2024屆安徽省肥東縣二中物理高三上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安徽省肥東縣二中物理高三上期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在冰球游戲中，冰球以速度v0在水平冰面上向左運動，某同學(xué)在水平面上沿圖示方向快速打擊冰球，不計一切摩擦和阻力。下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后可能的運動路徑是()A． B．C． D．2、某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場強度方向相同B．x1處跟x2處的電場強度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負(fù)功D．同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能3、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強度減弱，則單位時間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多4、如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關(guān)S接電阻R1和滑動變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動片P向上滑動，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小5、“嫦娥四號”實現(xiàn)了人類首次月背登陸，為實現(xiàn)“嫦娥四號”與地球間通信，我國還發(fā)射了“鵲橋”中繼衛(wèi)星，“鵲橋”繞月球拉格朗日點的Halo軌道做圓周運動，已知點距月球約6.5萬千米，“鵲橋”距月球約8萬千米，“鵲橋”距點約6.7萬千米，月球繞地球做圓周運動的周期約為27天，地球半徑為6400km，地球表面重力加速度為，電磁波傳播速度為。下列最接近“嫦娥四號”發(fā)出信號通過“鵲橋”傳播到地面接收站的時間的是（）A． B． C． D．6、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。快遞小哥想到了用無人機配送快遞的方法。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機運動說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)，無人機做曲線運動B．t2時刻，無人機運動到最高點C．t3~t4時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動D．t2時刻，無人機的速度為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個水平極板、間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強磁場，在磁場中運動半周后打到底片上。不計質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運動的時間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為8、抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動攜手“學(xué)習(xí)強國”推出了武漢實景24小時直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號同時直播武漢城市實況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號和4G信號不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號是橫波，4G信號是縱波E.5G信號所用的無線電波具有波粒二象性9、如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點P時速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達(dá)P點時對軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點時的速度大于10、如圖所示，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應(yīng)強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場的水平距離為時刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實驗小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。（1）實驗所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實驗操作和注意事項，下列說法正確的有____；A．實驗中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與板面平行C．必須滿足細(xì)線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右（3）實驗得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點開始，每5個打點取一個計數(shù)點，依次標(biāo)出0、l、2、3、4、5、6，測得點O與點3、點6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計時器打點周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標(biāo)值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組的一同學(xué)想測量一下某電阻絲的電阻率，實驗室供選擇的器材如下：A．量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B．量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表D．量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動勢為3V的電池I.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為____Ω；

（2）該同學(xué)想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認(rèn)為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設(shè)計了如圖所示的電路，電流表他應(yīng)選用_____；滑動變阻器應(yīng)選用_____；（3）該同學(xué)連好電路后，測出該電阻絲的長度為L，直徑為D，然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來表示，從而測出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達(dá)式是___；(用所有測量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開始，請你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。（__________）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動。活塞上方放一物塊，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大．15．（12分）間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為B1，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅰ中，水平導(dǎo)軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅱ，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”，“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運動時的速度大小v0（2）聯(lián)動三桿進(jìn)入磁場區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱Q

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

因為不計一切摩擦和阻力，冰球受打擊之后做勻速直線運動；冰球在受到打擊時，沿打擊的方向會獲得一個分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向與打擊的方向之間，不能沿打擊的方向，由以上的分析可知，A正確，BCD都錯誤。故選A。2、A【解題分析】

A．x1和x2處的斜率都是負(fù)值，說明場強方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場強度大于x2處的電場強度，故B錯誤；C．從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢能為零，在x2處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零，電勢能為標(biāo)量，正負(fù)號表示大小，所以同一個帶正電荷的粒子在R處具有的電勢能大于在x2處的電勢能，故D錯誤。故選A。3、C【解題分析】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強度減弱，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少．故C正確，ABD錯誤．4、B【解題分析】

A．理想變壓器的變壓關(guān)系與副線圈是否是通路或斷路無關(guān)，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時，輸出電壓就保持不變，A錯誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因為流過定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯誤。故選B。5、A【解題分析】

根據(jù)地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供月球繞地球圓周運動的向心力，有忽略地球自轉(zhuǎn)，在地球表面附近可計算地月間距萬千米所以到地球距離為44.5萬千米，根據(jù)勾股定理可計算地球到“鵲橋”距離約為45萬千米，所以“嫦娥四號”到地球表面通訊距離為53萬千米，即m，因此通信時間最接近2s，故A正確，BCD錯誤。故選：A。6、D【解題分析】

A．0~t1時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻加速運動，在豎直方向也做勻加速運動，則合運動為勻加速直線運動，選項A錯誤；B．0~t4時間內(nèi)，無人機速度一直為正，即一直向上運動，則t2時刻，無人機還沒有運動到最高點，選項B錯誤；C．t3~t4時間內(nèi)，無人機水平方向做速度為v0的勻速運動，豎直方向做勻減速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C錯誤；D．t2時刻，無人機的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運動的時間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運動半個周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比故B錯誤；C．根據(jù)動能定理有得故C錯誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。8、BCE【解題分析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯誤；B．5G信號的頻率更高，波長更短，故相比4G信號不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號和4G信號的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號和4G信號都是橫波，故D錯誤；E．任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點，故E正確。故選BCE。9、AD【解題分析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球b到達(dá)Q點時，根據(jù)動量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯誤；C．當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點P時，根據(jù)動量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運動定律得解得對軌道的壓力故C錯誤；D．小球從P點到Q點，根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運動的知識，得小球b第一次返回到P點的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點時系統(tǒng)的總動能解得故D正確。故選AD。10、BD【解題分析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場，由：，故D正確。故選：BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細(xì)線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦【解題分析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運動，即a>0，可得解得g當(dāng)木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點越少，則在計算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細(xì)線的拉力，則應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實驗原理可知不必滿足細(xì)線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計算方便，一般在紙帶上是每隔5個點取一個計數(shù)點，即時間間隔，通常是取5至6個計數(shù)點，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計數(shù)點是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計算可得取t=0.6s計算可得故為提高紙帶利用效率，減少實驗誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點取一個計數(shù)點，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標(biāo)值，根據(jù)實驗原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細(xì)線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦。12、2.0005.0因為電源電動勢只有3V，所給電壓表量程太大4.5A、CF【解題分析】

（1）[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開關(guān)放在了“×1擋”，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則讀出電阻為5.0Ω。（2）[3]因為電源電動勢只有3V，所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表，選用電流表A改裝，需要串聯(lián)的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電