安徽省六校教育研究會(huì)高三下學(xué)期下學(xué)期第二次素養(yǎng)測(cè)試（2月）物理

安徽六校教育研究會(huì)2024屆高三第二次素養(yǎng)測(cè)試物理試題一、單項(xiàng)選擇題本題包括8小題，每小題4分，共32分1.如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球水平表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條支架腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6。下列說法正確的是（）A.每條腿對(duì)月球表面的正壓力的方向均為豎直向下B.四條支架腿對(duì)月球表面的彈力大小為mg/24C.支架腿沿水平方向合力為零，分力為mgcosθ/24D.每條支架腿受到月球表面的作用力大小mg/242如圖所示是某排水管道的側(cè)面剖視圖。井蓋上的泄水孔因雜物而堵塞，井蓋與井口間密封良好但不粘連。設(shè)井蓋質(zhì)量m=20kg，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積S=0.30m2,圖示時(shí)刻水面與井蓋之間的距離h=2.0m，井內(nèi)密封有壓強(qiáng)剛好等于大氣壓強(qiáng)p0=1.01×105Pa,溫度T0=300K的空氣（可視為理想氣體），重力加速度g=10m/s2。密封空氣的溫度始終不變。井蓋每次被頂起后，都迅速回落再次封閉井內(nèi)空氣，此時(shí)空氣壓強(qiáng)重新回到pA.氣體經(jīng)歷了等壓變化，氣體的分子勢(shì)能減小B.氣體對(duì)外界放出熱量，分子平均動(dòng)能不變C．若水面勻速上升，井蓋相鄰兩次跳躍的時(shí)間間隔將變大D.從圖示位置起，水面上漲5cm后，井蓋第一次被頂起3.利用帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，制作出的質(zhì)譜儀可測(cè)量粒子的比荷。在研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，左圖是三類射線在垂直紙面向外的磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況的示意圖。右圖是兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.放射源可以打出三類射線，說明同時(shí)發(fā)生ɑ、β、γ衰變B.ɑ射線穿透能力最弱，速度也最慢，打到A板的是ɑ射線C.a為電源正極，到達(dá)A板的為β射線，不偏轉(zhuǎn)的是γ射線D.正負(fù)極判斷看射線在兩板間的軌跡，比荷大的偏向A板4.練習(xí)鋼琴和音樂課上常用到的一款節(jié)拍器，如圖節(jié)拍器中有?擺桿，擺桿在標(biāo)度尺左右擺動(dòng)，有規(guī)律的發(fā)出節(jié)拍聲。其中標(biāo)度尺標(biāo)出擺振動(dòng)時(shí)每分鐘發(fā)出的節(jié)拍聲次數(shù)（n），擺桿上有?個(gè)可上下移動(dòng)的擺錘。擺錘位置所對(duì)標(biāo)尺數(shù)，就表?該擺每分鐘振動(dòng)的節(jié)拍數(shù)（?次全振動(dòng)有兩次節(jié)拍數(shù)），由此可算出擺的振動(dòng)周期（T）T=（2×60）/T（秒）。改變擺錘的位置就可以改變它的振動(dòng)周期。下列說法正確的是（）A.節(jié)拍器上數(shù)值雖不清晰，但擺錘位置上移時(shí)擺動(dòng)的頻率變大B.擺錘上下移動(dòng)時(shí)即使在不同的位置，發(fā)出的聲音聲速都相同C.音樂教室有兩個(gè)相同節(jié)拍器，同時(shí)工作能聽到類似音叉的共振現(xiàn)象D.聲波、水波和光波一樣，波傳播方向和振動(dòng)方向相類似，都是橫波5.智能尋跡小車上裝有傳感器，會(huì)自動(dòng)識(shí)別并沿水平面內(nèi)的黑色軌跡行駛，黑色軌跡上標(biāo)有數(shù)值的短線為分值線。比賽時(shí)，小車從起點(diǎn)出發(fā)，以停止時(shí)車尾越過的最后一條分值線的分?jǐn)?shù)作為得分。為能讓小車及時(shí)停下來獲得高分，需要測(cè)試小車的剎車性能。小廬同學(xué)在平直路面上做了剎車實(shí)驗(yàn)。右圖是剎車過程中位移和時(shí)間的比值與t之間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A.由圖像知?jiǎng)x車過程中加速度大小為2m/s2B.從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)經(jīng)2s，位移大小為0.5mC.某次得分96分一定是剎車阻力偏小造成的6.我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學(xué)院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔觀測(cè)站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號(hào)。若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星，其密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為B．