵引下列车沿平直轨道匀加速行驶，已知第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车 厢所受阻力均相等，则倒数第2节车厢对最后一节车厢的牵引力为() A.F 。 c 6.如图所示，三个小球A、B、C分别套在同一水平面内平行的两根长杆上，两杆相距，小球质量均 2 为m,A、B通过不可伸长的细线相连，细线长为L,小球 与长杆间的动摩擦因数均为μ。初始时，A、C球静止，给B 球一个沿杆向右的初速度y,绳子绷紧后B球立即与C球发 生弹性正碰，C球运动的位移大小为() v2L v2 L C. 23 A. B D. 23 8g8 2g2 84g8 24g2 7,某次洪灾紧急教援行动中，江西鹰潭蓝天救援队发现一灾民被困在水中礁石上。如图所示，礁石可 看做一半球，其最高点纵截面圆心为O,半径为R,离礁石最近的岸上有一定点A,已知A点距离水 面高为H,OA=L,水面上礁石最右端离岸水平距离x<H(X未知)，现设计从A点架设一条倾斜的光滑 滑道到礁石上，要求救援队员从滑道顶端由静止下滑到达礁石表面所用时间最短，则最短时间为() 上 E2+R2 2(L2+R2) A. B、 g(R+H) g(R+H) 2-R2 C D、 2(E-R) g(R+H) g(R+H) 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第2页 共6页 8.2024年9月19日，我国成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。据悉北斗系统发展至今已有 多颗卫星退役失效，卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案。对于较低轨道的失效卫 星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽： 对于较高轨道的失效卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的轨道实施“冰冻”。 下列说法正确的是() A.卫星“冰冻”后，速度与原来相比变大 B.实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功 C.卫星“冰冻”后，机械能与原来相比变大 D,卫星“冰冻”后运行的加速度小于地球同步卫星的加速度 9.点电荷91、9，和ab两点在同一条水平线上，其距离关系如图所示。其中g,带正电，92带负电，且 92=-24,·以无穷远处为零势面，在距点电荷r处的电势可表示为口=9.将另一带正电的点电荷 g(g远小于q1)从a点沿圆周轨迹经圆周最高点c移到b点过程中() A.圆周最高点c处电势为零 B.静电力对g始终不做功 C.静电力对g先做正功后做负功 D.静电力对g先做负功后做正功 10.如图所示，在xOy平面的第二、三象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B, 在第一、四象限的0sx5d范围内有沿y轴负方向的匀强电场，在坐标原点O有一粒子源可以向y轴 左侧以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为g的带负电粒子，y轴上的P点坐标为(0，一d), x轴上的Q点坐标为(d,0)。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列选项分析正确的是() A.沿不同方向射入磁场后经过P点的粒子速率可能相同 B.若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q点，则电场强度 大小为B=9B2日 2m C.若粒子源发射的粒子最大速率为v,在第三象限中有粒子扫过 的区装为筒 D.所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第3页 共6页 二、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11.(7分)(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用毫米刻度尺测得悬线长为97.00cm,用 10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图1所示，则该单摆的摆长为 cn。 主尺 3 cm 游标尺 图1 图2 (2)为了减小测量周期的误差，应在小球摆动到 (选填“最高”“最低”)点位置开始 计时和结束计时。 (3)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出严L图线，如图2所示，再利用图线上任两点A、 B的坐标(x,）、(x2,y2),可求得g= 。若该同学测摆长时用线长加了小球直径， 而其它测量、计算无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是的（选 填“偏大”、"偏小”或不变")。 12.(9分)某科创小组设计了一个火灾报警自动灭火系统，其控制电路由NTC热敏电阻、电阻箱、电 动机、报警器、半导体控制元件、电源、开关和导线等构成。当发生火灾时，环境温度升高到一定 程度后，报警器报警，电动机开始工作，模拟抽水灭火。 (1)该小组选择多用电表电阻“×10挡进行不同温度下NTC热敏电阻阻值的粗略测量，发现阻值随 温度在100~4002范围内变化。表盘指针如图（a)所示时，热敏电阻阻值为2。 