2023-2024學(xué)年安徽省江南十校高三考前熱身物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年安徽省江南十校高三考前熱身物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．隨液體的溫度升高，布朗運(yùn)動(dòng)更加劇烈C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和2、最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展．若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg3、下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核的同時(shí)，放出一個(gè)電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量不變4、現(xiàn)用某一頻率的光照射鋅板表面，能發(fā)生光電效應(yīng)，若（）A．只增大入射光的頻率，遏止電壓不變B．只增大入射光的頻率，鋅的逸出功變大C．只增大入射光的強(qiáng)度，飽和光電流變大D．只增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能變大5、2020年1月7日23時(shí)20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭托舉“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預(yù)定軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，為我國(guó)2020年宇航發(fā)射迎來(lái)“開門紅”。下列說(shuō)法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過(guò)程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運(yùn)動(dòng)中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過(guò)程中需要減速6、如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在=30°的固定斜個(gè)面上恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對(duì)該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），自A點(diǎn)以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，A點(diǎn)到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間為 D．粒子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間為8、大型對(duì)撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國(guó)也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造，對(duì)撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來(lái)的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無(wú)關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大9、下列說(shuō)法正確的（）A．晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時(shí)越來(lái)越費(fèi)勁，說(shuō)明分子間存在斥力作用C．能源危機(jī)是指能量的過(guò)度消耗，導(dǎo)致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢10、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線圈時(shí)在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁鐵移動(dòng)所用時(shí)間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車上，小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)記錄擋光片的擋光時(shí)間Δt，以及相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。改變小車的速度，多次測(cè)量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測(cè)量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時(shí)的速度為v，隨著L增大v將會(huì)_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對(duì)值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號(hào)表示）四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且處在豎直向上的磁場(chǎng)中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5Ω,且長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L(zhǎng),開始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=0.8s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=1m,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱；（2）若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變，用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開始一段時(shí)間內(nèi)b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?（3）在（2）問(wèn)條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)問(wèn)開始滑動(dòng)?14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場(chǎng)中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長(zhǎng)的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為、電阻為、長(zhǎng)為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?；瑒?dòng)變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動(dòng)變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過(guò)程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)棒某一橫截面的最大電荷量。15．（12分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t＝1s。已知斜面長(zhǎng)度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時(shí)的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是花粉顆粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子是運(yùn)動(dòng)的，故選A錯(cuò)誤；B．隨液體的溫度升高，布朗運(yùn)動(dòng)更加劇烈，選項(xiàng)B正確；C．因?yàn)闇囟仍礁?，分子運(yùn)動(dòng)速度越大，故它的運(yùn)動(dòng)就越劇烈；物體從外界吸收熱量，如果還要對(duì)外做功，則它的內(nèi)能就不一定增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)在s時(shí)間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量定理，，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B．3、B【解析】

A．光電效應(yīng)說(shuō)明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯(cuò)誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量減小，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律而遏止電壓可知遏止電壓的大小與照射光的頻率有關(guān)，只增大入射光的頻率，遏止電壓增大，A錯(cuò)誤；B．金屬的逸出功與入射光無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；CD．光強(qiáng)度只會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增大，飽和光電流變大，對(duì)光電子的最大初動(dòng)能不影響，C正確D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過(guò)程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星繞地運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過(guò)程中需要加速，D錯(cuò)誤．故選A。6、C【解析】

無(wú)F時(shí)，恰能沿斜面下滑，有mgsinθ=μmgcosθ則有有F時(shí)，沿下面勻速上滑，對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示有Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）F（cosθ-μsinθ）=2mgsinθ解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：AB．A點(diǎn)到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故C正確D錯(cuò)誤。故選：AC。8、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)，所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從回旋加速器中射出時(shí)，最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯(cuò)誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動(dòng)能越大，故D正確。故選AD。9、ADE【解析】

A.晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時(shí)越來(lái)越費(fèi)勁，這是氣體壓強(qiáng)作用的緣故，與分子間的作用力無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.能源危機(jī)是指能量的過(guò)度消耗，導(dǎo)致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯(cuò)誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。10、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個(gè)波長(zhǎng)λ。根據(jù)波形的平移法得到時(shí)間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值?！驹斀狻坑蓤D讀出波長(zhǎng)λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實(shí)驗(yàn)中，每次測(cè)量的時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了控制通過(guò)線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗(yàn)證與成反比，算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和擋光時(shí)間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了與成反比。[4]在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與擋光時(shí)間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證與成反比。12、保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達(dá)斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知隨著