2023年安徽省安慶示范高中高考物理聯(lián)考試卷-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年安徽省安慶示范高中高考物理聯(lián)考試卷一、單選題（本大題共5小題，共15.0分）1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球從傾角為37°的坡面上的A點(diǎn)以初速度v0被水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t=6s后，落在坡面上B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為gA.小球在空中飛行的位移大小為240m

B.小球拋出的初速度v0=30m/s

C.小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中動(dòng)能增加了2.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨溫度變化的圖像，其中c→a的延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，b→c和a→b分別與T軸和A.a→b過程氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少

B.b→c過程氣體分子平均動(dòng)能減小

C.c→a過程氣體向外界放熱3.中國(guó)原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》近期火爆全球，片中高聳入云、連接天地的太空電梯運(yùn)行場(chǎng)景令人震撼，其通過高強(qiáng)度纜繩將地球同步軌道上的空間站與其正下方赤道上的固定物連接在一起，在引力的作用下，纜繩處于緊繃狀態(tài)。若載滿乘客的太空電梯因機(jī)械故障懸停在纜繩中間處，下列說法正確的是(

)A.懸停時(shí)太空電梯所受合外力為零

B.懸停時(shí)電梯內(nèi)乘客處于完全失重狀態(tài)

C.懸停時(shí)太空電梯的速度大于空間站的速度

D.懸停時(shí)太空電梯的速度小于在同樣高度繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度4.聚變能是一種清潔、安全的新能源，核聚變反應(yīng)的主要原料是氘核(12H)與氚核(13H)，已知氘核(12H)的比結(jié)合能是1.09MeV，氚核A.氚(13H)的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和

B.兩個(gè)氘核(12H)結(jié)合成氦核(24He)要釋放能量

C.5.如圖所示，有一半徑為R的均勻帶電絕緣環(huán)固定在離地足夠高處(平行于地面)，一帶電小球恰靜止在圓環(huán)中心正上方高為22R處，小球與地面碰撞后速度可認(rèn)為變?yōu)榱?，則下列說法正確的是(

)A.在圓環(huán)中心正上方還存在另一位置，小球移至該處仍可保持平衡

B.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為0.5R處由靜止釋放，小球一定向下運(yùn)動(dòng)

C.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為R處由靜止釋放，小球一定向上運(yùn)動(dòng)

D.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為2R二、多選題（本大題共3小題，共9.0分）6.如圖甲所示，一圓形金屬線圈上半部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈匝數(shù)為n，線圈固定不動(dòng)。t=0時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知線圈的半徑為r，線圈總電阻為R，則(

)A.線圈中的感應(yīng)電流的方向在t0時(shí)刻發(fā)生改變

B.線框受到的安培力方向始終豎直向上

C.t=0時(shí)刻，線圈受到的安培力大小為n2π7.如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某一速度va從C點(diǎn)水平向右射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，速度大小變?yōu)槌跏嫉?3倍，方向變?yōu)樨Q直向下。已知CD兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)。電粒子的質(zhì)量為m，電量大小為q，不考慮帶電粒子的重力。則(

)

A.帶電粒子從C到D的過程中，電勢(shì)能先減小后增加

B.C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)

C.C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UCD=?8.如圖所示，物塊c置于一粗糙斜劈上，c通過一輕質(zhì)細(xì)線繞過兩個(gè)光滑輕質(zhì)小滑輪與小球Q相連，小球Q穿在水平橫桿上，滑輪2下方吊著物體d，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。已知α=30°，β=120°，c、d、Q三個(gè)質(zhì)量均為m，c與斜劈、Q與橫桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為33，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若將Q向右緩慢移動(dòng)直至β=0°，A.c與斜劈的摩擦力以及Q與橫桿之間的摩擦力都將變大

B.c與斜劈的摩擦力始終沿斜面向下(β=0°除外)

C.c與斜劈的摩擦力最小值為0三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15.0分）9.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在一端帶有定滑輪的水平放置的長(zhǎng)木板上固定有A、B兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，傳感器與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連。

(1)(1分)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度如圖乙所示，遮光片寬度d=______cm。

(2)(2分)力傳感器可以實(shí)時(shí)記錄掛鉤上力的大小，則下列說法正確的是______。

A.丙圖中(a)安裝正確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量

B.丙圖中(b)安裝正確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量

C.丙圖中(a)安裝正確，實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量

D.丙圖中(b)安裝正確，實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量

(3)(2分)某次實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得遮光片寬度為d，光電門10.某同學(xué)想測(cè)量一手機(jī)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可供使用的器材如下：

手機(jī)鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E約為3.7V，內(nèi)阻r約為0.2Ω)；

