2024屆安徽省皖南八校高三上學期第二次大聯考物理試卷 （含解析）

第第頁2024屆“皖南八校”高三第二次大聯考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題（本題共10小題，共42分.在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分；第9~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.）1.2023年8月24日，日本政府啟動了福島核污染水排海計劃.核污染水中含有60余種放射性物質，這將對全球海洋環(huán)境和人類健康造成難以估量的影響.關于放射性元素的半衰期，下列說法正確的是（）A.大量放射性元素的原子核經過2個半衰期后，已衰變的原子核質量與未衰變原子核質量之比為3:1B.大量放射性元素原子核經過2個半衰期后，已衰變的原子核質量與衰變前原子核質量之比為1:4C.大量放射性元素的原子核經過2個半衰期后，產生的新原子核質量與衰變前原子核質量之比為3:4D.放射性元素的半衰期夏天可能會比冬天的短【答案】A【解析】【詳解】ABC．放射性元素的原子核經過2個半衰期后，剩余未衰變的原子核質量與衰變前原子核質量之比為1:4，則已衰變的原子核質量與未衰變原子核質量之比為3:1，故A正確，BC錯誤；D．放射性元素的半衰期跟溫度無關，故D錯誤。故選A。2.內壁光滑的正三棱柱靜止于水平面上，內部有一個與其內切的球，其橫截面如圖所示，三棱柱在作用于AC面斜向上拉力F作用下沿水平面向右做直線運動，則（）A.若球做勻速直線運動，則球對兩個側面和底面均有壓力B.若球做勻速直線運動，則球只對底面有壓力C.若球做加速直線運動，則球對兩個側面和底面均有壓力D.若球做減速直線運動，則球只對左側面和底面有壓力【答案】B【解析】【詳解】AB．若球做勻速直線運動，由受力分析可知，球只受重力和底面支持力的作用，則球只對底面有壓力，故A錯誤，B正確；C．若球做加速直線運動，則球受重力、底面支持力和左側面壓力三個力的作用，球對只對左側面和底面有壓力，故C錯誤；D．若球做減速直線運動，則球受重力、底面支持力和右側面壓力三個力的作用，球只對右側面和底面有壓力，故D錯誤。故選B。3.2023年5月10日，天舟六號貨運飛船進入比中國空間站低的預定軌道，次日經過變軌后與空間站組合體完成交會對接，在距地約為同步衛(wèi)星高度的的軌道上運行，若預定軌道和空間站軌道均可視為圓軌道.下列說法正確的是（）A.天舟六號在預定軌道上運動的線速度小于在空間站軌道上的線速度B.天舟六號在預定軌道上運動時的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度C.天舟六號在空間站軌道上運行時的加速度小于月球繞地球運動的加速度D.天舟六號在空間站軌道上運行時的周期小于其在地面上發(fā)射前繞地運動的周期【答案】D【解析】【詳解】A．由萬有引力提供向心力有解得可知天舟六號在預定軌道上運動的線速度大于空間站軌道上的線速度，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有解得可知天舟六號在預定軌道上運動時的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有解得可知天舟六號在空間站軌道上運行時的加速度大于月球繞地球運動的加速度，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力有解得可知天舟六號在空間站軌道上運行時的周期小于同步衛(wèi)星的運動周期，而同步衛(wèi)星周期等于地面上物體繞地運動的周期，故D正確。故選D。4.俄烏戰(zhàn)爭還未結束，中東地區(qū)硝煙又起，10月7日巴勒斯坦伊斯蘭抵抗運動（哈馬斯）對以色列發(fā)起軍事行動，密集向以色列發(fā)射了至少5000枚火箭彈，火箭彈被斜向上發(fā)射后，所受阻力不可忽略，則下列說法正確的是（）A.