2024-2025学年江西省重点中学协作体高三（下）质检物理试卷
一、单选题：本大题共 7小题，共 28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 18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，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在定滑轮上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知∠ =
90°，计时牌的重力大小为 。不计一切摩擦，则平衡时绳 中的张力大小为( )
A. 2 B. 32 5
C. 45 D.
3.牛顿在剑桥大学读书时，对光的颜色问题颇感兴趣，于是在 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。牛顿的实验如图甲所示，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 为棱镜顶角， 称为偏向角。下列说法正
确的是
A.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
B.折射率越大，偏向角 越小
C.偏向角 与棱镜顶角 无关
D.入射角 3越大，折射角 4越大，所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射
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( )
A.交流电的频率为 0.2
B.若电路总电阻为 5 ，则发电机的功率约为 4
C. 发电机的电动势的有效值为 2
D. = 0.2 时，发电机线圈中的电流为零
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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 。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. B. 138
C. 139 D.
1
40
6.如图所示，三个小球 、 3、 分别套在同一水平面内平行的两根长杆上，两杆相距 2 ,小球质量均为 ，
A. 通过不可伸长的细线相连，细线长为 ，小球与长杆间的动摩擦因数均为 。初始时， 、 球静止，给
球一个沿杆向右的初速度 ，绳子绷紧后 球立即与 球发生弹性正碰， 球运动的位移大小为( )
2
A. 8 8
2B. 2 2
2
C. 3 8 8
D.
2 3
2 2
7.某次洪灾紧急救援行动中，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 ，半径为 ，离礁石最近的岸上有一定点 ，已知 点距离水面高为 ， = ，
水面上礁石最右端离岸水平距离 < ( 未知)，现设计从 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( )
2A. +
2 2 2+ 2 2 2 2 2 2
( + ) B. ( + ) C. ( + ) D. ( + )
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二、多选题：本大题共 3小题，共 18分。
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 1、 2和 两点在同一条水平线上，其距离关系如图所示。其中 1带正电， 2带负电，且 2 = 2 1。
以无穷远处为零势面，在距点电荷 处的电势可表示为 = 。将另一带正电的点电荷 ( 远小于 1)从 点沿
圆周轨迹经圆周最高点 移到 点过程中( )
A.圆周最高点 处电势为零 B.静电力对 始终不做功
C.静电力对 先做正功后做负功 D.静电力对 先做负功后做正功
10.如图所示，在 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 ，在第
一、四象限的 0 ≤ ≤ 范围内有沿 轴负方向的匀强电场，在坐标原点 有一粒子源可以向 轴左侧以不同
速率向各个方向发射质量为 、电荷量为 的带负电粒子， 轴上的 点坐标为 0, , 轴上的 点坐标为( ，
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 点的粒子速率可能相同
2
B. 若以最小速率经过 点的粒子又恰好能过 点，则电场强度大小为 = 2
2
C. 1 若粒子源发射的粒子最大速率为 ，在第三象限中有粒子扫过的区域面积为4
D.所有经过 点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同
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二、非选择题(本题共 5 小题，共 54 分，考生根据要求作答)
三、实验题：本大题共 2小题，共 16分。
11.
(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 97.00 ，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__________ 。
(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 ，作出 图线，如图 2 所示，再利用图线上任两点 、 的坐标( ，
)、( ， )，可求得 =__________。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 值和真实值相比是__________的(选填“偏大”、“偏小”或“不
变”)。
12.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 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 热敏电阻阻值的粗略测量，发现阻值随温度在
100 400 范围内变化。表盘指针如图( )所示时，热敏电阻阻值为__________ 。
(2)为精确测量不同温度下热敏电阻 的阻值，可利用的实验器材有：
电流表 (量程 0 30 ，内阻约 1 )；
电压表 (量程 0 3 ，内阻约 3 )；
滑动变阻器 (0 10 )；
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电源(电动势 3 ，内阻不计)，开关及导线若干。
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。__________
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 随温度 变化的图像如图( )所示。
