2024届江西省五市九校协作体高三下学期第二次联考物理试卷含答案.pdf

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1、学科网（北京）股份有限公司江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考数学试卷 第 1 页 共 5 页江西省五市九校协作体江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考届高三第二次联考物 理 试 题考试时间：75 分钟 考试时间：75 分钟 考试分值：100 分考试分值：100 分1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无

2、效。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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 题只有一个选项符合题目要求，每小题 4 分；第 8-10 题有多个选项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对给 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 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 题只有一个选

3、项符合题目要求，每小题 4 分；第 8-10 题有多个选项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对给 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。12022 年 8 月 9 日，世界首条永磁磁浮空轨试验线在江西赣州投入使用。如图所示，该列车和轨道应用新型稀土材料，仅凭磁力就可使列车自然悬浮和驱动。已知列车质量为m，空气阻力不可忽略。当列车水平直线行驶时，则列车（）A匀速行驶时，轨道对列车的作用力大小为mgB加速行驶时，轨道对列车的作用力沿水平方向C以加速度a加速行驶时，列车受到的合外力大小为maD减速行驶时，轨道对列车的作用力小于mg22023 年 5 月 23 日，中国空军八一飞行表演

4、队时隔 14 年换装新机型，歼 10C 飞出国门，在大马航展上腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬升，飞机沿圆弧运动时（）A.飞机所受合力指向圆弧的圆心B.飞机的向心加速度大小不变C飞机克服重力做功的功率变小 D飞机所受合力方向与速度方向成锐角3农耕时代往往采用畜牧力，如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为1O，夹角160AO B=，拉力大小均为F，平面1AO B与水平面的夹角为30（2O为AB的中点），忽略耙索质量，下列说法正确的是（）A两绳对耙拉力的合力为3F，地对耙阻力为1.5FB两绳对耙拉力

5、的合力为3F，地对耙阻力为3FC两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为1.5FD两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为3F410 月 6 日，杭州第 19 届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分 313.400 获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，1.0st=时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（）A简谐波沿x轴负方向传播B该时刻P点的位移为5 3cm学科网（北京）股份有限公司江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考数学试卷 第 2 页 共 5 页C再经

6、过 0.25s，P点到达平衡位置 D质点Q的振动方程为10sincmytp=5如图所示阴影部分为某玻璃砖的截面图，ABCD是正方形，DC是半圆弧CPD的直径，O是其圆心，一束单色光从AD边的E点射入玻璃砖，入射角为i，折射光线正好照射到半圆弧的顶端P，并且在P点恰好发生全反射，反射光线正好经过BC边的F点。已知3sin3i=，光在真空中的传播速度为c，则该单色光在玻璃砖中的传播速度为（）A12cB32cC33cD34c6天问是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求。如下图所示，半径均为R的两球形行星 A、B 的密度之比为AB:1:2rr=，A、B 各有一

7、个近地卫星 C、D，其绕行周期分别为：CT、DT。站在行星表面的宇航员从距 A 行星表面高为h处以0v水平抛出一物体a，从距 B 行星表面高为 2h处以02v水平抛出另一物体b。下列说法正确的是（）AC、D 绕 A、B 运行的速度之比为1:2BC、D 绕 A、B 运行的周期满足CDTT=C由于不知道a与b的质量，所以无法求出二者落地时速度之比Da、b两物体从抛出到落地的位移之比为1:27如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在0=t时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的vt-图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均

8、有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度2g10m/s=，下列说法正确的是（）A拉力F的大小为24NB物块与木板间的动摩擦因数为0.4m=C2s=t时刻，物块的速度减为 0D物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m8钚-238 是钚的同位素。钚的半衰期为 86.4 年，它用作核电池的热源，也可用作空间核动力和飞船的电源。镎-237（23793Np）吸收一个中子得到钚-238（23894Pu），其核反应方程为237123893094NpnPuX+。23894Pu衰变时只放出射线，半衰期为 88 年，下列说法正确的是（）AX 为电子B23894Pu的衰变方程为238235494922Pu

