安徽省池州市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題

安徽省普通高中高三春季階段性檢測(cè)物理試題一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃后，因折射分為如圖所示的a、b兩束單色光。關(guān)于兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A.玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率B.兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，a光全反射的臨界角大于b光全反射的臨界角C.a光的頻率大于b光的頻率D.讓a、b光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距比較大【答案】C【解析】【詳解】AC．根據(jù)折射定律可得：，由于a光的偏折程度大，則a光的折射角小，所以玻璃對(duì)a光的折射率更大，頻率大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．由，可知a光全反射的臨界角小于b光全反射的臨界角，故B錯(cuò)誤；D．由于玻璃對(duì)a光折射率大于玻璃對(duì)b光的折射率，所以a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)；由可知a、b光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距比較小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.已知墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在離地球表面500km高處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，94分鐘繞地球一周，地球的半徑為6400km，引力常量為，忽略地球的自轉(zhuǎn)。由以上數(shù)據(jù)不能計(jì)算得到的物理量為（）A地球表面重力加速度大小B.墨子號(hào)衛(wèi)星受到的向心力大小C.地球的平均密度D.墨子號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的加速度大小【答案】B【解析】【詳解】AD．設(shè)地球半徑為，墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在離地球表面的高度為，周期為，地球的質(zhì)量為，墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的質(zhì)量為，運(yùn)行的加速度大小為，則根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力有可得，設(shè)地球表面物體的質(zhì)量為，而在地球表面由萬(wàn)有引力等于重力可得解得故AD正確，不符合題意；B．墨子號(hào)衛(wèi)星受到的向心力大小由于不知道墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的質(zhì)量，因此無(wú)法求得墨子號(hào)衛(wèi)星受到的向心力大小，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．地球的平均密度，可得故C正確，不符合題意。故選B。3.在如圖所示的靜電場(chǎng)中，直線AB是一條電場(chǎng)線，MN是一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，已知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的加速度B.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的速度C.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)D.電粒子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】A【解析】【詳解】A．由于粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，所以帶電粒子所受到的電場(chǎng)力大小和方向是恒定的，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的加速度故A正確；B．若粒子從M向N運(yùn)動(dòng)，如圖所示則粒子的速度與所受電場(chǎng)力之間的夾角為銳角，粒子做加速運(yùn)動(dòng)；若粒子從N向M運(yùn)動(dòng)，則粒子的速度與所受電場(chǎng)力之間的夾角為鈍角，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，所以故B錯(cuò)誤；D．若粒子從M向N運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。蝗袅Ｗ訌腘向M運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大；則故D錯(cuò)誤；C．由于不知道粒子的電性，所以無(wú)法判斷M、N的電勢(shì)高低，故C錯(cuò)誤。故選A。4.實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，研究光電效應(yīng)中遏止電壓、光電流大小與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖1中K、A兩極間的電壓大小可調(diào)，直流電源的正、負(fù)極也可以對(duì)調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射，得到了三條光電流和電壓之間的關(guān)系曲線，如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.若要測(cè)量飽和電流，則圖1中電源右端為負(fù)極B.三種光所對(duì)應(yīng)的頻率關(guān)系為C.b光照射時(shí)，陰極發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能最大D.c光照射時(shí)，增大c光的光強(qiáng)，陰極逸出的光電子數(shù)目增多，遏止電壓增大【答案】C【解析】【詳解】A．光照射K發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子向A移動(dòng)形成光電流，而為了測(cè)量飽和電流，A極應(yīng)與電源的正極相連，即圖1中電源右端為正極，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及最大初動(dòng)能與遏止電壓之間的關(guān)系有可知，入射光的頻率越大則發(fā)生光電效應(yīng)后逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，根據(jù)圖2可知a光和c光對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，則可知a光和c光為同一種光，而b光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大于a光和c光對(duì)應(yīng)的遏止電壓，因此可得即b光照射時(shí)，陰極發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．c光照射時(shí)，增大c光的光強(qiáng)，陰極逸出的光電子數(shù)目增多，光電流的強(qiáng)度將增大，但遏止電壓不變，遏制電壓與入射光的頻率有關(guān)，入射光頻率越大遏止電壓越大，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有a、b兩個(gè)粒子，分別從P點(diǎn)沿PO方向垂直于磁場(chǎng)射入，a粒子從A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，b粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°，兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.a粒子是帶正電B.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比為C.a、b粒子的比荷之比為D.a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度之比為【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知a粒子是帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比為故B錯(cuò)誤；C．由粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，可得則a、b粒子的比荷之比為，故C錯(cuò)誤；D．如圖由幾何知識(shí)可得a粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為b粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由，可得則a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度之比為，故D正確。故選D。6.在豎直平面內(nèi)，將一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在四分之一圓弧AB的圓心，一個(gè)帶電荷量為的小球（小球的重力大于兩球之間的庫(kù)侖力），在外力F作用下沿圓弧AB從A緩慢移動(dòng)到B，在移動(dòng)過(guò)程中（）A.外力F與豎直方向的夾角先增大后減小B.外力F與豎直方向的夾角逐漸減小C.外力F逐漸增大D外力F先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知，兩電荷之間的庫(kù)侖力大小始終不變，而重力為恒力，且?guī)靵隽εc重力的合力始終與外力大小相等方向相反，則根據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出力的示意圖如圖所示根據(jù)圖像可知，外力F與豎直方向的夾角先增大后減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)圖像可知，外力F逐漸減小，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖所示，圖中A點(diǎn)表示振子在某時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)，在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.再經(jīng)振子的動(dòng)能達(dá)到最大B.再經(jīng)振子的勢(shì)能達(dá)到最大C.再經(jīng)振子的加速度與此時(shí)的加速度相同D.再經(jīng)1s振子的速度與此時(shí)的速度相同【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)振動(dòng)圖像可知，此振動(dòng)的周期，若從處開(kāi)始計(jì)時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程則振動(dòng)到圖中A質(zhì)點(diǎn)所處位置時(shí)，可得即可得而振子沿向上運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)振子到達(dá)最大位移處，此時(shí)振子的彈性勢(shì)能最大，而需在經(jīng)過(guò)振子再次回到平衡位置，其動(dòng)能最大，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知，振子從A位置到達(dá)最大位移處的時(shí)間為而根據(jù)對(duì)稱性可知，振子從A位置再次回到A位置的時(shí)間為此時(shí)與振子速度方向相反，但加速度與此時(shí)加速度相同，故C正確；D．1s為半個(gè)周期，則可知再經(jīng)1s振子關(guān)于平衡位置對(duì)稱，速度方向與原來(lái)相反，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖1所示，質(zhì)量為8kg的物體在水平推力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的情況如圖2所示，運(yùn)動(dòng)10m后撤去推力F。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)，物體的位移為18mB.物體在x=5m時(shí)速度最大，最大速度為6m/sC.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小先減小后不變D.全程推力做功480J【答案】D【解析】【詳解】AD．圖線與橫軸所圍圖形的面積表示推力做的功，對(duì)整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有可得故A錯(cuò)誤，D正確；B．當(dāng)外力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，即結(jié)合圖2可得，當(dāng)外力F為40N時(shí)，物體的位移為6m，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故B錯(cuò)誤；C．0~2m，推力不變，加速度不變；2m~6m，推力大于摩擦力，隨著推力減小，加速度減?。?m~10m，摩擦力大于推力，隨著推力減小，加速度反向增大；10m~12m，物體只受摩擦力，加速度不變，故C錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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。9.如圖所示，一輕桿可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸。在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的兩端固定有小球A和B(可看作質(zhì)點(diǎn))，A、B的質(zhì)量分別為2m和m，到轉(zhuǎn)軸O的距離分別為2L和L，重力加速度為g?，F(xiàn)將輕桿從水平位置由靜止釋放，輕桿開(kāi)始繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.球B的速度大小為B.球A的速度大小為C.桿對(duì)球A的拉力大小為D.桿對(duì)球A做的功為【答案】BC【解析】【詳解】AB．對(duì)于A、B兩球及輕桿組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，取輕桿原來(lái)的水平面為零勢(shì)能參考面，可得由，可知解得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得解得桿對(duì)球A的拉力大小為故C正確；D．對(duì)A由動(dòng)能定理得解得桿對(duì)球A做的功為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照以初速度大小做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為終止點(diǎn)，A、B的水平距離為d?，F(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下，恰好以從B端射出，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.B.末端B的切線與水平方向夾角為60°C.AB桿的豎直高度為D.小球由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下，在B點(diǎn)速度的水平分量為【答案】CD【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則由，解得小球從A到B由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)末端B的切線與水平方向夾角為，則而則可知，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍，因此有解得故C正確；D．小球由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下，在B點(diǎn)速度的水平分量為故D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某同學(xué)利用圖1所示的裝置做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。（1）圖1中A為圖釘，其作用是固定橡皮條，OB和OC為兩個(gè)細(xì)繩套。圖2是該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上畫(huà)出的圖。其中____________（填“”或“”）與圖1中的AO在同一條直線上。（2）利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，如圖3所示，圖中每一小格長(zhǎng)度均代表1.0N，請(qǐng)?jiān)趫D3中作出完整的力的平行四邊形______；根據(jù)作圖得出與的合力大小為_(kāi)_______N。