安徽省淮南市第一中學2024屆高三第二次調研物理試卷含解析

安徽省淮南市第一中學2024屆高三第二次調研物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關于粒子，下列說法正確的是(A．在a點的加速度大于在b點的加速度B．在a點的電勢能小于在b點的電勢能C．在a點的速度小于在B點的速度D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高2、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強度減弱，則單位時間內飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數量增多 B．能量減小，數量減少C．能量增大，數量減小 D．能量減小，數量增多3、如圖所示，兩個內壁光滑的圓形管道豎直固定，左側管道的半徑大于右側管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球對軌道的壓力大小相等4、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運動，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時間變化關系的圖像是（）A． B．C． D．5、質量為的籃球從某一高處從靜止下落，經過時間與地面接觸，經過時間彈離地面，經過時間達到最高點。重力加速度為，忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）A．B．C．D．6、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．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、若宇航員到達某一星球后，做了如下實驗:(1)讓小球從距離地面高h處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質細繩固定在傳感器上的O點，如圖甲所示。給小球一個初速度后，小球在豎直平面內繞O點做完整的圓周運動，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率為8、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度大小為E=，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數為μ0現使圓環(huán)以初速度v0向下運動，經時間to，圓環(huán)回到出發(fā)點。若圓環(huán)回到出發(fā)點之前已經開始做勻速直線運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經過時間剛好到達最低點B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時間內損失的機械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等9、如圖所示是一個半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，磁感應強度方向垂直紙面向內．有一個粒子源在圓上的A點不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質量均為m，運動的半徑為r，在磁場中的軌跡所對應的圓心角為．下列說法正確的是A．若r=2R，則粒子在磁場中運動的最長時間為B．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，則有成立C．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，則粒子在磁場中的運動時間為D．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，則圓心角為150°10、如圖所示，正方形ABCD的四個頂點各固定一個點電荷，所帶電荷量分別為+q、-q、+q、-q，E、F、O分別為AB、BC及AC的中點．下列說法正確的是A．E點電勢低于F點電勢B．F點電勢等于O點電勢C．E點電場強度與F點電場強度相同D．F點電場強度大于O點電場強度三、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）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔0.1s選取一個計數點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項前的字母）。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝碼）(2)在圖3中已標出計數點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數點C（v3=0.86m/s）對應的坐標點，并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據是______。根據v-t圖像計算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學測量了相鄰兩計數點間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運動。請你說明這樣分析的依據是______________________。12．（12分）測量玩具遙控汽車的額定功率實驗，簡要步驟如下：A．測出小車質量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點計時器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進行研究。測得的數據如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時的加速度為____________；(2)汽車滑行時的阻力為____________；其額定功率為____________。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，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強?，F將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時對左管緩慢加熱，并保持右管內氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時左管內氣體的壓強。14．（16分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個物塊，其質量均為。A和B用輕質彈簧相連，處于靜止狀態(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運動，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變化為最短時，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設鎖定及解除鎖定時均無機械能損失，求：（以下計算結果均保留2位有效數字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運動過程中，彈簧第一次恢復原長時C物塊速度的大小15．（12分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細線連接，細線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運動，已知兩物塊與斜面間的動摩擦因數相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動摩擦因數；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。

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、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應該指向軌跡的內側，根據電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據動能定理得經b點時的動能大于經a點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經b點時的速度總比經a點時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關系，故D錯誤；故選C．2、C【解析】

根據E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強度減弱，單位時間內發(fā)出光電子的數目減少．故C正確，ABD錯誤．3、D【解析】

AB．對于任意一球，根據機械能守恒得解得由于左側管道的半徑大于右側管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點，根據牛頓第二定律可得解得根據牛頓第三定律可得A球、B球對軌道的壓力大小相等，故D正確；故選D。4、C【解析】

根據牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯誤。

故選C。5、A【解析】

選向下為正，運動全程由動量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，則有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3），負號表方向。A．，故A符合題意；B．，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。6、C【解析】

根據庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F非線性減小。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、ABD【解析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點時拉力最大，此時有最高點拉力最小，此時有最高點到最低點，據動能定理可得可得，小球做自由落體運動時，有可得，，故B正確。C.根據及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯誤。D.環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。8、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運動的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設豎直向下為正方向，則當環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據牛頓第二定律得：得：負號代表該加速度與運動方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運動；當環(huán)上升的過程中，根據牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，在到達原出發(fā)點前，加速度減為零，此時，開始以速度v做勻速直線運動。所以由于運動的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點的時間不等于;整個運動過程中，加速度一直減小，所以在運動的最開始時，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯誤,B正確；C．由以上計算，可知，整個過程中，系統(tǒng)損失的機械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場中時間最長時，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因為r=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場中運動的最長時間，故A錯誤．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，根據幾何關系，有，故B正確．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，粒子運動軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場中運動的時間，故C錯誤．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場圓心以及入射點和出射點構成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.10、BD【解析】A、對A、B位置的兩個電荷而言，E、O在中垂線上，電勢等于無窮遠電勢，為零；對C、D位置的兩個電荷而言，E、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠電勢，為零；根據代數合成法則，E、O點的電勢均為零，相等；

同理，對A、D位置的兩個電荷而言，F、O在中垂線上，電勢等于無窮遠電勢，為零；對B、C位置的兩個電荷而言，F、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠電勢，為零；根據代數合成法則，F、O點的電勢均為零，相等，故A錯誤，B正確；

C、先考慮O點場強，對A、C位置的電荷而言，O點場強為零；對B、D位置的電荷而言，O點場強同樣為零；故根據矢量合成法則，O點的場強為零；

再分析E點，對A、B位置的兩個電荷，在E位置場強向下，設為E1；對C、D位置的兩個電荷而言，在E位置場強向上，設為E2；由于E1＞E2，故E點的合場強向下，為E1-E2，不為零；

再分析F點，對B、C位置的兩個電荷，在EF置場強向左，大小也為E1；對A、D位置的兩個電荷而言，在F位置場強向右，大小也為E2；由于E1＞E2，故E點的合場強向左，為E1-E2，不為零；

故E點場強等于F點場強，但大于O點場強，故C錯誤，D正確．點睛：本題考查電場強度的和電勢的合成，關鍵是分成兩組熟悉的電荷，同時區(qū)分矢量合成和標量合成遵循的法則不同．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、AC小車速度隨時間均勻變化0.62相鄰相等時間（0.1s）內的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內相等，所以小車做勻速直線運動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]AB．圖中打點計時器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項A正確，B錯誤；C．測量紙帶上的點之間距離時，還需要用到刻度尺，故選項C正確；D．但是不用秒表，因為計時器的點間距能夠說明間隔時間的問題，選項D錯誤；E．實驗用不到天平，因為不用測量質量，選項E錯誤。故選AC。（2）[2]先畫出C點，即在時間為0.3s時找出對應的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點用直線畫出來；（3）[3]因為它是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運動，也可以說是因為速度的變化的相同時間內是相同的.[4]加速度的大小可以根據加速度的定義來計算得出；計算加速度時需要在直線上取兩個點，所取的點間距盡量大一些；（4）[5]由于在勻變速直線運動中，相鄰相等時間內的位移的變化量是