電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻RA1約為3Ω)；

電流表A2(量程為0～100mA，內(nèi)阻RA2=10Ω)；

電流表A3(量程為0～100μA，內(nèi)阻RA3=1kΩ)；

定值電阻R1=2Ω；

定值電阻R2=40Ω；

定值電阻R3=400Ω；

滑動(dòng)變阻器R4(0～15四、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，共47.0分）11.半徑為R的透明半圓柱體置于空氣中，折射率n=2，其橫截面位于如圖所示的直角坐標(biāo)系中，半圓柱體軸線垂直于坐標(biāo)系所在的平面。一束平行單色光沿垂直于圓柱軸線方向以θ=45°入射角入射，從直徑AB入射的光束中有一部分能通過半圓柱體從圓柱面射出，不考慮光線在半圓柱內(nèi)反射后再射出的情形。求：

(1)圓柱面上有光束射出的圓弧部分所對(duì)的圓心角α；

12.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x軸上有兩個(gè)粒子源A、B，沿y軸正向以相同速度同時(shí)發(fā)射質(zhì)量相同、電荷量相同的帶負(fù)電的粒子，粒子源A、B的坐標(biāo)分別為xA=?9L、xB=?4L。通過電場(chǎng)后A、B兩處發(fā)射的粒子分別從y軸上的C、D兩點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入第一象限。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。

(1)設(shè)C、D兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0,yC)、(0,y13.如圖所示，a、b兩小球在內(nèi)壁光滑的半球形碗內(nèi)做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，碗的質(zhì)量為M，碗底粗糙且始終靜止在水平地面上，碗的球心為O、半徑為R，Oa、Ob與豎直方向間的夾角分別為53°、37°，a球的質(zhì)量為m，兩球穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過程中，碗對(duì)地面會(huì)周期性的出現(xiàn)無摩擦力時(shí)刻。已知sin37°=0.6，重力加速度為g。求：

(1)出現(xiàn)無摩擦力的周期；

(2)為使碗在地面始終不會(huì)滑動(dòng)，碗底與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大；(答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，可得AB間高度為h=12gt2=12×10×62m=180m，小球在空中飛行的位移大小為s=hsin37°=1800.6m=300m，故A錯(cuò)誤；

B、AB間水平距離為x=htan37°=1800.75m=240m，由x=v2.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可得p與T的函數(shù)關(guān)系為：p=CVT，a→b過程溫度不變，壓強(qiáng)增大，可知?dú)怏w的體積減小，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加，故A錯(cuò)誤；

A、由圖可知b→c過程氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，根據(jù)pVT=C，可知?dú)怏w溫度升高，而溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可知c→a過程氣體發(fā)生等容變化，則外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度減小，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對(duì)外放熱，故C正確；

D、由以上的分析可知，a狀態(tài)的體積大于b狀態(tài)的體積，而c3.【答案】D

【解析】解：A、懸停時(shí)太空電梯繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力不為零，由合外力提供向心力，故A錯(cuò)誤；

C、太空電梯與空間站的角速度相同，由v=ωr知，懸停時(shí)太空電梯的速度小于空間站的速度，故C錯(cuò)誤；

BD、對(duì)地球衛(wèi)星，有GMmr2=mv2r，解得v=GMr4.【答案】C

【解析】解：A.核子在結(jié)合成氚核時(shí)發(fā)生質(zhì)量虧損，從而釋放大量的核能，因此氚(31H)的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，故A正確；

B.兩個(gè)氘核(21H)結(jié)合成氦核(42He)，發(fā)生了質(zhì)量虧損，因此要釋放能量，故B正確；

C.核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；

D.由于核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，氘(21H)和氚(31H)核聚變反應(yīng)的方程是215.【答案】B

【解析】解：ABC、在圓環(huán)平面上方的中心軸上取一點(diǎn)，此點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由矢量合成可得E=kQR2sinα2(其中Q為圓環(huán)帶的總電量，α為豎直中心軸上一點(diǎn)與圓環(huán)上任一點(diǎn)連線的夾角)，經(jīng)求導(dǎo)得出，軸上22R處剛好是此中心軸上半部分場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)。在此點(diǎn)帶電小球受到的電場(chǎng)力最大，此時(shí)剛好與小球的重力相等，故在0.5R處，R處，2R處，電場(chǎng)力均小于O處的電場(chǎng)力。故AC錯(cuò)誤，B正確。

D、因在2R處電場(chǎng)力小于重力，故小球要向下加速運(yùn)動(dòng)，到6.【答案】CD【解析】解：A、由圖可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度先垂直紙面向里減小，再垂直紙面向外增大，根據(jù)楞次定律得，線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針，t0時(shí)刻電流方向不變，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)左手定則得，0～t0時(shí)間內(nèi)，線框受到的安培力方向豎直向上，t0～2t0時(shí)間內(nèi)，線框受到的安培力方向豎直向下，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=nΔΦΔt=nΔBΔtS=nπr2B02t0

根據(jù)閉合電路歐姆定律得，線圈中的電流大小為I=ER=7.【答案】CD【解析】解：A、粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力恒定，粒子C、D兩點(diǎn)的速度方向垂直，可知粒子在水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)此方向的電場(chǎng)力為E1q，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)此方向的電場(chǎng)力為E2q，設(shè)電場(chǎng)力與豎直方向的夾角為θ，位移與豎直方向的夾角為β，如下圖所示：