（3）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下討論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是______。A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上C．彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面應(yīng)平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些【答案】①.②.③.6.0④.CD##DC【解析】【詳解】（1）[1]圖2是中的是由兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)橡皮筋后，再根據(jù)平行四邊形定則做出的合力，而則表示用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)橡皮筋時(shí)力的拉力，因此與圖1中的AO在同一條直線上。（2）[2]根據(jù)平行四邊形定則，以、為鄰邊做平行四邊形如圖所示[3]根據(jù)做圖得到與的合力大小為（3）[4]AD．兩根細(xì)繩不必等長(zhǎng)，但長(zhǎng)度要稍長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些，需要用細(xì)繩確定力的方向并在作圖時(shí)用細(xì)繩確定的兩點(diǎn)的連線上截取力的大小，故A錯(cuò)誤，D正確；B．該實(shí)驗(yàn)中兩繩之間的夾角不能過(guò)大也不能過(guò)小，在兩繩夾角適當(dāng)范圍內(nèi)，橡皮條不必與兩繩夾角的角平分線在同一直線上，故B錯(cuò)誤；C．若彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面不平行，則指針會(huì)與測(cè)力計(jì)外殼產(chǎn)生摩擦從而影響測(cè)量結(jié)果，造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差，因此為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面應(yīng)平行，故C正確。故選CD。12.某課外興趣小組要測(cè)量一新材料制成的圓柱體的電阻率，實(shí)驗(yàn)中部分操作如下。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖1所示，則該圓柱體橫截面的直徑為_(kāi)______mm。（2）用多用電表歐姆擋粗測(cè)該圓柱體的電阻，選用“”倍率后正確操作，示數(shù)如圖2所示，則該圓柱體的電阻為_(kāi)_____。（3）為了精確測(cè)量該圓柱體的電阻尺，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻不計(jì)）；定值電阻；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；電流表（量程300mA，內(nèi)阻約）；電流表（量程100mA，內(nèi)阻為）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。①為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便操作，要求電表的讀數(shù)范圍盡量大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填器材字母代號(hào)）。②在方框中把電路圖補(bǔ)充完整______。③實(shí)驗(yàn)測(cè)得該圓柱體的電阻____________（用字母表示，若實(shí)驗(yàn)中用到電流表、時(shí)，可分別用字母、表示）。【答案】①.3.371##3.372##3.373##3.374②.90③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)圖1可得該圓柱體橫截面的直徑為（2）[2]根據(jù)圖2可得，該圓柱體的電阻為（3）①[3]為了使電表的讀數(shù)范圍盡量大一些，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，而了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便操作，則可知滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。②[4]由于所給實(shí)驗(yàn)器材并無(wú)電壓表，而有兩個(gè)電流表和一個(gè)定值電阻，但其中一個(gè)電流表的內(nèi)阻已知，因此可用定值電阻代替電壓表，與待測(cè)電阻并聯(lián)，而讓未知內(nèi)阻的電流表測(cè)干路電流，讓已知內(nèi)阻的電流表與待測(cè)電阻串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示③[5]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得待測(cè)電阻13.肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，人盡力吸氣后呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標(biāo)。如圖所示為某興趣小組自行設(shè)計(jì)的肺活量測(cè)量裝置，體積為的空腔通過(guò)細(xì)管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內(nèi)裝有水用來(lái)封閉氣體。測(cè)量肺活量前，玻璃管兩側(cè)的水面高度相同。某同學(xué)吸足空氣，通過(guò)吹氣口盡力向空腔吹氣，最終玻璃管兩側(cè)的水面高度差為。大氣壓為保持不變，重力加速度g取，水的密度，忽略氣體溫度的變化和細(xì)管、玻璃管內(nèi)氣體的體積，求：（1）該同學(xué)的肺活量；（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，某高三男生的肺活量為，已知空氣的摩爾體積為，阿伏加德羅常數(shù)，請(qǐng)估算該男生一次能呼出的氣體分子數(shù)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）未吹氣前腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)吹氣后空腔內(nèi)的壓強(qiáng)設(shè)該同學(xué)的肺活量為，則由波義耳定律有解得（2）根據(jù)題意可得該男生一次能呼出氣體分子數(shù)（個(gè)）14.如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在左側(cè)虛線的左邊有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距處有一豎直屏。現(xiàn)有一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子，由距左側(cè)虛線處的A點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放，以初速度（大小未知）射入兩虛線之間的電場(chǎng)中，方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O，不計(jì)粒子重力。求：（1）的大小及帶電粒子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；（2）打到屏上的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在左側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由動(dòng)能定理有解得設(shè)粒子在加速電場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，根據(jù)動(dòng)量定理有解得粒子進(jìn)入虛線區(qū)域處的磁場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在該電場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，可得而粒子射出偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，其出磁場(chǎng)時(shí)的速度在水平方向的分速度保持不變，即從粒子出磁場(chǎng)到打在光屏上的過(guò)程中在水平方向仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所用時(shí)間由此可得帶電粒子從釋放到打到屏上所用的