安徽省A10聯(lián)盟高三下學(xué)期最后一卷物理試題

1號卷·A10聯(lián)盟2024屆高三最后一卷物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.用中子轟擊靜止的鋰核，得到氚核、頻率為的光子和原子核X；已知鋰核的結(jié)合能為，氚核的結(jié)合能為，X的結(jié)合能為，普朗克常量為h，真空中的光速為c，下列說法正確的是（）A.X的電離作用弱B.光子動量為C.該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為D.該核反應(yīng)釋放的核能為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，是粒子，其電離作用強(qiáng)，穿透能力弱，A錯誤；B．光子的動量應(yīng)為，B錯誤；C．光子的能量是核能的一部分，核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為，C錯誤；D．根據(jù)結(jié)合能的定義可知，該核反應(yīng)釋放的核能為核反應(yīng)后的結(jié)合能與核反應(yīng)前的結(jié)合能之差即，D正確；故選D。2.如圖甲所示為用起重機(jī)將質(zhì)量為m的重物吊起時的情形。若重物上表面是邊長為L的正方形abcd（如圖乙所示），四根長均為L的吊繩分別連接在正方形的四個角，另一端連接在吊索下端的O點。已知重力加速度為g，正方形上表面水平，不計空氣阻力和吊繩的重力，在重物勻速上升過程中，每根吊繩上的拉力大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)吊繩與豎直方向的夾角為，則設(shè)每根吊繩上的拉力為，根據(jù)力的平衡解得故選B。3.如圖所示為電子焊接機(jī)原理示意圖，在電極A、K之間加上直流高壓，形成圖中虛線所示的輻向電場，以O(shè)為圓心的圓周上有a、b、c三點，則下列判斷正確的是（）A.B.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能C.c點場強(qiáng)一定比b點場強(qiáng)小D.將質(zhì)子沿圓弧從b點移到c點，電場力做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】A．由于間的平均電場強(qiáng)度比間的大，因此，故A錯誤；B．點電勢比點電勢高，由可知，電子在點電勢能小于在點電勢能，故B錯誤；C．由于電場是輻向電場，因此點電場線比點電場線密，電場強(qiáng)度大，故C錯誤；D．由于質(zhì)子沿圓弧從點移到點電勢能增大，電場力做負(fù)功，故D正確。故選D。4.一根輕繩平放在x軸上，繩左端剛好與坐標(biāo)原點O對齊，用手握著繩的左端在時刻開始上下做簡諧運動，時，波傳播到處，波形如圖所示，此時處的質(zhì)點運動的路程為45cm，則下列判斷正確的是（）A.手握繩左端振動的頻率為1.5HzB.時刻，坐標(biāo)原點處的質(zhì)點向上振動C.波傳播到處時，處的質(zhì)點運動的路程為30cmD.若將繩振動的周期減半，則形成的波傳播速度加倍【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知解得故A錯誤；B．時刻，處的質(zhì)點向下振動，因此時刻，坐標(biāo)原點處的質(zhì)點也向下振動，故B錯誤；C．波的振幅為波傳播到處時，處的質(zhì)點已振動一個周期，通過的路程為，故C正確；D．若將繩的振動周期減半，波的傳播速度不變，故D錯誤。故選C。5.2024年春節(jié)恰好是我國“天問一號火星環(huán)繞器”環(huán)火三周年的紀(jì)念日。設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星的公轉(zhuǎn)周期是地球公轉(zhuǎn)周期的k倍，太陽向四周均勻輻射太陽能。已知地球?qū)χ柕囊粋?cè)單位面積上接收到太陽輻射能量的功率為，則火星對著太陽的一側(cè)單位面積上接收到太陽輻射能量的功率為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)火星的公轉(zhuǎn)半徑為，周期為，地球的公轉(zhuǎn)半徑為，周期為，根據(jù)開普勒第三定律有由題意可知設(shè)單位時間太陽輻射的總能量為，則以為半徑的球面上單位面積接收的能量分別為、，則則故選C。6.如圖所示，一束包含有a、b兩種單色光的細(xì)光束，由空氣從O點射向截面形狀為半圓形的透明介質(zhì)，OP為半圓的直徑，OP長為L，a光和b光在介質(zhì)中的光線分別為OA和OB，，，下列說法正確的是（）A.細(xì)光束的入射角可能為B.a光從O點傳播到A點的時間和b光從O點傳播到B點的時間相同C.遇到相同的障礙物a光比b光更容易發(fā)生衍射D.若用a、b兩種光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置，a光的條紋間距比b光的大【答案】B【解析】【詳解】A．由幾何關(guān)系可知，光和光在介質(zhì)中的折射角分別為和，光從空氣射入介質(zhì)，入射角一定大于折射角，所以，入射角不可能為，A錯誤；B．根據(jù)折射定律可知，光與光的折射率之比為由可知，、光在介質(zhì)中傳播的速率之比由于光在介質(zhì)中傳播的距離之比所以光傳播的時間相同，B正確；C．由于光折射率大于光的折射率，所以，光的波長小于光的波長，遇到相同的障礙物光比光更容易發(fā)生衍射，C錯誤；D．根據(jù)可知，相同的干涉條件下，光的條紋間距比光的大，D錯誤。故選B。7.如圖所示，某同學(xué)練習(xí)投籃時，將籃球從P點斜向上拋出，從Q點投入籃框中。