2024届江西省九江市高三下学期二模（九江二模）物理试题及答案

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本试卷共4页，共100分，考试时长75分钟。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
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，再选涂其它答案标号．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，监考员将试题卷、答题卡一并收回。
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17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8∼10题有多项符符合题目要求，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。
1．一些星球由于某种原因而发生收缩，假设某星球的直径缩小到原来的四分之一。若收缩时质量与自转周期均不变，与收缩前相比，则（ ）
A．该星球的密度增大到原来的16倍
B．该星球表面的重力加速度增大到原来的16倍
C．该星球的第一宇宙速度增大到原来的16倍
D．该星球的同步卫星到星球中心的距离增大到原来的16倍
2．如图甲所示，A、B是电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷从A由静止释放，仅在电场力的作用下从A运动到B，其运动的图像为抛物线的一段，如图乙所示。则（ ）
A．A点的场强大于B点的场强
B．A点的电势高于B点的电势
C．该电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
D．该电荷在A点的加速度小于在B点的加速度
3．n匝半径为r的圆形闭合线圈，置于如图所示的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若磁感应强度与时间的关系为（、k为常数），线圈中产生的感应电动势为E；若磁感应强度，使线圈绕直径匀速转动时，线圈中产生的感应电动势的有效值也为E。则线圈的角速度为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，当照射光敏电阻的光减弱时，则（ ）
A．电压表的示数减小B．电流表的示数减小
C．电容器所带电荷量减小D．电源输出功率减小
5．如图所示，有两列相干简谐横波在同一介质中相向传播，两列波在介质中的传播速度为，在时刚好分别传到A、B两点。已知P点为振动减弱点、间距20m、。则（ ）
A．两波源的起振方向可能向上B．间振动加强点可能有4个
C．两列波的周期可能为4sD．两列波的波长可能为4m
6．质量为m的质点P在时刻由静止开始做直线运动，其合外力F随时间t按图示曲线变化。则（ ）
A．时间内，合外力对P做的功为
B．时间内，P的速度变化量为
C．时，P的动量大小为
D．时，P的速率最大
7．用图示的实验装置来“探究压强不变时气体体积与温度的关系”。往杯中加入适量的热水，使注射器内的空气柱位于水面之下，每隔几分钟，记录气体体积和此时温度计的示数；用表示水降低的摄氏温度，用表示注射器内气体体积的改变量。根据测量数据作出的图线是（ ）
A．B．C．D．
8．“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收波长为的光子从基态能级I跃迁至激发态能级II，然后自发辐射出波长为的光子，跃迁到“钟跃迁”的上能级2，并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级1，并辐射出波长为的光子，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出波长为的光子回到基态。则（ ）
A．该钟激光的光子的能量
B．该钟激光的光子的动量
C．该原子钟产生的钟激光的波长
D．该钟激光可以让极限波长为的金属材料发生光电效应
9．如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入的交流电源后，手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有电阻，线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失，则（ ）
A．电流表的示数为0.5A
B．此无线充电器的耗电功率是100W
C．送电线圈与受电线圈的匝数比为
D．若此手机的电池容量为5000mAh，则超充模式下的充电时间为75分钟
10．如图所示，用与水平方向夹角为的力F拉物体，使该物体沿水平路面做匀速直线运动。如果增大（始终小于90°），要使该物体仍沿同一水平路面做匀速直线运动，则（ ）
A．力F一定减小B．该物体对水平路面的压力一定减小
C．该物体对水平路面的摩擦力一定减小D．该物体对水平路面的作用力一定减小
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（9分）用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）上图中I、II、III、IV的名称依次是______。
A．单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜B．双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜
C．单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏D．双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏
（2）在调节仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺如图乙所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长______nm（保留三位有效数字）。
（4）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量多个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
12．（6分）冰墩墩小巧玲珑可爱，某同学用如图所示装置确定冰墩墩重心位置，实验如下：
将冰墩墩用不可伸长的长长的细线固定在竖直平面内的O点，O点有拉力传感器，将拉力传感器与计算机相连接。（重力加速度为g）
（1）先让冰墩墩做小角度摆动，计算机显示曲线如图甲所示，冰墩墩的周期为______；
（2）将宽度为d的遮光条固定在冰墩墩的下方，当冰墩墩静止时，在冰墩墩下方的遮光条处安装有光电门（图中未画出），将冰墩墩拉起到不同位置由静止释放，测出遮光条经过光电门的挡光时间。
（3）改变冰墩墩释放的位置，测得多组力传感器的示数F和挡光时间，画出图像，如图乙所示。已知该图线的斜率为k，纵截距为c，则冰墩墩的质量为______，冰墩墩的重心位置到悬挂点O的距离为______。
13．（10分）如图所示，在直角坐标系的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域，坐标分别为、、。在直角坐标系的第一象限内，有沿y轴负方向、大小为的匀强电场，在处垂直于x轴放置一荧光屏，其与x轴的交点为Q。粒子束以相同的速度由O、C间的各位置垂直y轴射入，已知从y轴上的点射入磁场的粒子恰好经过O点，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。求
（1）粒子的比荷；
（2）荧光屏上的发光长度．
14．（12分）某同学在水平桌面上玩游戏，在距离桌面左侧边缘处放置质量为1kg的小物体A（可视为质点），距离物体A为1m处有一质量为2kg的物体B（可视为质点），物体B距离桌面右边缘为2m，两物体在一条直线上，如图所示。A、B两物体与桌面的动摩擦因数均为0.2，现使A以某一初速度向B运动，为使A能与B发生碰撞且碰后又不会滑离桌面，重力加速度为g（答案可以保留根号）。
（1）若A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起，求物体A初速度大小的范围；
（2）若A、B发生弹性碰撞，且两物体最终间距最大，求物体A初速度的大小．
15．（17分）如图甲所示，两根光滑平行导轨固定在水平面内，相距为L，电阻不计，整个导轨平面处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨左端接有阻值为R的电阻，沿导轨方向建立x坐标轴。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在处。在金属棒ab上施加x轴方向的外力F，使金属棒开始做简谐运动，当金属棒运动到时作为计时起点，其速度随时间变化的图线如图乙所示，其最大速度为。求：
（1）简谐运动过程中金属棒的电流i与时间t的函数关系；
（2）在时间内通过金属棒的电荷量；
（3）在时间内外力F所做的功；
（4）外力F的最大值。