火箭彈的運動軌跡是拋物線 B.火箭彈加速度保持不變C.火箭彈重力的功率的絕對值先減小后增大 D.火箭彈機械能先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】AB．火箭彈在運動過程中受到重力和空氣阻力的作用，空氣阻力的大小和方向會隨著火箭彈的速度的變化而變化，故合力是變力；根據牛頓第二定律可知加速度也會隨著合力的變化而變化，火箭彈的運動軌跡不是拋物線，A、B錯誤；C．重力的功率在數值上等于重力與豎直方向上速度的乘積，火箭彈豎直方向的速度先減小后增大，重力的功率的絕對值也先減小后增大，C正確；D．火箭彈在空中運動的過程中，由于有空氣阻力做負功，機械能一直在減小，D錯誤。故選C。5.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的復色光從空氣射向邊的中點，入射方向與邊的夾角為，經三棱鏡折射后分為、兩束單色光，單色光折射到邊的中點，單色光折射到點，則下列說法中正確的是（）A.光在棱鏡中的傳播速度大于光B.對同一障礙物光比光衍射現象更明顯C.入射光線從之間且垂直邊射入，則光不能從邊射出D.用、光分別照射同一種金屬，若光能發(fā)生光電效應，則光也一定能發(fā)生光電效應【答案】C【解析】【詳解】AB．由光路可知，棱鏡對光的偏折程度較大，可知光的折射率較大，根據可知，在棱鏡中傳播，光的傳播速度較小，頻率較大，波長較短，對同一障礙物光比光衍射現象更明顯，故A、B錯誤；C．因光的折射率為設臨界角為，有即若入射方向與邊垂直，射到邊時的入射角為60°，則光在邊發(fā)生全發(fā)射，不能從邊射出，C正確；D．由于光的頻率較大，由愛因斯坦光電效應方程可知，用、光分別照射同一種金屬，若光能發(fā)生光電效應，則光不一定能發(fā)生光電效應，D錯誤。故選C。6.如圖所示，、為兩個等量負點電荷連線上的兩點（其中為連線中點），為連線中垂線上的一點，已知.今將一帶正電的試探電荷自沿直線移到再沿直線移到，下列說法中錯誤的是（）A.點的場強比點的場強小B.點的電勢比點的電勢低C.從點移到點的過程中，電場力對該試探電荷做負功D.從點移到點的過程中，該試探電荷的電勢能先增加后減小【答案】D【解析】【詳解】A．根據等量異種負點電荷連線中垂線和連線上的電場特點可知，B點電場強度最小（為0），點的場強比點的場強小，故A正確；B．沿電場線方向電勢降低，點電勢低于點電勢，點電勢低于點電勢﹐所以點的電勢比點的電勢低，故B正確；CD．正電荷受力與電場線方向相同，所以將正點電荷從移到，電場力做負功，電荷的電勢能增加，故C正確；D錯誤。本題選擇錯誤選項；故選D。7.如圖所示，相距為足夠長的光滑平行金屬導軌、水平放置，在兩導軌間左側連接一阻值為的定值電阻，右側連接一最大阻值為的滑動變阻器.兩導軌間存在著豎直向下的勻強磁場.一長為、電阻值為的導體棒在外力作用下以速度勻速向右運動.金屬導軌電阻不計，導體棒與兩導軌接觸良好且始終垂直.現緩慢滑動的滑片，使接入電路中的阻值從0開始逐漸增大。下列說法正確的是（）A.中的電流方向為到，且電流大小逐漸增大B.當接入電路中的阻值時，中的電流最大且為C.當接入電路中的阻值時，兩電阻、的電功率之和最大且為D.當接入電路中的阻值時，拉力的功率為【答案】C【解析】【詳解】AB．根據右手定則可知，中的電流方向為到，接入電路中的阻值從0逐漸增大，電路總電阻也逐漸增大，由閉合電路歐姆定律可知中電流逐漸減小，根據可知，導體棒兩端的電壓即路端電壓逐漸增大，根據可知，中的電流逐漸增大，當接入電路中的阻值時，中的電流最大且為解得A、B錯誤；C．當時，外電路總電阻與電源內阻相等，此時電源輸出功率最大且為C正確；D．導體棒勻速運動時，拉力功率等于克服安培力的功率，也等于電路中的總電功率，當滑動變阻器接入電路中的阻值時，有，根據法拉第電磁感應定律及閉合電路歐姆定律﹐干路電流為求得拉力的功率為D錯誤。故選C。8.