安徽省安慶市高三下學期二?？荚囄锢碓囶}

安慶市2024年高三模擬考試（二模）物理試題一、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選項中，只有一項是符合要求的。1.太陽內部每天都進行著大量的核聚變反應，其中一種核聚變反應為兩個氘核對心碰撞發(fā)生的核聚變：。已知一個氘核的質量為，一個氦核的質量為，一個中子的質量為，下列說法正確的是（）A.氦核和中子的質量數之和小于兩個氘核的質量數之和B.該核反應吸收的能量為C.核反應前后系統(tǒng)總動量減小D.該核反應釋放的能量為【答案】D【解析】【詳解】A．核聚變滿足質量數守恒，則氦核和中子的質量數之和等于兩個氘核的質量數之和，故A錯誤；BD．核聚變反應釋放能量，反應前后有質量虧損，由愛因斯坦的質能方程可知故B錯誤，D正確；C．核聚變反應為內力作用，系統(tǒng)的動量守恒，則核反應前后系統(tǒng)總動量不變，故C錯誤。故選D。2.公式是最簡潔的物理語言，圖像是最直觀的表達方式，某同學想用下列甲、乙圖像描述豎直上拋運動，甲、乙圖像都是以時間t為橫軸，用a表示運動的加速度，v表示運動的速度，x表示運動的位移，s表示運動的路程，則下列說法正確的是（）A.甲可能是圖像 B.甲可能圖像C.乙可能是 D.乙是圖像【答案】C【解析】【詳解】AB．取豎直向上為正方向，豎直上拋運動的位移為瞬時速度為則甲圖可能是位移與時間圖像，而路程隨著時間應一直增大，速度隨著時間先減小后增大，為線性函數圖像，故AB錯誤；CD．由位移關系變形為則函數為線性減函數，符合乙圖像，而豎直上拋的加速度恒為，不可能為乙圖像，故C正確，D錯誤。故選C。3.如圖甲所示，水平桌面上固定一個力傳感器，力傳感器通過細繩與一質量為3.5kg的物塊連接，物塊放置在粗糙的長木板上，開始時細繩伸直且水平。現(xiàn)水平向左拉長木板，傳感器記錄的細繩拉力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.拉動長木板的最大拉力為10NB.物塊與長木板間動摩擦因數是0.2C.長木板與水平桌面間的滑動摩擦力是7ND.增大水平桌面的粗糙程度，圖線對應的峰值增大【答案】B【解析】【詳解】A．乙圖顯示的數值與物塊受到的摩擦力大小相等，拉動長木板的力F與物塊所受的摩擦力大小是不相等的，故A錯誤；C．由乙圖知物塊與長木板間的滑動摩擦力大小為，并不是長木板與水平桌面間的摩擦力，故C錯誤；B．物塊與長木板間的動摩擦因數為故B正確；D．因為圖線峰值大小代表的是物塊和長木板間的最大靜摩擦力的大小，由物塊和長木板間的正壓力及粗糙程度決定，跟長木板與桌面的粗糙程度無關；如果放在更加粗糙的水平桌面上，圖線對應的峰值應該是不變的，故D錯誤。故選B。4.如圖所示為一個原、副線圈匝數比為的理想變壓器，原線圈兩端接有一個交流電源，其電動勢隨時間變化的規(guī)律為，內阻為，所有電表均為理想交流電表。當電路中標有“4V，4W”的燈泡L正常發(fā)光時，下列判斷正確的是（）A.電壓表示數為10V B.電壓表示數為24VC.電流表A示數為1A D.負載電阻【答案】A【解析】【詳解】C．電路中標有“4V，4W”的燈泡L正常發(fā)光，可得副線圈電流為根據理想變壓器兩端的電流與匝數關系，有可得原線圈的電流即電流表A示數為，故C錯誤；A．變壓器的原線圈接入正弦式交流電，，可知電動勢的有效值為電源有內阻為，則對原線圈電路由閉合電路的歐姆定律有解得原線圈兩端的電壓為電壓表測量的是原線圈兩端的電壓，則示數為10V，故A正確；B．由理想變壓器的電壓與匝數關系有可得變壓器的輸出電壓為則電壓表所測電壓為20V，故B錯誤；D．副線圈燈泡和電阻串聯(lián)，有解得定值電阻為故D錯誤。故選A。5.史瓦西半徑是任何具有質量的物質都存在的一個臨界半徑特征值。該值的含義是：如果特定質量的物質被壓縮到此臨界半徑時，該物質就被壓縮成一個黑洞，即此時它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度為其第一宇宙速度的倍，該星球半徑，表面重力加速度g取，不考慮星球的自轉，則該星球的史瓦西半徑約為（）A.9納米 B.9毫米 C.9厘米 D.9米【答案】B【解析】【詳解】地球表面附近有臨界狀態(tài)光速恰好等于其逃逸速度，可得第一宇宙速度可表示為根據萬有引力提供向心力可得聯(lián)立解得故選B。