9、UHe+C160 个23894Pu原子核经过 88 年后剩余 80 个D外界温度降低，23894Pu的半衰期不会变化9如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ水平放置，轨道间距为L。现有一个质量为m，长度为L的导体棒ab垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，导体棒和轨道电阻均可忽略不计。有一电动势为E、内阻为r的电源通过开关 S 连接到轨道左端，另有一个定值电阻R也连接在轨道上，且在定值电阻右侧存在着垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现闭合开关 S，导体棒ab开始运动，则下列叙述中正确的有（）学科网（北京）股份有限公司江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考数学试卷

10、第 3 页 共 5 页A导体棒稳定运动时产生的感应电动势为EB导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当速度达到最大时导体棒中无电流C导体棒所能达到的最大速度为ERRr BL+D导体棒稳定运动时电源的输出功率222E RRr B L+10电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为如图所示。一球形界面外部空间中各处电势均为1，内部各处电势均为2，21，球心位于z轴上O点。一束靠近z轴且关于z轴对称的电子以相同的速度1v平行于z轴射入该界面，电子质量为m，电子电荷量为e，由于电子在界面处只受到法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，不考虑相对论相应和电子之间相互作用力。某电子

11、射到界面方向与法线的夹角为1，它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角2（图中未标出），下列描述正确的是（）A电子束汇聚到O点B电子束运动方向12C电子通过界面动能增加了21e-D电子束运动方向1122121sinsin2vevm=-+二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。11.（7 分）如图 1 所示为某实验小组“探究加速度与物体所受合力关系”的实验装置，气垫导轨上滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条的宽度为d，两光电门间的距离为L，滑块在气垫导轨上运动时可以忽略导轨的摩擦力，当地的重力加速度为g，图中滑轮均为轻质滑轮。（1）本实验 （填“需

12、要”或“不需要”）满足所挂钩码的总质量远小于滑块的质量；（2）将气垫导轨调至水平，再调整气垫导轨上连接滑块的细绳沿水平方向，气源开通后滑块在钩码重力的作用下做匀加速运动，遮光条先后通过两个光电门所用的时间分别为1t和2t，则滑块加速度a的表达式为=a （用已知量表示）；（3）保持滑块（含遮光条）的质量M不变，多次改变钩码的质量，记录相应的弹簧秤读数F，通过（2）步骤计算各组的加速度a，描绘出aF-图像如图 2 所示（图中b和c为已知量），则滑块质量M的表达式为M=（用已知量表示）；（4）根据图中的b和c可以推算出，当加速度大小为b时，所挂钩码质量m的表达式为m=_（用已知量表示）。12(8 分

13、)某课外活动小组用铜片、铝片和自来水制作了由多个自来水电池构成的电池组。为了测量电池组的电动势E和内阻r，他们选用数字电压表(内阻大于 10M)、电阻箱(09999)以及开关与该电池组连接成电路进行实验。（1）请在图 1 的方框中画出实验电路原理图 。学科网（北京）股份有限公司江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考数学试卷 第 4 页 共 5 页（2）按照设计的电路图连接电路后，调节电阻箱接入电路的阻值R，并同时记录数字电压表的读数U。以1U为纵轴、1R为横轴建立直角坐标系，描出数据点，得到图 2 所示的图线。已知图线在纵轴上的截距为b，斜率为k，由此可以求得电池组的电动势E=，内阻

14、r=。（用b和k表示）（3）该小组的同学想用上面数字电压表和电阻箱探究某光伏电池的特性。他们通过查阅资料知道，光伏电池在特定光照条件下的伏安特性曲线如图 3 所示，则他们得到的U-R图像可能是图 4中的 。四、解答题四、解答题13（10 分）如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动，A 左侧汽缸的容积为0V，A、B 之间汽缸的容积为00.2V，开始时活塞在 A 处，缸内气体的压强为00.8p（0p为大气压强，恒定不变），热力学温度0300KT=。现对缸内气体缓慢加热，使活塞向 B 处移动。求：（1）活塞刚要离开A处时，缸内气

15、体的热力学温度1T；（2）活塞刚到达B处时缸内气体的热力学温度T；（3）缸内气体的热力学温度2500KT=时，缸内气体的压强 p。学科网（北京）股份有限公司江西省五市九校协作体 2024 届高三第二次联考数学试卷 第 5 页 共 5 页14（12 分）如图，xOy平面内有区域和，其中区域存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标平面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域，从N点离开区域并立即进入区域，之后沿x轴运动。已知0.05TB=，M点坐标为（0，0.1），粒子