P、Q連線與水平方向的夾角為，PQ間的距離為L，球在Q點入框時速度方向與PQ垂直，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，籃球可視為質(zhì)點，則籃球從P點運動到Q點所用時間為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由斜拋運動規(guī)律知，將籃球的運動沿方向和垂直方向分解，則沿方向的分運動有代入得A正確；故選A。8.在如圖所示的電路中，M是理想自耦變壓器，電表均為理想電表，是定值電阻，R為滑動變阻器，在a、b兩端加上電壓為U的正弦交流電，則下列判斷正確的是（）A.僅將滑片沿順時針方向轉(zhuǎn)動，電壓表示數(shù)變大B.僅將滑片沿順時針方向轉(zhuǎn)動，整個電路消耗的功率變大C.僅將滑片向下移動，電流表示數(shù)變大D.僅將滑片向下移動，變壓器的輸入功率一定變大【答案】A【解析】【詳解】AB．將變壓器和副線圈負(fù)載看成一個等效電阻，則有僅將滑片沿順時針方向轉(zhuǎn)動，副線圈匝數(shù)減小，由可知原線圈電流減小，則兩端電壓減小，電壓表示數(shù)變大；整個電路消耗的功率為可知整個電路消耗的功率變小，故A正確，B錯誤；CD．僅將滑片向下移動，變大，根據(jù)可知原線圈電流減小，根據(jù)可知副線圈電路中的電流變小，則電流表示數(shù)變?。蛔儔浩鬏斎牍β蕿橛捎谂c是非單調(diào)關(guān)系，因此不能確定變壓器輸入功率如何變化，故CD錯誤。故選A。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平面上，輕彈簧放在斜面上，下端與斜面底端的固定擋板連接，彈簧處于原長，上端與斜面上的P點對齊，小球從斜面上的Q點由靜止釋放。已知重力加速度為g，則小球由靜止釋放運動至最低點的過程中，下列判斷正確的是（）A.小球運動到P點時速度最大B.小球加速度為零時，彈簧的彈性勢能和小球重力勢能之和最小C.小球運動到最低點時，加速度大小等于，方向沿斜面向上D.小球加速運動的距離一定大于減速運動的距離【答案】BD【解析】【詳解】A．小球運動到合力為零時速度最大，故A錯誤；B．小球加速度為零時，速度最大，動能最大，根據(jù)小球和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，此時動能最大，則彈簧的彈性勢能和小球重力勢能之和最小，故B正確；C．設(shè)彈簧的最大壓縮量為x，根據(jù)機(jī)械能守恒可得物塊運動的最大加速度為故C錯誤；D．令減速過程加速度為的位置為，小球加速運動過程中在P點之前的加速度不變?yōu)椋鲆姀椈梢院鬄闇p速運動過程中小球在P到過程的中運動對稱，在以后減速過程中加速度增大均大于，因此對應(yīng)的位移小于PQ的位移，即加速的距離大于減速的距離，故D正確。故選BD。10.如圖所示，間距為L的光滑平行金屬直導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的定值電阻，寬度均為d的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ垂直于導(dǎo)軌平面，兩磁場的上下邊界均水平，磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場Ⅰ、Ⅱ間的距離為2d。一個質(zhì)量為m的金屬棒貼著導(dǎo)軌平面由靜止釋放，金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，金屬棒接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌的電阻不計。已知金屬棒開始釋放時離磁場Ⅰ上表面的距離為d，金屬棒均勻速通過兩磁場，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A.金屬棒通過磁場Ⅱ的速度大小為B.磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.金屬棒通過兩磁場的過程中，通過電阻R的總電量為D.金屬棒通過兩磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱總量為mgd【答案】AD【解析】【詳解】A．金屬棒均勻速通過兩磁場，則金屬棒通過磁場Ⅱ的速度大小，由動能定理解得故A正確；B．由得金屬棒進(jìn)入磁場I速度根據(jù)題意，金屬棒均勻速通過兩磁場，則金屬棒受到的安培力均等于金屬棒的重力，則有解得故B錯誤；C．金屬棒通過兩磁場過程中，通過電阻的電量為故C錯誤；D．由于金屬棒均勻速通過兩磁場，根據(jù)能量守恒，金屬棒通過兩磁場過程中電阻中產(chǎn)生焦耳熱總量為故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、非選擇題：共5題，共58分。11.某實驗小組利用圖甲所示實驗裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實驗步驟如下：（1）用刻度尺測出固定在水平桌面上的注射器刻度上10mL與30mL之間的距離為2.00cm，計算出注射器活塞的橫截面積______；（2）向右拉動活塞一段距離后，用橡膠套堵住注射孔，活塞靜止時，讀出注射器中氣體的體積；（3）掛上沙桶，活塞與滑輪之間的細(xì)線保持水平，在沙桶中緩慢加入適當(dāng)沙子，待活塞靜止后，測量沙子的質(zhì)量m和對應(yīng)氣體的體積V；（4）改變m，得到多組m及對應(yīng)的V；以m為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，做出的圖像如圖乙所示。已知圖線的縱截距為，斜率的絕對值為k，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間；不考慮摩擦，注射器的氣密性以及導(dǎo)熱性良好且環(huán)境溫度不變，則根據(jù)圖線可得沙桶的質(zhì)量為______，實驗時的大氣壓強(qiáng)為______。（均用已知和測得的物理量符號表示）【答案】①.10.00②.