6.圖甲為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，圖中質點Q的縱坐標為。圖乙為質點Q的振動圖像。則下列說法正確的是（）A.該列波沿x軸的正方向傳播B.質點Q的振動周期為2sC.該列波的傳播速度為1.5m/sD.質點Q的振動方程為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知時刻，質點Q向上振動，根據平移法可知，該列波沿x軸的負方向傳播，故A錯誤；BD．設質點Q的振動方程為（cm）將（0，0.2）、（，0）代入解得T=4s，質點Q的振動方程為故BD錯誤；C．由甲圖可知波長為6m，則該列波的傳播速度為1.5m/s故C正確；故選C。7.如圖所示，兩個完全相同的平行板電容器水平放置，上極板由導線經二極管相互連接，下極板由導線直接連接且接地，開始時兩電容器上極板帶電荷量相等。帶電小球A靜止在左邊電容器的中間位置，另一個帶電小球B通過絕緣細線懸掛在右邊電容器的上極板上，且B球靜止時距下極板的距離為兩板間距的四分之一。兩球均可視為點電荷。以下說法中正確的是（）A.A球電勢能大于B球電勢能B.將左邊電容器下極板上移少許，A、B兩球開始所在位置處的電勢均升高C.將左邊電容器下極板下移少許，穩(wěn)定后左右兩平行板電容器內電場強度大小相等D.在左邊電容器靠近下極板插入一電介質板，穩(wěn)定后右邊電容器內電場強度大小不變【答案】D【解析】【詳解】A．開始時左右兩電容器內場強相等，由于不知道B球的質量及所帶電荷，因此無法比較兩者的電勢能，故A錯誤；B．將左邊電容器下極板上移少許，由電容的決定式可知電容C增大，由于二極管的存在，右側電容器內的電荷不能移向左邊電容器，因此左邊電容器的帶電荷量不變，由，聯(lián)立可得可知，左邊電容器兩極板間電壓減小，但是場強大小不變，對兩點電勢大小計算有由于兩邊場強均不變，而左側減小，右側不變，因此左邊A球所在位置電勢減小，右邊B球所在位置電勢不變，故B錯誤；C．將左邊電容器下極板下移少許，根據可知左邊電容器電容減小，因此左邊電容器需要放電，即左邊電容器內的電荷將移向右邊電容器，根據，聯(lián)立可得可知，左邊電容器內場強減小，而右邊電容器內場強增大，故C錯誤；D．在左邊電容器靠近下極板插入一電介質板，根據可知，左邊電容器電容變大，而由于二極管的單向導電性，可知右邊電容器中的電荷不能左移，因此，穩(wěn)定后右邊電容器內電場強度大小不變，故D正確。故選D。8.如圖所示，豎直軌道MA與四分之一圓弧軌道ABC平滑對接且在同一豎直面內，圓弧軌道圓心為O，OC連線豎直，OB連線與豎直方向夾角為，緊靠MA一輕質彈簧下端固定在水平面上，彈簧上放有一質量為的小球，現(xiàn)用外力將小球向下緩慢壓至P點后無初速釋放，小球恰能運動到C點。已知PA高度差為0.8m，圓弧軌道半徑為1.0m，不計軌道摩擦和空氣阻力，小球的半徑遠小于圓弧軌道的半徑，彈簧與小球不拴接，重力加速度g?。?，），則（）A.小球離開彈簧時速度最大B.剛釋放小球時，彈簧彈性勢能為36JC.若小球質量改為5.5kg，仍從P點釋放小球后，小球能沿軌道返回P點D.若小球質量改2.3kg，仍從P點釋放小球后，小球將從B點離開圓弧軌道【答案】D【解析】【詳解】A．小球上升到彈簧彈力大小等于重力時，小球速度最大，故A錯誤；B．小球恰能過C點，則有可得所以彈簧的最大彈性勢能為故B錯誤；C．小球質量為時，小球肯定到不了C點，而最大彈性勢能小球到達A點時還有速度，即能進入圓弧軌道，所以小球將在圓弧軌道A、C之間某點離開圓弧軌道做斜上拋運動，不能沿軌道返回P點，故C錯誤；D．設小球質量為時恰好從B點離開，則在B點有解得根據機械能守恒定律可得解得故D正確。故選D。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。9.如圖所示，一固定光滑直桿與水平方向夾角為α，一質量為M的物塊A套在桿上，通過輕繩連接一個質量為m的小球B。