16、的比荷64 10 C/kgqm=，不计粒子的重力。（1）求粒子的速度v0；（2）求电场强度E；（3）某时刻开始电场强度大小突然变为 2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标0.2my=-，求粒子经过P点的速度大小Pv。15（17 分）第 25 届哈尔滨冰雪大世界于 2023 年 12 月 18 日开园迎宾，2024 年 2 月 15 日闭园，它用冰雪展现了哈尔滨沉淀 60 年的冰雪文化与魅力。一冰雕师把位于水平草垫上的正方体冰块沿如图所示虚线切割，切割后分为 A、B 两部分，切割面与水平面的夹角为 37。已知正方体冰块质量为m、边长为L，重力加

17、速度大小为g，sin370.6=，A、B 的质量A38mm=、B58mm=，A、B 间动摩擦因数为0.05m=，不计草垫厚度，下滑过程中 A 不会翻转。（1）若将 A 从图示位置由静止释放，在 A 下滑的过程中 B 一直保持静止，求释放 A 的瞬间，草垫对 B 的摩擦力大小；（2）若将正方体冰块置于光滑水平面上，A 从图示位置由静止释放，沿着切割面滑下，直至刚与水平面接触，求整个过程中 B 移动的距离；（3）在第（2）问情境中，若不计冰与冰之间的摩擦，求该过程中 A 对 B 做的功W。物理参考答案 第 1 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司物理参考答案1 12 23 34 45 56

18、67 78 89 91010C CD DA AC CB BD DD DADADBCBCBCDBCD11.不需要(1 分)222122 21 22dttLt t-(2 分)c2b(2 分)2cgb-(2 分)12.(2 分)1b(2 分)kb(2 分)B(2 分)13（1）1375KT=；(3 分)（2）450KT=；(3 分)（3）0109pp=(4 分)14（1）42 10 m/s；(4 分)（2）31 10 N/C；(3 分)（3）46 10 m/s(5 分)15（1）0.168mg；(5 分)（2）8L；(6 分)（3）452432mgL(6 分)详解：详解：1C【详解】A由于空气阻力不

19、可忽略，则列车匀速行驶时，轨道对列车的作用力大小大于 mg，故 A 错误；B加速行驶时，列车所受的合力沿水平方向，但由于空气阻力不可忽略，则轨道对列车的作用力不沿水平方向，故 B 错误；C以加速度 a 加速行驶时，列车受到的合外力大小为 ma，故 C 正确；D减速行驶时，轨道对列车的作用力在竖直方向的分量等于重力，则轨道对列车的作用力不可能小于mg，故 D 错误。故选 C。2D【详解】A飞机做加速运动，根据动能定理可得合外力所做的功等于动能的改变，则飞机的合外力做正功，故飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，合外力方向不能指向圆心，故 A 错误；B飞机的运动看做是加速圆周运动，沿半径方向有物

20、理参考答案 第 2 页 共 14 页2nvmmaR=飞机沿圆弧向上加速运动，则速度变化，故向心加速度发生变化，故 B 错误；C飞机在竖直方向的速度为sinyvvq=增大，竖直方向的速度增大，所以克服重力做功的功率越来越大，故 C 错误。故选 D。3A【详解】两绳对耙拉力的合力为2cos303FFF=合耙沿水平方向匀速耙地，所以地对耙的水平阻力大小为cos301.5fFF=合故选 A。4C【详解】A1.0st=时，Q 点在平衡位置沿 y 轴正方向振动，根据“上下坡法”可知简谐波沿 x 轴正方向传播。故 A 错误；B由图乙可知，质点振幅10cmA=，周期2sT=，由图甲可知波的波长为8ml=，从该

21、时刻开始计时P 点的振动方程为310sincm4Pytpp=+0=t时 P 点的位移为5 2cmPy=故 B 错误；C当0.25st=时，P 点的位移为0Py=即 P 点到达平衡位置。故 C 正确；D0=t时刻质点 Q 从平衡位置向下振动，故质点 Q 的振动方程为10sin()cmytpp=+物理参考答案 第 3 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司故 D 错误。故选 C。5B【详解】在 P 点恰好发生全反射，根据几何关系可知，在 E 点的折射角与临界角 C 互余。根据折射定律sinsinsincosiinrC=，1sinCn=解得23n=单色光在玻璃砖中的传播速度为32cvcn=故选