如圖所示，在水平面上放置一個右側面半徑為的圓弧凹槽，凹槽質量為，凹槽點切線水平，點為最高點.一個質量也為的小球以速度從點沖上凹槽，重力加速度為，不計一切摩擦，則下列說法正確的是（）A.小球在凹槽內運動的全過程中，小球與凹槽的總動量守恒，且離開凹槽后做平拋運動B.若，小球恰好可到達凹槽的點且離開凹槽后做自由落體運動C.若，小球最后一次離開凹槽的位置一定是點，且離開凹糟后做自由落體運動D.若，小球最后一次離開凹槽的位置一定是點，且離開凹槽后做豎直上拋運動【答案】C【解析】【詳解】A．小球在凹槽內運動的全過程中，小球與凹槽的水平方向動量守恒，但總動量不守恒，故A錯誤；B．若小球恰好到達點時，由于水平方向動量守恒有由機械能守恒解得故B錯誤；CD．當時，小球從點飛出后做斜拋運動，水平方向速度跟凹槽相同，再次返回時恰好能落到點，故最后一次離開斜面的位置一定是點，由水平方向動量守恒得由機械能守恒得解得，可知小球最后一次離開凹槽位置一定是點，且離開凹槽后做自由落體運動，故C正確，D錯誤。故選C。9.如圖所示，理想變壓器原線圈、端接入電壓恒定的正弦交流電，為定值電阻，，滑動變阻器的最大阻值為，電流表和電壓表均為理想電表.在變阻器滑片從左端向右端緩慢移動的過程中，下列說法正確的是（）A.電流表A1示數減小 B.電流表A2示數增大C.電壓表表V1示數增大 D.電壓表V2示數減小【答案】AC【解析】【詳解】A．設滑動變阻器右側阻值為，則副線圈兩端總電阻為變阻器滑片從左端向右端緩慢移動的過程中，減小，即副線圈兩端總電阻增大，由原線圈兩端等效電阻可知等效電阻也增大，由閉合電路歐姆定律知原線圈中電流減小，故A正確；B．由于，則副線圈電流也減小，故B錯誤；C．原線圈輸入電壓，則電壓表V1示數增大，故C正確；D．由于，可知電壓表V2示數變大，故D錯誤。故選AC。10.一列周期為沿軸方向傳播的簡諧橫波在某時刻的部分波形如圖所示，、、為波上三個質點，已知該時刻質點、坐標分別為、，質點正沿軸負方向振動，則（）A.該時刻質點向左運動 B.該波沿軸負方向傳播C.質點和質點振動方向總相反 D.該波的波速為6m/s【答案】BD【解析】【詳解】AB．由于該時刻質點正沿軸負方向振動，根據波形平移法可知，波沿軸負方向傳播，該時刻質點向上運動，故A錯誤，B正確；C．由于質點、不是相距半波長奇數倍的點，故振動方向并不是總相反，故C錯誤；D．設該時刻簡諧波的波動方程為將質點、坐標分別代入波動方程可得由于此時質點、均向下振動，則有聯立兩式解得波速故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共58分.11.某同學做“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，使用的雙縫間距。雙縫到光屏的距離，觀察到單色光的干涉條紋如圖甲所示，其中螺旋測微器分劃板上的刻度線處于、位置時，對應的示數如圖乙所示。（1）圖乙中、所對應的螺旋測微器讀數分別為______mm、________mm；相鄰亮紋的間距________mm；（2）代入數據計算單色光的波長_________m（結果保留兩位有效數字）?！敬鸢浮竣?2.190##2.189##2.191②.7.870##7.869##7.871③.1.420##1.419##1.421④.【解析】【詳解】解析：（1）[1][2]螺旋測微器讀數為因為最后一位是估讀，所以、的讀數在之間和之間即可。[3]相鄰亮紋的間距為由于、的讀數有估讀，所以的值在之間即可。（2）[4]根據干涉條紋公式可得代入數據解得12.在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學采用如下圖裝置，繞過定滑輪的細線上懸掛質量相等的重物和，在下面再掛鉤碼。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz。（1）如圖所示，在重物下方固定打點計時器，用紙帶連接，測量的運動情況。下列操作過程正確的是______________；A.