004”8.205,,了 500 50 20 mA rmn 80 图(a) (2)为精确测量不同温度下热敏电阻R的阻值，可利用的实验器材有： 电流表A(量程030mA,内阻约12)； 电压表V(量程03V,内阻约3k2): 滑动变阻器R(0~102): 电源（电动势3V,内阻不计），开关及导线若干。 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第4页 共6页 请在答题卡上将虚线框中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图。 R/O 图b) 连接电路进行实验后，小组根据实验数据作出三个不同热敏元件阻值R随温度t变化的图像如图(b) 所示。 (3)火灾报警灭火控制电路中R为热敏电阻，R为电阻箱，M为电动机，VT为具有三个接线柱b、 c、e的控制元件。当be间的电势差U<0.7V时，b、c、e与VT连接的三条线路均处于断开状态： 当U。20.7V时，三条线路均能导通.以下电路图符合实验要求的是 (填正确图像对应的选项)。 报警器 报警器 (4)该小组使用了图(b)中的I作为热敏元件，在确保电路安全的前提下，若要适当提高工作电 路的灵敏度（即在更低一点的温度下实现报警灭火），请提出两条可行的具体措施： ①将热敏元件换为图(b)中的（填Ⅱ或Ⅲ）： ②】 13.(9分)某游客在青藏高原高海拔地区出现了高原反应，随即取出一种便携式加压舱使用，该 加压舱主要由舱体气源箱组成。加压舱刚取出时是真空折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环 境中6m3的空气输入到舱体中，充气后的加压舱舱体可视为长2m、底面积1.5m2的圆柱体。测得当 地大气压强为P。=6×10pa,环境气温为-3℃，充气过程中可视为温度保持不变。求： (1)充气完毕后舱内的压强是多少？ (2)关闭阀门，开启加热装置（舱内体积不变）， 气源疮 使舱内气体温度达到27℃，此时舱内压强为多少？ (保留两位有效数字) 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第5页共6页 14,(12分)为了解决快递公司卸货时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了如图所示的缓冲 转运装置，卸货时大货车不动，缓冲装置A紧靠大货车，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的 光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端 有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为4=0.5，缓冲装置A与水平地面间的动 摩擦因数为4=0.2，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M=60kg,A、B水平部分的 长度均为L=3m。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度g=10m/s2。c与B的右挡板发 生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。 (1)要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量m最大不超过多少： (2)若某包裹的质量为m1=30kg,从h=1.95m处静止滑下，停在转运车B上，求该包裹在转运车 B上运动过程中产生的热量； (3)若某包裹的质量为m2=80kg,为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时K的最小值。 大 15.(17分)某科创小组模拟工厂工件流水作业传送装置设计了如下模型，为方便作业，要求工件周期 性的交替运动和静止。如图所示，绝缘水平面上固定两个光滑的同心金属圆环，圆心为O,半径分 别为r1和r2·电阻为R的金属杆ab位于ON处沿半径方向驾在两环间（始终接触良好）。直线MOP 垂直ON,MON区域充满垂直圆环平面向下的匀强磁场B1。通过电刷将两金属圆环引出到右侧两根 水平固定的平行金属导轨上，导轨光滑且足够长，间距为L,并处于垂直导轨平面向下大小为B2的 匀强磁场中。t=0时刻，施加周期性外力使ab杆以角速度ω绕0点顺时针匀速旋转，并同时释放位 于GG'的金属杆cd(质量为m,电阻为2R,长度也为L),发现当ab杆转到oP处时，cd杆刚好运 动到HH处且速度为0。不计一切摩擦和其它电阻，运动过程中金属杆始终垂直于平行导轨。求： (1)ab杆在MON区域运动时产生的电动势E的大小： (2)GG到HH的距离x的大小； X XX X (3)已知ab杆由ON旋转至OM过程中外力对其做功 X 为W,若在ab杆旋转一周的时间内，cd杆产生的热量 可以等效为一个直流电压U加在cd杆上在同样时间内 产生的热量，请计算U的大小。 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考物理试卷 第6页 共6页 江西省重点中学协作体2025届高三第一次联考 物理试卷参考答案 题号 1 2 3 6 7 8 9 10 答案 B B D D CD AB ABD 1.C 【详解】真空中光经过1阿秒前进的距离为x=W=3×10~m=0.3nm 氢原子大小约为1×10m,质子的尺寸约为1.6x10-5m,电子和夸克的尺寸就更小，故长度 最接近的是氢原子；故选C。 2.B 【详解】将重力沿OB、OA绳的方向分解，如图所示 因不计一切摩擦，则Ea=Fw且0=45°则F=Gs如45°= G 2 故选B。 3.C 【详解】A.