安徽省池州市東至二中2023-2024學年高三壓軸卷物理試卷含解析

安徽省池州市東至二中2023-2024學年高三壓軸卷物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5m的輕繩一端固定在O點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點以下，距O點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠小于繩長。為保證擺動過程中短線不斷，h最小應為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m2、在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈。如圖所示a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖像，以下說法正確的是（）A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會追尾B．在t＝5s時追尾C．在t＝2s時追尾D．若剎車不失靈不會追尾3、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關于這些北斗導航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同4、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年5、如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。現(xiàn)從ab邊的中點O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出。若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出，已知此粒子的質(zhì)量為m，電荷量的大小為q，其重力不計；ab邊長為2ι，ad邊長為3ι，則下列說法中正確的是A．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BB．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BC．離子穿過磁場和電場的時間之比tD．離子穿過磁場和電場的時間之比t6、目前，我國的第五代移動通信技術（簡稱5G或5G技術）已經(jīng)進入商用階段，相應技術達到了世界先進水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關于5G信號，下列說法正確的是（）A．5G信號是由機械振動產(chǎn)生的B．5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D．5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象二、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，點為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r，粒子在磁場中運動時間變長8、如圖所示，兩個帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)，用水平向左的推力F作用于球，兩球在圖示位置靜止，現(xiàn)將球沿斜面向下移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)球隨之向上移動少許，兩球在新位置重新平衡，重新平衡后與移動前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變小 B．斜面對的彈力不變C．墻面對的彈力不變 D．兩球之間的距離減小9、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠處分子勢能EP=0).下列說法正確的是A．乙圖線為分子勢能與分子間距離的關系圖線B．當r=r0時,分子勢能為零C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快E.在r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小10、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機的電動勢為2500VB．若電流表示數(shù)為16A，則單位時間（1s）內(nèi)打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數(shù)為50AD．當外接電阻為50Ω時，發(fā)電機輸出功率最大三、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）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導線、開關外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))12．（12分）把電流表改裝成電壓表的實驗中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計在400~600Ω之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A．滑動變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動變阻器（阻值范圍0~175Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E.電源（電動勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F.電源（電動勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）按實驗要求，R最好選用__________，R′最好選用___________，E最好選用___________(填入選用器材的字母代號)。(2)根據(jù)以上實驗測得的電流表內(nèi)阻值比真實值________________（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個電壓表，此電壓表的量程為_____________________。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）如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T.在勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一對光滑平行金屬導軌，處于同一水平面內(nèi)，導軌足夠長，導軌間距L＝1m，電阻可忽略不計．質(zhì)量均為m＝lkg，電阻均為R＝2.5Ω的金屬導體棒MN和PQ垂直放置于導軌上，且與導軌接觸良好．先將PQ暫時鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度a＝0.4m/s2向右做勻加速直線運動，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm做勻速直線運動.(1)求棒MN的最大速度vm；(2)當棒MN達到最大速度vm時，解除PQ鎖定，同時撤去拉力F，兩棒最終均勻速運動.求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運動的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.(3)若PQ始終不解除鎖定，當棒MN達到最大速度vm時，撤去拉力F，棒MN繼續(xù)運動多遠后停下來?（運算結果可用根式表示）14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強磁場垂直于線框平面，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時，整個裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活塞上添加細砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)溫度為T時，氣體的壓強；(ii)活塞上添加細砂的總質(zhì)量△m。

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、D【解析】

設擺到最低點時，短線剛好不斷，由機械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯誤；D正確。故選D。2、D【解析】

ABC．根據(jù)速度-時間圖像所時間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時，b車的位移為a車的位移為則所以在t=3s時追尾，故ABC錯誤；D．若剎車不失靈，由圖線可知在t=2s時兩車速度相等，小汽車相對于大卡車的位移所以剎車不失靈，不會發(fā)生追尾，故D正確。故選D。3、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。4、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關系如圖：設地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

根據(jù)某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出可知，本題考查帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心和幾何關系求解；若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出可知，本題也考查帶電粒子在電場中的偏傳，根據(jù)類平拋運動列方程求解?！驹斀狻緼、B項：粒子在磁場中運動，由題意可知，粒子做圓周運動的半徑為r=由公式qvB=mv2r聯(lián)立兩式解得：B=2mv粒子在電場中偏轉(zhuǎn)有：3l=vtl2聯(lián)立解得：E=2m所以BEC、D項：粒子在磁場中運動的時間為：t粒子在電場中運動的時間為：t2所以t1故選：D。6、C【解析】

A．5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機械波是由機械振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯誤；C．5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。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、AC【解析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為，由幾何關系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。8、AB【解析】

CD．先對小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：根據(jù)共點力平衡條件，有：，由于減小，可知墻面對A的彈力變小，庫侖力減小，故兩球間距增加，選項CD錯誤；AB．對AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：根據(jù)共點力平衡條件，有解得由于減小，不變，所以推力F減小，斜面對B的彈力N不變，選項AB正確。故選AB。9、ADE【解析】

A、B項：在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項正確，B項錯誤；C項：分子間作用力隨分子間距離增大先減小，然后反向增大，最后又一直減小，C項錯誤；D項：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快，D項正確；E項：當r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，當分子力減小時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，E項正確。故選：ADE。10、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數(shù)據(jù)解得n＝1020個故B正確；C．發(fā)電機的內(nèi)阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內(nèi)、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數(shù)誤差太大，因此，電流表應選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內(nèi)阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得電源電動勢為E=4.6V，內(nèi)阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內(nèi)阻，定值電阻適當小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為電流電動勢，電壓表示數(shù)為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電路電流為A=0.295A電源內(nèi)阻為1.05Ω12、DCF小5V【解析】

(1)[1][2][3]圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時，電源電動勢越大，越有利于減小誤差，所以電動勢應選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律粗算全電路總電阻大?。核噪娮柘溥x用阻值較大的D，電阻箱用來和電流表分流，所以二者電阻相差不多，所以選擇C；(2)[4]實驗原理可以簡述為：閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏，保持和不變，閉合開關，調(diào)節(jié)使電流表半偏，此時的電阻即為電流表的內(nèi)阻。事實上，當接入時，整個電路的總電阻減小，總電流變大，電流表正常半偏，分流為斷開時總電流的一半，而通過的電流大