安徽省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期實驗班12月大聯(lián)考（二模）物理試題（原卷版）

高三物理注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，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；非選擇題必須使用毫米黑色字跡簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．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、選擇題：共10小題，共42分。第1~8題，每小題4分，在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求；第9~10題，每小題5分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.某同學(xué)正在進(jìn)行一項體育運(yùn)動，他站在一個力傳感器上進(jìn)行下蹲和站起的動作。在動作過程中力傳感器的示數(shù)隨時間的變化情況如圖所示。已知重力加速度，則該同學(xué)在此過程中加速度的最大值約為（）A. B. C. D.2.如圖所示，三角形ABC的三個頂點(diǎn)固定三個帶電量相等的點(diǎn)電荷，B、C兩處電荷帶正電，A處電荷帶負(fù)電。O為BC邊的中點(diǎn)，a、b為BC邊中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，e、f為BC連線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，a處電場強(qiáng)度為0。下列說法正確的是（）A.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0B.b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向指向O點(diǎn)C.O點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)De點(diǎn)電場強(qiáng)度與f點(diǎn)電場強(qiáng)度相同3.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置研究向心力，輕質(zhì)套筒A和質(zhì)量為1kg的小球B通過長度為L的輕桿及鉸鏈連接，套筒A套在豎直桿OP上與原長為L的輕質(zhì)彈簧連接，小球B可以沿水平槽滑動，讓系統(tǒng)以某一角速度繞OP勻速轉(zhuǎn)動，球B對水平槽恰好無壓力，此時輕桿與豎直方向夾角。已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切摩擦，，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的角速度為（）A.2rad/s B. C.4rad/s D.5rad/s4.兩玩具車甲、乙在時刻位置如圖1所示，速度隨時間的變化圖像如圖2所示。已知4s時兩車恰好不相撞，5s時乙車停止運(yùn)動，且此時甲車超前乙車。兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)，則乙車出發(fā)的位置為（）A. B. C. D.5.2023年10月1日，有網(wǎng)友發(fā)視頻稱在鹽官觀潮景區(qū)，錢塘江潮水沖上景區(qū)占鰲塔東側(cè)海塘，沖倒護(hù)欄。已知水的密度，若水正對沖擊護(hù)欄時水的速度為20m/s，沖擊護(hù)欄后水的速度忽略不計，可估算潮水對護(hù)欄沖擊的水壓約為（）A. B. C. D.6.如圖所示，一質(zhì)量為M的半球面放在粗糙的水平面上，球心為O，輕繩一端固定在天花板上、另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球放在半球面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角為45°，小球與半球球心O連線與豎直方向成30°角，此時半球面靜止。已知半球面與水平面的接觸面粗糙，其余摩擦不計，重力加速度為g，則半球面與水平面的摩擦力大小為（）A. B. C. D.7.如圖所示，三塊平行放置的金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。B板與電源正極相連，A、C兩板與電源負(fù)極相連。閉合電鍵，從O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子恰好能運(yùn)動到P點(diǎn)（不計電子的重力影響）。現(xiàn)將C板向右平移到點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.若閉合電鍵后，再從O點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動到P點(diǎn)返回B.若閉合電鍵后，再從O點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動到點(diǎn)返回C.若斷開電鍵后，再從O點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將運(yùn)動到P和點(diǎn)之間返回D.若斷開電鍵后，再從O點(diǎn)由靜止釋放電子，電子將穿過點(diǎn)8.2023年9月5日傍晚5點(diǎn)30分左右，一顆命名為“合肥高新一號”的衛(wèi)星，從海上發(fā)射基地飛向太空，成為中國低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的一部分。假設(shè)此衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)繞地球做圓周運(yùn)動，離地面高度等于地球半徑R，運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球自轉(zhuǎn)周期為，地球兩極處重力加速度為g，萬有引力常量用G表示。下列說法正確的是（）A.地球的平均密度為B.衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的周期為C.赤道表面的重力加速度為D.若赤道上有一衛(wèi)星測控站，忽略衛(wèi)星信號傳輸時間，衛(wèi)星與測控站能連續(xù)通信的最長時間為9.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，、、為阻值相同的定值電阻，為滑動變阻器，電表均為理想電表?