現(xiàn)讓A、B以某一相同速度沿桿方向開始上滑，此時輕繩繃緊且與豎直方向夾角為β，A、B一道沿桿上滑過程中，設A、B的加速度大小為a，輕繩的拉力大小為FT，桿對物塊A的彈力大小為FN，已知重力加速度為g，A、B均可看成質點，則（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】AC．根據題意，A、B一道沿桿上滑過程中，將A、B看成一個整體，受力分析如圖所示將重力進行正交分解，分解為沿著桿向下（與速度方向相反）的分力，大小為，以及垂直于桿的向下的分力，大小為，根據平衡條件可知而在運動的方向上由牛頓第二定定律有解得故A錯誤，C正確；BD．對小球分析，由于小球的加速沿著桿向下，則垂直桿的方向合力應為0，由此可知細線一定與桿垂直，即則根據幾何關系可知因此有故B正確，D錯誤；故選BC。10.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定在水平面內，左側軌道間距為2L，處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，右側軌道間距為L，處于磁感應強度大小為的勻強磁場中，兩磁場方向均豎直向下。金屬棒b長為L，阻值R，靜止在右側軌道。金屬棒a長為2L，電阻為2R，當金屬棒a以初速度水平向右開始運動，金屬棒b也隨之運動。已知金屬棒a始終在左側軌道運動，a、b棒質量均為m，且始終與導軌垂直并接觸良好，導軌電阻不計。則在a、b棒的運動過程中，下列說法正確的是（）A.金屬棒b達最大速度前，金屬棒a、b組成的系統(tǒng)動量不守恒B.金屬棒b達最大速度后，金屬棒a、b的速度大小之比為1:2C.從開始運動到金屬棒b達最大速度的過程中通過金屬棒b的電荷量為D.從開始運動到金屬棒b達最大速度的過程中金屬棒a產生的熱量為【答案】AD【解析】【詳解】A．兩金屬棒所受安培力不等，所以金屬棒a、b穩(wěn)定前，金屬棒a、b系統(tǒng)動量不守恒，故A正確；B．穩(wěn)定后電路電流為0，即解得故B錯誤；C．對a根據動量定理可得對b根據動量定理可得解得，通過金屬棒b的電荷量為故C錯誤；D．由能量守恒定律可得，電路中總的焦耳熱由電路知識可得故D正確。故選AD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.“潭清疑水淺，荷動知魚散”，此句有唐代詩人儲光羲對折射現(xiàn)象的描繪。為了提高對折射規(guī)律的理解，小華利用“插針法”測定一個長方體玻璃磚的折射率。實驗中，先在玻璃磚的左側垂直紙面插上兩枚大頭針和，然后在右側透過玻璃磚觀察，再垂直紙面正確插上大頭針、，最后作出光路圖甲，據此計算得出玻璃的折射率。（1）下列說法正確的是________。A.若由于切割原因，造成玻璃磚左右表面不平行，其他操作無誤，則無法測出折射率B.大頭針只須擋住及的像C.實驗的精確度與、的間距，的大小均有關（2）此玻璃磚的折射率計算式為________（用圖中的、表示）。（3）小華在畫界面時，不小心將界面畫歪了一些，如圖乙所示，則計算測得的折射________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）偏小【解析】【小問1詳解】A．玻璃磚左右表面不平行，不影響折射率的測定，故A錯誤；B．大頭針必須擋住和、的像，而且、之間的距離適當大些，才能作出正確的光路圖，以提高實驗精度，故B錯誤；C．為了提高實驗精度，可以適當增大入射角，而與入射角互余即適當減小，故C正確。故選C?！拘?詳解】折射率為【小問3詳解】如圖所示由于畫歪，造成作圖時，錯誤的將作為折射角，因為，故折射率變小。12.某半導體材料制成的壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大先減小后趨于不變，某同學利用伏安法量其阻值隨壓力的變化關系。除該壓敏電阻外，實驗中還用到的器材有：電源E、開關S、滑動變阻器R（最大阻值為10Ω）、電壓表（內阻約為2000Ω）和毫安表（內阻Rg=10Ω）。實驗時，將壓敏電阻置于水平地面上，記錄不同壓力下電壓表和毫安表的示數，計算出相應的壓敏電阻阻值。實驗得到該壓敏電阻阻值R隨壓力F變化的曲線如圖乙所示（重力加速度g取10m/s2）。（1）實物連圖中還有兩條導線沒有連接，請你補充完整_________。（2）若某次測量中電壓表和毫安表的示數分別為6V和30mA，則此時壓敏電阻的阻值______。