固定打點計器時應將復寫紙定位軸置于系重物的細線的正下方B.安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直線上C.接通電源前讓重物盡量靠近打點計時器D.應選取最初第1、2兩點間距離接近2mm的紙帶（2）某次實驗結束后，打出的紙帶的一部分如圖所示，、、為三個相鄰計時點。則打下點時重錘的速度________m/s；（結果保留三位有效數字）（3）如果本實驗室電源頻率大于50Hz，則瞬時速度的測量值__________（選填“偏大”或“偏小”）；（4）已知重物和的質量均為，鉤碼的質量為，某次實驗中從紙帶上測量重物由靜止上升高度為時對應計時點的速度為，取重力加速度為，則驗證系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式是_________；（5）為了測定當地的重力加速度，改變鉤碼的質量，測得多組和對應的加速度，作出圖像如圖所示，圖線與縱軸截距為，則當地的重力加速度為__________。【答案】①.BC##CB②.1.05③.偏?、?⑤.【解析】【詳解】（1）[1]A．為減小紙帶運動過程中所受的摩擦阻力，打點計時器振針應置于系重錘A的細線的正下方，而定位軸的位置在復寫紙中心，在振針旁邊，所以定位軸不應在重錘A的細線的正下方，A錯誤；B．安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直線上，B正確；C．為了能在長度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當的數據點，接通電源前讓重錘A盡量靠近打點計時器，C正確；D．本實驗研究對象不是做自由落體運動，無需選取最初第1、2兩點間距離接近2mm的紙帶，D錯誤。故選BC。（2）[2]打B點時重錘的瞬時速度等于打A、C兩點間的平均速度，即（3）[3]如果本實驗室電源頻率大于50Hz，則計算瞬時速度時所代入的值比實際值偏大，從而使瞬時速度的測量值偏小。（4）[4]根據機械能守恒定律有整理得（5）[5]對A、B、C整體根據牛頓第二定律有整理得由題意可知解得13.如圖甲所示，高為圓柱形氣缸底部安裝有電熱絲（體積可忽略），可以通過加熱來改變缸內的溫度。氣缸口有固定卡銷。氣缸內用質量為、橫截面積為的活塞封閉了一定質量的理想氣體，此時活塞剛好在氣缸口，此時氣缸內氣體溫度為，壓強為。大氣壓強恒為，重力加速度為。不計活塞及固定卡銷厚度，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣。求：（1）保持氣體溫度不變，將氣缸豎直放置如圖乙所示，求活塞距缸底的距離；（2）在氣缸豎直放置時，接通氣缸底部的電熱絲緩慢給氣體加熱，一直到氣體溫度升高到。求此時氣缸內氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）初始時，對封閉氣體，壓強為體積為豎直放置時，壓強為體積為由玻意耳定律，有解得（2）假設活塞剛好到達氣缸口時，氣體溫度為，由蓋—呂薩克定律，有解得此后氣體體積不再變化，由查理定律，得解得14.如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內，有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為，圓形區(qū)域左側有一電容為，右側開有小孔的平行板電容器，一質量為，電荷量為的帶電粒子從電容器左板靜止釋放后，從小孔沿半徑方向進入勻強磁場中，從圓周上點離開磁場，測得到的距離為。粒子最終落在與圓心相距的豎直屏上的點（圖中未畫出），粒子重力不計。求：（1）平行板電容器的電荷量；（2）該粒子從點到點的運動時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據題意做出粒子的運動軌跡如圖所示根據幾何關系，有解得可得該粒子軌跡半徑