22、B。6D【详解】A近地卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得22GMmvmRR=可得324433GRGMvGRRRrprpr=可知 C、D 绕 A、B 运行的速度之比为DACB:1:2vvrr=故 A 错误；B近地卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得2224GMmmRRTp=可得23233443143RRTGMGGRppprrrp=可知 C、D 绕 A、B 运行的周期之比为物理参考答案 第 4 页 共 14 页DBCA:2:1TTrr=故 B 错误；C在行星表面有2GMmmgR=可得3224433GRGMgGRRRrprpr=可知行星 A、B 的表面重力加速度之比为A

23、BAB:1:2ggrr=对于物体 a，根据动能定理可得22A01122aaaam g hm vm v=-可得20A2avvg h=+对于物体 b，根据动能定理可得22B0112(2)22bb bbm ghm vmv=-可得220B0A4422bvvg hvg h=+=+则有1:2abvv=故 C 错误；Da、b 两物体在空中的时间分别为A2ahtg=，B4bhtg=a、b 两物体的水平位移分别为物理参考答案 第 5 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司00A2aahxv tvg=，00B422bbhxv tvg=联立可得2baxx=则 a、b 两物体从抛出到落地的位移之比为2222:(2

24、)1:2ababsshxhx=+=故 D 正确。故选 D。7D【详解】AB由图像可知，撤去拉力 F 前，物块在木板上一直有相对运动，否则，撤去拉力 F 后，木板的vt-图像不可能是两段折线。在01.5s内，物块做匀加速运动，则有2211130m/s2m/s1.50vatD-=D-设物块与木板间的动摩擦因数为1m，由牛顿第二定律有11mgmam=解得10.2m=撤去拉力后木板做匀减速，由图乙可知2222283m/s10m/s1.5 1vatD-=D-对木板，由牛顿第二定律有1222mgmgmamm+=解得20.4m=撤去拉力 F 前，木板的加速度208m/svatD=D物理参考答案 第 6 页

25、共 14 页对木板，根据第二定律有1202Fmgmgmamm-+=得18NF=故 AB 错误；CD在11.5st=内，物块位移为221113m2.25m22 2vxa=木板位移为22221228831m6.75m2222 10vvvxta-=+=+=由于12mm可知，在11.5st=后，物块与木板间仍有相对滑动，物块的加速度大小2112m/sagm=木板的加速度大小为2a，则有2122mgmgmamm-=解得226m/sa=物块到停止的时间还需113=s1.5s2vta=块木板到停止的时间还需物理参考答案 第 7 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司123=s0.5s6vta=板所以木板

26、比物块先停止运动，在11.5st=到物块停止，运动的时间为21.5svtaD=物块的位移为221113m2.25m2 22vxa=木板位移为221223m0.75m2 62vxa=物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为2211()6.750.75(2.252.25)m3msxxxxD=+-+=+-+=由上述分析可知，物块从开始到停止运动的时间为 3s，2s 时的速度不为 0，故 D 正确，C 错误。故选故选 D8AD【详解】A 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，23793Np吸收一个中子后还应释放一个电子才能得到23894Pu，核反应方程为23712380930941NpnPue-+故 A 正

27、确；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变方程为238234494922PuUHe+故 B 错误；C半衰期是统计规律，对大量原子核适用，对少量原子核不适用，故 C 错误；D半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，与物理、化学环境无关，故 D 正确物理参考答案 第 8 页 共 14 页故选 AD9BC【详解】A导体棒稳定运动时导体棒中电流为零，感应电动势与电源两端的路端电压相等，即ERURr=+故 A 错误。B闭合开关 S，导体棒受到安培力向右同时导体棒切割磁感线产生感应电动势，且方向与电源电动势相反，电流减小，安培力减小，加速度减小，当导体棒的电动势和定值电阻 R 两端电压大小相等时，导体棒中电流