由上圖可知，粒子從C運(yùn)動(dòng)到D的過程中，速度方向與電場(chǎng)力方向夾角先為鈍角后為銳角，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增加后減少，故A錯(cuò)誤；

BC、設(shè)CD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UCD，由C點(diǎn)到D點(diǎn)利用動(dòng)能定理：?qUCD=12m(43va)2?12mva2，解得：UCD=?7mva218q，UCD<0，由UCD=φC?φD可得φC<φD，故B錯(cuò)誤，C正確；

D、粒子水平方向的位移x=va+02t8.【答案】CD【解析】解：分別對(duì)Q、滑輪2和物塊c受力分析，如圖：

滑輪2受到向下的等于mg的拉力，兩繩子的拉力，由于為同一根繩，拉力大小均為T，對(duì)滑輪2，由平衡條件得：

T=mg2cosβ2

Q受到重力mg、支持力N1，拉力T和摩擦力f1，對(duì)Q向右緩慢移動(dòng)過程，在水平方向由平衡條件得：

f1=Tsinβ2=12mg?tanβ2，可得β減小到零，Q與橫桿之間的摩擦力f1減小。

物塊C受到重力mg，支持力N2，拉力T，與斜劈間的摩擦力f2(假設(shè)f2的方向沿斜面向下)，沿斜面的方向由平衡條件得：

f2=T?mgsinα=mg2cosβ2?19.【答案】0.170

D

d(【解析】解：(1)20等分的游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，遮光條的寬度d=1mm+14×0.05mm=1.70mm=0.170cm

(2)由于細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力可以直接從力傳感器讀出，因此實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量；

力傳感器感知的是在傳感器自身重力及沙和沙桶總重力作用繩子對(duì)滑塊的拉力，因此(b)圖的安裝方法是正確的；

綜上分析，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

(3)滑塊分別通過光電門A、B的瞬時(shí)速度為vA=dt1，vB=dt2

10.【答案】A2

R2

R4

3.5【解析】解：(1)電流表改裝電壓表，必須用已知內(nèi)阻得電流表進(jìn)行改裝，因此可知，A1首先不符合要求，而若用A3電表進(jìn)行改裝，則可知所給出的定值電阻都不能滿足要求，綜合可知只有A2符合要求，根據(jù)電表的改裝原理有U=Ig(Rg+Rx)，而電源電動(dòng)勢(shì)約為3.7V，根據(jù)電壓表的選取原則可知，改裝以后的電壓表量程要接近電源的電動(dòng)勢(shì)，而根據(jù)電壓表的改裝原理及所給出的定值電阻，可確定應(yīng)選擇定值電阻R2，改裝以后的量程為U=0.1×(10+40)V=5V，符合要求，另外兩個(gè)定值電阻都不符合要求；

根據(jù)直除法可知，若將電流表A3接入電路，則電流過大，電表量程太小，會(huì)損壞電表，則電流表應(yīng)選擇A1而選擇電流表A1以后，滑動(dòng)變阻器只能選擇R4，若選擇R5，除了操作不便，更重要的是回路中電流過小，不滿足電流表的讀數(shù)要求，故電流表選擇A1，滑動(dòng)變阻器選擇R4。

(2)為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如下

改裝以后的電壓表所在支路和電流表A1所在支路并聯(lián)，兩支路電壓相等，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

E=I2(RA2+R2)+(I111.【答案】解：(1)根據(jù)折射定律n=sinθsinr

代入數(shù)據(jù)解得折射角r=30°

根據(jù)臨界角公式sinC=1n=12=22

因此臨界角C=45°

作出折射光線剛好在柱面上發(fā)生全反射時(shí)臨界入射光線的光路圖，如圖所示：

折射光線剛好在O1、O2處發(fā)生全反射，則圓弧O1O2之間有折射光線射出

根據(jù)幾何關(guān)系∠BOO1=180°?(90°?i)【解析】(1)根據(jù)折射定律求折射率，根據(jù)臨界角公式求臨界角，作出折射光線剛好在柱面上發(fā)生全反射時(shí)的臨界入射光線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求圓柱面上無光束射出的圓弧部分所對(duì)的圓心角，最后求圓柱面上有光束射出的圓弧部分所對(duì)的圓心角；

(2)根據(jù)正弦定律求解能從圓柱面射出的光束對(duì)應(yīng)的入射光束沿x12.【答案】解：(1)設(shè)兩個(gè)粒子源A、B沿y軸正向發(fā)射粒子的速度為v0，在坐標(biāo)系中畫出它們?cè)陔妶?chǎng)中以及在第一象限勻速直線運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示：

帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解成y方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和x方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，設(shè)粒子源A、B的粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的時(shí)間分別為t1和t2，

則在x方向有：9L=12at12，4L=12at22

在y方向有：yC=v0t1、yD=v0t2

聯(lián)立解得：yC：yD=3：2

(2)設(shè)粒子在C、D兩點(diǎn)的速度方向與y軸夾角分別為