通过几何关系有0=i-2+i,-专又2+=A 解得日=，+i-A说明偏向角0与折射率与棱镜项角A有关，故A错误： B.根据折射定律n= 血4-s血兰可知，折射率越大，偏向角越大，故B错误！ sin i sin i C.根据图甲可知，太阳光（白光）通过三角形玻璃棱镜后，光的入射角相同，但不同波长 的光的折射角不同，根据光的折射定律可知，不同波长的光，尽管通过同样的介质，光的折 射率不同，故C正确： D.3最大为A,若A小于临界角，则不会发生全反射，故D错误。故选C。 4.B 【详解】A,由图乙可知，交流电的周期为T=02,频率为∫=宁，放A错误： BC.发电机线圈转动的角速度为0= T =l0rrad/s根据E=5=n巴 2π 解得发电机的 电动势的有效值为E=√2πV,故C错误： 根据P=E可得P≈4w,故B正确： D.t=02s时，线圈中的磁通量为零，磁通量的变化率最大，所以电动势和电流最大，故D 错误；故选B。 5.D 【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等，阻 力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有 答案第1页，共8页 F-40f=40ma 设倒数第2节车厢对最后一节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有 E-∫=ma 解得F1=F 40 故选D。 6.A 【详解】设绳绷直前瞬间小球B的速度为h,由动能定理得 1 1 1 -mg∵2=2m好-2m 绷直后，小球B的速度为v2,A、B水平方向动量守恒m%=2m 小球B与C球碰撞后与C球交换速度，设C运动的距离为x,则=24g 解得 x=2- 8g8 故选A。 7.D 【详解】如图，AB垂直水面于B点，过A点作一个圆心O在AB上的竖直圆，使圆与礁石 半圆表面相切于P点，由于x<H,圆心必定在AB之间，设半径为r。根据等时圆规律，沿 AP下滑必定时间最短，且最短时间=后 连接00必定与P三点共线。 岸上 由几何条件得 xB=L2-H2=(R+r)2-(H-r)2 解得：r=2-肥 2(R+H) 所以： tmin= = 2(2-R的) 故选D。 g(R+H) 冷 XB水面 8.CD m 【详解】A.对于卫星有GM伽 整理有v= GM 由于“冰冻”后其轨道半径变大，所以卫星的速度变小，故A项错误： B.实施低轨道“火葬"”时，卫星需减速进入低轨道，即备用发电机对卫星做负功，故B错误： C.实施高轨道“冰冻”时，卫星需要加速进入高轨道，即备用发电机对卫星做正功，机械能 变大，故C项正确： D.对卫星有G=m加整理有a-Gy r2 由于卫星“冰冻”后的轨道半径大于地球同步轨道的半径，所以卫星“冰冻“后运行的加速度小 于地球同步卫星的加速度，故D项正确。故选CD。 9.AB 【详解】在圆上任取一点p,设p到q、g2的距离为个？，如图所示 答案第2页，共8页 则圆上任取一点p的电势为公，%： 令∠poa=∠I,则由余弦定理可得 片=V4d+d-4 dcos∠1=dV5-4cos∠I 5=V4d+16d-16d°cos1=2dW5-4cosI=2斯 则 P。=9p1十9p2=0 则点电势为零，可知圆周恰为这个电场的零势面，所以沿圆周移动电荷电场力始终不做功。 故选AB。 10.ABD 【详解】A.经过P点圆弧轨迹均以PO为弦，如图所示经过O、P两点的半径相等的圆O, 与圆O,粒子可以分别沿这两个圆在磁场中的圆弧部分做圆周运动经过P点，由于运动半 径相等，故粒子速度大小相同，故A正确： 0 B.粒子以最小速率经过P点时，在磁场中的轨迹恰好为半个圆周，到达P点时速度方向垂 直于y轴，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 2 gvB=m 解得 v=9Br 当OP为粒子运动轨迹的直径时r= 2 圆周运动半径最小，粒子经过P点时速度最小，可得v=则 2m 由P点到Q点做类平抛运动。沿x轴正方向做匀速直线运动，则有d=v‘ 沿y轴正方向做匀加速直线运动，则有d=)a 2 答案第3页，共8页 由牛顿第二定律得9E=ma解得电场强度E=9Bd 故B正确： 2m C.由题意可知，若粒子源发射的粒子最大速率为，由洛伦兹力提供向心力得g8=m” 则粒子运动轨迹的最大半径为=m心 gB 粒子向不同方向进入磁场时，粒子扫过的区域为以圆形轨迹直径 为半径的：扇形面积，如图所示阴影部分，即在第三象限中有粒 子扫过的区域面积为S=2”=心产， 故C错误： 98 D.设沿不同方向进入磁场的粒子，经过P点的速度方向与y轴夹角为日，如图所示 由几何关系得 Rsine=d 2 由洛伦兹力提供向心力得gB=m 解得v= qBd 2msine 在P点垂直电场方向的分速度为，=sim0=g则 2m 可见为定值。粒子穿过电场过程沿x轴正方向做匀速直线 运动，则有d= 因为定值，故所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同，故D正确。 故选ABD.。 11.(7分) (1)97.99cm (2分) (2)最低(2分) (3) 4x2() (2分) (4)不变(1分) 1-y 【详解】(1)摆球的直径d=19mm+0.8mm=l9.8mm=l.98cm,则单摆的摆长 97cm+1 cm =97.99cm (2)为了减小测量周期的误差，应在最低点平衡位置开始计时和结束计时。 (3)根据单摆周期公式 T=2π 有T4rL 8 故图象的斜率为 4r2=-y 解得 8=4知6-2 8x2-￥ y:-y (4)测摆长时用线长加了小球直径，图象向右偏移了，但斜率不变，故重力加速度的测量 值不变。 12.(9分)(1)1800(2分) 答案第4页，共8页