28、为零，导体棒做匀速运动，速度达到最大，故 B 正确；C由 B 分析可知abmREBLvERr=+得()mERvRr BL=+故 C 正确；D导体棒稳定运动时电源的输出功率为2222()()EE RPI RRRrRr=+故 D 错误；故选 BC10BCD【详解】设电子穿过界面后的速度为2v，由于电子只受法线方向的作用力，其沿界面切线方向速度不变。则1122sinsinvvqq=电子穿过界面的过程中，根据动能定理2221211122emvmvjj-=-或能量守恒，则2211221122mvemvejj-=-可解得物理参考答案 第 9 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司212212evvmj

29、j-=+则1122121sinsin2vevmqqjj=-+动能增加量为21ejj-故选 BCD。11 不需要 222122 21 22dttLt t-c2b 2cgb-【详解】（1）1滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，不需要满足所挂钩码的总质量远小于滑块的质量；（2）2由匀变速直线运动速度与位移关系式知22212vvaL-=代入得22222221221212 21 2222dddttttvvaLLLt t-=（3）3根据牛顿第二定律知=2FMa由图像知1=2kM代入数据得物理参考答案 第 10 页 共 14 页=2cMb（4）4根据牛顿第二定律，对 m 有2Fmgma-=对 M 有2FMa=代

30、入得2cmgb=-12 1b kb B【详解】（1）1电路如图所示（2）23根据UEUrR=+则111rUERE=+则1bE=物理参考答案 第 11 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司rkE=解得1Eb=krb=（3）4根据图 3 可知，开始随着电压的增大，但是电流是定值，根据UIR=则开始一段是一条过原点的直线，然后随着电压的增大，电流减小，电阻值增大，最后电压达到一个定值故选 B。13（1）1375KT=；（2）450KT=；（3）0109pp=【详解】（1）经分析可知，当活塞刚要离开 A 处时，缸内气体的压强为0p，从开始加热到活塞刚要离开 A 处的过程，缸内气体做等容变化，有0

31、0010.8ppTT=解得1375KT=（2）假设缸内气体的热力学温度2500KT=时，活塞已到达 B 处，从活塞离开 A 处到活塞刚到达 B 处的过程，缸内气体做等压变化，有00010.2VVVTT+=解得450KT=（3）由于2TT，因此假设成立，缸内气体的热力学温度2450KT=时，活塞已到达 B 处，此后由于限制装置的作用，缸内气体做等容变化，有02ppTT=物理参考答案 第 12 页 共 14 页解得0109pp=14（1）42 10 m/s；（2）31 10 N/C；（3）46 10 m/s【详解】（1）带电粒子在区域中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有200vqBvmr=又有0.1

32、mr=且64 10 C/kgqm=联立解得402 10 m/sv=（2）带电粒子在区域中做匀速直线运动，由平衡条件有0qBvqE=解得31 10 N/CE=（3）电场强度突然变为2E，粒子运动到P点过程，由动能定理有22011222PqE ymvmv=-解得46 10 m/sPv=15（1）0.168mg；（2）8L；（3）452432mgL【详解】（1）冰块 A 的受力分析如图所示物理参考答案 第 13 页 共 14 页学科网（北京）股份有限公司B 对 A 的支持力oNAcos37Fm g=B 对 A 的摩擦力fANFFm=画出冰块 B 的受力分析，如图所示其中NF和fAF分别是NF和fAF

33、的反作用力冰块 B 水平方向受力平衡，可得草垫对 B 的摩擦力oofBNfAsin37cos37FFF=-联立解得fB0.168Fmg=（2）设整个过程中 A、B 的水平位移大小分别为 xA、xB，画出位移示意图根据几何关系，有oABtan53xxLL+=-物理参考答案 第 14 页 共 14 页A、B 系统在水平方向上动量守恒，有AAB Bxm vm v=AABBxvxxv=联立解得B8Lx=（3）设 A 刚与水平面接触时速度大小为 vA，方向与水平方向的夹角为a，B 的速度大小为 vB，示意图如图所示A、B 系统在水平方向上动量守恒，有AABBcosm vm va=A、B 系统机械能守恒，有22AAAB B11422Lm gm vm v=+A、B 在垂直于切割面方向上的速度相同，有ooABsin37sin37vva-=（）联立解得B9152gLv=该过程对 B 由动能定理得2B12BWm v=解得452432WmgL=