（3）某工廠車間操作時需兩位單個質量均不低于70kg（含所穿的防護服）的操作人員同時進入，單人不可進入，雙人單個質量小于70kg也不可進入。將上述實驗中兩個相同的壓敏電阻并聯(lián)可以制作一個控制電路，其電路的一部分如圖丙所示，圖中，E為直流電源（電動勢為10V，內阻可忽略），電磁繼電器電阻可視為恒定，其大小為。圖中為踏板空置，電動門處于閉合狀態(tài)，若兩個滿足質量要求的操作人員同時站在踏板上且電流表（內阻Rg=10Ω）示數不小于40mA時，電動門控制電路將打開電動門，操作人員方可進入車間，則圖中電阻R的阻值應為________Ω；現(xiàn)因裝備改良，可要求兩位操作人員單個質量均不低于65kg時即可進入車間，則電阻R的阻值需要調________（選填“大”、“小”）?！敬鸢浮浚?）（2）190（3）①.80②.小【解析】【小問1詳解】由于電流表內阻已知，則電流表采用內接法，由于滑動變阻器最大阻值較小，采用分壓式接法，如圖：【小問2詳解】根據歐姆定律可知Ω【小問3詳解】[1]兩個人的壓力為1400N，可知壓敏電阻阻值為=300Ω，根據閉合電路歐姆定律有其中I=40mA，解得[2]由圖可知壓力變小，電阻變大，為滿足條件，則電阻R的阻值需要調小。13.根據國家標準化管理委員會批準的《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》相關規(guī)定現(xiàn)在所有在產乘用車強制安裝TPMS（胎壓監(jiān)測系統(tǒng)）。駕駛員發(fā)現(xiàn)某型號汽車正常行駛時胎壓為250kPa，輪胎內氣體的溫度為，不考慮輪胎容積的變化，該輪胎的胎壓達到300kPa時會出現(xiàn)灼胎危險。（1）若該輪胎的胎壓達到300kPa時，求此時胎內的氣體達多少攝氏度；（2）若駕駛員在開車前發(fā)現(xiàn)該輪胎胎壓略有不足，儀表顯示胎壓為p=200kPa，現(xiàn)駕駛員對其充氣，氣體被充入前的壓強為100kPa，已知輪胎容積為22L，為保證汽車正常行駛，求需要充入多少升壓強為100kPa的氣體（不考慮充氣過程中胎內氣體溫度和輪胎容積的變化）。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）不考慮輪胎容積的變化，則輪胎內的理想氣體經過等容變化，有其中，，，解得胎內氣體的溫度為，（2）設充入的氣體體積為，根據理想氣體的物質量守恒和等溫變化，有其中，，解得14.如圖所示，在xOy平面第二象限內，直線上方有沿y軸正方向的勻強電場，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)有一質量為m，電荷量為的帶電粒子以速度從x軸上P點沿與x軸正向成的方向射入勻強磁場，經磁場偏轉后從x軸上Q點射出，最后粒子恰垂直通過y軸上的N點（圖中未畫出）。已知，帶電粒子在磁場中運動過程中離x軸的最遠距離為b，不計帶電粒子的重力。求：（1）勻強磁場磁感應強度的大小；（2）N點的y軸坐標。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子的運動軌跡如圖所示設磁場的磁感應強度大小為B，粒子在磁場中運動的軌道半徑為r，由幾何關系可知解得又在磁場中有聯(lián)立解得（2）由對稱性可知：粒子從Q點射出時與x軸正方向夾角仍為，由于粒子重力不計，粒子在圖中無電磁場的QM段做勻速直線運動，在M點以速度沿與x軸正方向夾角方向進入電場后在電場力作用下做曲線運動至N點。設粒子從M點運動到N點的時間為t，在x軸和y軸方向上的位移大小分別為x、y。由幾何關系可知粒子從M點到N點的曲線運動可分解為x軸方向的勻速直線運動和y軸方向的勻減速直線運動，故x軸方向上y軸方向上聯(lián)立以上解得所以N點的y軸坐標為15.如圖1所示，質量M=4kg的長木板放在水平地面上，其右端擋板上固定一勁度系數為k=200N/m的輕質彈簧，彈簧左端連接物塊B，開始彈簧處于原長，物塊A位于長木板的左端，A與B的距離L=0.8m，A、B均可視為質點且與長木板的動摩擦因數均為μ1=0.25，給A初速度v0=4m/s，A運動一段時間后與B發(fā)生碰撞，碰后A的速度為0。已知A的質量m1=