③.【解析】【詳解】（1）[1]注射器活塞的橫截面積（4）[2][3]不掛砂桶時，注射器的氣體的壓強(qiáng)為，體積為，掛上砂桶，加入沙子后，氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)玻意耳定律，有解得可知解得12.某同學(xué)為了測量一根粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，設(shè)計了如圖甲所示的電路，電路中的ab是一段金屬絲。除金屬絲外，實驗室提供的器材還有：A.電源（電動勢，內(nèi)阻未知）B.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻未知）C.定值電阻（阻值）D.定值電阻（阻值）E.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，應(yīng)該在____（填“同一”或“不同”）位置測量3次，取平均值。某次示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑為____mm；（2）為了準(zhǔn)確、方便的測量電路中的電流，定值電阻應(yīng)選擇______（填“”或“”）；（3）閉合開關(guān)S，將金屬夾從金屬絲的最左端a逐漸向右移動，依次記下相應(yīng)的滑片到a端的距離l和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，利用測量的多組l、I，做出圖像，測得圖像直線的斜率為k，若不考慮溫度的變化，則金屬絲電阻率的測量值______（用d、E、k表示）；（4）若圖像的縱截距已知，為測出電流表的內(nèi)阻，還需要測量______。（用文字表述）【答案】（1）①.不同②.2.000（）（2）（3）（4）電源的內(nèi)阻【解析】【小問1詳解】[1][2]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，應(yīng)該在不同的位置測量3次，取平均值；由于螺旋測微器的精度為，所以金屬絲的直徑【小問2詳解】由于電流表的量程為，電源的電動勢為，為了移動金屬夾時，電路中電流變化明顯，所以保護(hù)電阻選?！拘?詳解】設(shè)電流表內(nèi)阻為，電源內(nèi)阻為，根據(jù)電阻定律以及閉合電路歐姆定律，可知金屬絲接入電路的電阻其中又代入得所以解得【小問4詳解】圖像的縱截距所以為了測出電流表的內(nèi)阻，還需要測量電源的內(nèi)阻。13.如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊B和物塊C靜止在光滑的水平面上，C上連接有輕彈簧，質(zhì)量為3m的物塊A以初速度沿光滑水平面向右運動，與B發(fā)生彈性碰撞后，B向右壓縮彈簧后被彈簧彈開，此后，A、B的速度相同。求：（1）A、B碰撞后物塊B的速度大??；（2）在整個過程中，輕彈簧對物塊C沖量的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)A、B碰撞后瞬間的速度大小為，B的速度大小為，根據(jù)動量守恒有根據(jù)能量守恒有解得（2）設(shè)物塊C最終獲得的動量為p，對A、B、C系統(tǒng)研究，根據(jù)動量守恒解得根據(jù)動量定理，輕彈簧對物塊C的沖量大小為14.如圖甲所示，兩板長和板間距均為L的平行板M、N水平固定放置，在兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，圖中未知，T已知，在兩板中線最左端有一個粒子源P，沿中線向右不斷地射出初速度相同且質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，所有粒子穿過兩板的時間均為T，在時刻射入的粒子恰好從N板右側(cè)邊緣射出電場；在M、N板的右側(cè)有一邊長為L的正方形區(qū)域ACDE，AC、DE分別與M、N板平齊，正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，所有粒子進(jìn)入正方形區(qū)域后經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)均剛好經(jīng)過D點，不計粒子的重力。求：（1）粒子從P點射出的初速度大??；（2）的大??；（3）正方形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及磁場的最小面積?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，粒子在點射出的速度大小（2）從時刻射入的粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣射出，則根據(jù)牛頓第二定律解得（3）所有粒子射出兩板時的速度方向均沿水平方向，速度大小均為所有粒子在邊以垂直的方向進(jìn)入正方形區(qū)域，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑相同，根據(jù)磁聚焦原理可知，粒子做勻速圓周運動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律解得磁場最小面積如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，最小面積15.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A通過足夠長的輕繩繞過定滑輪P與質(zhì)量為m的小球B相連，長度為3L的豎直輕桿一端與小球A固定連接，另一端與轉(zhuǎn)軸O相連，OP長為4L，且O、P在同一水平線上。初始時給A施加一垂直于PQ向下的拉力F，使小球A靜止于O點正上方的Q點。已知重力加速度為g，，不計滑輪的質(zhì)量及一切阻力，求：（1）小