(3)火灾报警灭火控制电路中 为热敏电阻， ′为电阻箱， 为电动机， 为具有三个接线柱 、 、 的控
制元件。当 间的电势差 < 0.7 时， 、 、 与 连接的三条线路均处于断开状态；当 ≥ 0.7 时，
三条线路均能导通。以下电路图符合实验要求的是( )
A. ．
C. ．
(4)该小组使用了图( )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( )中的__________(填Ⅱ或Ⅲ)；
②__________。
四、计算题：本大题共 3小题，共 38分。
13.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 6 的空气输入到舱
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体中，充气后的加压舱舱体可视为长 2 、底面积 1.5 2的圆柱体。测得当地大气压强为 0 = 6 × 104 ,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)，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)
14.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 紧靠大货车，转运车 靠紧 。包裹 沿缓冲装置 的光滑曲面由静止滑下，经粗
糙的水平部分，滑上转运车 并最终停在转运车 上被运走， 的右端有一固定挡板。已知 与 、 水平面间
的动摩擦因数均为 = 0.5，缓冲装置 与水平地面间的动摩擦因数为 = 0.2，转运车 与地面间的摩擦可
忽略。 、 的质量均为 = 60 ， 、 水平部分的长度均为 = 3 。包裹 可视为质点且无其它包裹影响，
重力加速度。 = 10 / 。 与 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 在缓冲装置 上运动时 不动，则包裹 的质量 最大不超过多少；
(2)若某包裹的质量为 = 30 ，从 = 1.95 处静止滑下，停在转运车 上，求该包裹在转运车 上运动
过程中产生的热量；
(3)若某包裹的质量为 = 80 ，为使该包裹能滑上转运车 上，则该包裹释放时 ′的最小值。
15.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 ，半径分别为 1和 2。电阻为
的金属杆 位于 处沿半径方向驾在两环间(始终接触良好)。直线 垂直 ， 区域充满垂直圆环
平面向下的匀强磁场 1。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 ，并处于垂直导轨平面向下大小为 2的匀强磁场中。 = 0 时刻，施加周期性外力使 杆
以角速度 绕 点顺时针匀速旋转，并同时释放位于 ′的金属杆 (质量为 ，电阻为 2 ，长度也为 )，
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发现当 杆转到 处时， 杆刚好运动到 ′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) 杆在 区域运动时产生的电动势 的大小；
(2) ′到 ′的距离 的大小；
(3)已知 杆由 旋转至 过程中外力对其做功为 ，若在 杆旋转一周的时间内， 杆产生的热量可以
等效为一个直流电压 加在 杆上在同样时间内产生的热量，请计算 的大小。
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参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.(1)97.99
(2)最低
2
(3) 4 ( 2 1) 不变2 1
12.(1)180
(2)
(3)
(4) Ⅲ 将电阻箱接入电路的阻值适当增大，将一定值电阻与热敏电阻并联
13.解：(1)初始状态 0 = 6.0 × 104 ， 30 = 6
舱内体积 1 = = 3 3
由玻意耳定律 0 0 = 1 1
解得舱内气压 1 = 1.2 × 105
(2)关闭阀门，开启加热装置(舱内体积不变)，使舱内气体温度达到 27 ，则 1 = 0 = 270 ， 2 = 300
由查理定律 1 =
2
1 2
解得 52 = 1.3 × 10
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14.解：(1) 恰好不运动需要满足 1 = 2( + )
解得 = 40
故包裹 的质量最大不超过 40 ；
(2)因 的质量 < 40 ，故装置 始终处于静止状态，设刚滑上 时的速度为 0，由动能定理得 1
1 1 =
1 2
2 1 0
解得 0 = 3 /
与 相互作用的全过程，两者组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，则 1 0 = ( 1 + )
1 1
由能量守恒定律得 2 = + 22 1 0 2 1 +
解得 = 90
(3)因 的质量为 80 > 40 ，故装置 和 会一起运动；释放 的高度最小时， 滑上 车时， 、 、 三
者共速， 由释放到曲面轨道最低点的过程，由动能定理得 2 ′ =
1 2
2 2 1
在 的水平部分滑动过程， . 组成的整体加速度为 1， 的加速度为 2，取向右为正方向，根据牛顿第二
定律得
1 2 2( + 2) = 2 1 1 2 = 2 2
解得 1 = 1 / 2， 2 = 5 / 2
达到共速，有 1 + 2 = 1 = ′
联立代入数据解得 = 16
+ ′ ′
由位移关系得 12 2 =
解得 = 1.8
15.(1) + 杆旋转垂直切割磁感线的有效切割速度 = 1 22 ，
切割产生的电动势 = 1( 2 1) ，
解得 = 12 1 (
2
2 21)。
(2)一个周期时间 内， 杆从 转到 ， 转到 ， 转回到 。
对应 杆从 ′到 ′，前 1 = 4加速，接着 2 = 2减速，随后静止4时间，
加速和减速过程设 杆的速度分别为 1、 2，位移分别为 1、 2，
设最大速度为 ，对 杆分两段列动量定理， 杆加速过程 2 13 2 1 = 0，
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2 2
杆减速过程 2 23 = 0 ， 1 = 1 1、 = 1 + 2、 1 = 2 ，
( 2 2)
综上解得 = 1 2 14 。2
(3)一个周期时间为 = 2 ，对 杆转一圈时间内的回路焦耳热，根据功能关系有 总 = ，
2 2杆所产生的热量 = +2 总 = 3 ，
2
根据焦耳定律 = 2 ，
解得 = 2 3 。
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