，F(xiàn)將的滑片向右滑動，電壓表V1、V2的示數(shù)改變量的絕對值分別為、，電流表A的示數(shù)改變量的絕對值為，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)變大 B.C.變大 D.不變10.在一座高樓的頂層，工程師們正在安裝一個新型的安全裝置，來檢測大樓內(nèi)部的振動情況，以便及時采取措施防止可能的安全隱患。如圖為該安全裝置的簡化模型，豎直放置的輕質(zhì)彈簧下端固定在地面上，上端與物塊甲連接，初始時物塊甲靜止于A點(diǎn)。現(xiàn)有質(zhì)量為m的物塊乙從距物塊甲上方h處由靜止釋放，乙與甲相碰后立即一起向下運(yùn)動但不粘連，此時甲，乙兩物塊的總動能為，向下運(yùn)動到B點(diǎn)時總動能達(dá)到最大為，繼續(xù)向下運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)C（未標(biāo)出），之后在彈起過程中將乙拋離甲。整個過程中彈簧始終處于豎直狀態(tài)，且在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.物塊甲的質(zhì)量為mB.彈起過程中，物塊甲和物塊乙一起運(yùn)動到A點(diǎn)時分離C.A、B兩點(diǎn)間距離與B、C兩點(diǎn)間距離之比D.彈簧彈性勢能的最大值為7mgh二、非選擇題：本題共5小題，共58分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟。11.某學(xué)習(xí)小組想要驗證牛頓第二定律不僅適用于直線運(yùn)動，對曲線運(yùn)動同樣適用。他們制作了如圖1所示的裝置，將拉力傳感器固定在天花板上，不可伸長的細(xì)線一端連在拉力傳感器上的O點(diǎn)，另一端系住一個鋼球，并在O點(diǎn)的正下方適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ㄒ粋€光電門。將鋼球拉至細(xì)線與豎直方向成一定角度處無初速度釋放，記下拉力傳感器顯示的最大示數(shù)F和鋼球通過光電門時的擋光時間t。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑d，如圖2所示，讀數(shù)為______mm；（2）除題中測量的物理量外，還需測量細(xì)線的長度L和______；（3）若以上測量物理量在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______（用題中所給的物理量和所測物理量的符號表示），則可驗證牛頓第二定律不僅適用于直線運(yùn)動，對曲線運(yùn)動同樣適用。12.某實驗小組要測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器測待測金屬絲直徑如圖甲所示，可知該金屬絲的直徑______mm。（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換用倍率為______（填“”或“”）擋，在進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為______。（3）為了更精確地測量金屬絲的電阻率，實驗室提供了下列器材：A．電流表A（量程，內(nèi)阻較小可忽略）B．保護(hù)電阻C．電源（輸出電壓恒為U）D．開關(guān)S、導(dǎo)線若干①實驗小組設(shè)計的測量電路如圖丙所示，調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測出接入電路中金屬絲的長度L，閉合開關(guān)，記錄電流表A的讀數(shù)I。②改變接線夾位置，重復(fù)①的步驟，測出多組L與I的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出如圖丁所示的圖線，橫軸表示金屬絲長度L（單位：m），則縱軸應(yīng)用______（填“I/A”或“”）表示；若縱軸截距為b，斜率為k，可得______，金屬絲的電阻率______（用題中給出的已知物理量U、b、k、d等表示）。③關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是______（填選項字母）。A．電表讀數(shù)時為減小誤差應(yīng)多估讀幾位B．用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差C．若考慮電流表內(nèi)阻的影響，電阻率的測量值大于真實值13.為了確保汽車每次能安全順利地通過一段陡峭上坡路，小明通過觀察汽車在上坡時的加速度情況對其進(jìn)行分析。已知汽車總質(zhì)量，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率，坡面與水平面夾角為，汽車在坡面受到的阻力恒為車重的倍，坡面足夠長。某次該汽車以加速度啟動沿坡向上做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后保持功率不變直到汽車獲得最大速度時，汽車總位移為。重力加速度，，求：（1）汽車保持勻加速直線運(yùn)動的最長時間；（2）汽車從開始啟動到速度達(dá)到最大值所用的時間（結(jié)果保留整數(shù)）。14.如圖，一小車靜止于光滑水平面上，小車由兩部分組成，左側(cè)傾角的粗糙斜面通過一小段圓?。▓D中未畫出）和右側(cè)半徑為的四分之一光滑圓周平滑連接，小車整體質(zhì)量，剛開始靠在豎直墻壁上，一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上與圓心等高的位置以一定的初速度沿斜面滑下，第一次恰可以沿圓周上升到圓周最高點(diǎn)。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，，求：（1）滑塊沿斜面滑下的初速度；（2）滑塊第一次返回斜面上升的最大高度；（3）經(jīng)足夠長的時間，滑塊與小車組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。15.如圖甲，豎直面內(nèi)有一小球發(fā)射裝置，左側(cè)有光滑絕緣圓弧形軌道ABC，A與圓心O等高，C處于坐標(biāo)原點(diǎn)，y軸左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），電場強(qiáng)度的大小。現(xiàn)將帶正電絕緣小球從A點(diǎn)由靜止釋放進(jìn)入軌道，一段時間后小球從C點(diǎn)離開并進(jìn)入y軸右側(cè)，y軸右側(cè)與直線DF（平行于y軸）中間范圍內(nèi)有周