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為C．該“類地球”行星表面重力加速度在赤道的大小為D．該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為7．如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平冰面上，底部與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為的小球從弧形槽h高處由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中弧形槽對(duì)小球的彈力一定與圓弧面垂直，且彈力始終不做功B．在小球與彈簧接觸時(shí)，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，且小球機(jī)械能能一直減小C．因小球質(zhì)量小于圓弧槽質(zhì)量，小球與彈簧反彈后一定與圓弧形槽多次相碰D．小球離開彈簧后，球和弧形槽系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球不能回到弧形槽h處8.如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是()A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑，R0消耗的功率變大B．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑，電壓表V示數(shù)變大C．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑，電流表A2示數(shù)變小D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)也變大二、多項(xiàng)選擇題本題包括2小題，每小題5分，共10分9.如圖所示為“中國天眼”維護(hù)時(shí)的示意圖。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著，當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢行走時(shí)，氦氣球?qū)ζ溆写笮『銥?，方向豎直向上的拉力作用。為盡可能保護(hù)鏡面，工作人員對(duì)鏡面的作用力不超過，若將人視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的（）A.工作人員緩慢行走時(shí)對(duì)球面有豎直向下的大小為的作用力B.為維修更高處的鏡面，工作人員需獲得豎直向上加速度，此時(shí)鏡面安全C.設(shè)鏡面為光滑半球形，工作人員從最高處不慎滑下，到達(dá)鏡面底端時(shí)鏡面仍安全D.設(shè)鏡面光滑，從半球形頂端無初速下滑，水平加速度最大位置處重力功率已減小10.霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向水平入射。入射速度為v0時(shí)，粒子沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度小于v0時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不計(jì)重力及電子間相互作用。下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E=v0B，粒子帶負(fù)電B.若粒子入射速度為v04，C.若粒子在O點(diǎn)無初速釋放，電場(chǎng)力做功最大值2mD.若粒子在O點(diǎn)無初速釋放，一個(gè)周期內(nèi)洛倫茲力的沖量πm三、非選擇題，共5題，58分11．（6分）某探究小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。首先平衡小車所受的摩擦力，保持砂和砂桶的質(zhì)量一定。接通電源，釋放小車。多次改變小車的質(zhì)量，利用位移傳感器測(cè)出所有對(duì)應(yīng)的位置x并描繪x－t圖象。(1)圖乙為小車質(zhì)量M＝0.4kg時(shí)位移傳感器記錄下描繪的x－t圖象。由圖象可知，此時(shí)小車的加速度a＝________m/s2。(2)該小組根據(jù)數(shù)據(jù)作出了加速度a的倒數(shù)和小車質(zhì)量M的圖象eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)－M))如圖丙，圖丙中圖線沒有過原點(diǎn)，小組討論后認(rèn)為圖線確實(shí)不應(yīng)該過原點(diǎn)。請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)分析，圖丙中c＝________，利用題中信息求出實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的質(zhì)量m＝________kg。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)12．（10分）測(cè)電阻有多種方法。（1）甲同學(xué)用多用電表歐姆擋直接測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。某次測(cè)量時(shí)，多用電表表盤指針如圖(甲)所示。已知他選用歐姆擋的倍率為“×100”，則R甲甲（2）乙同學(xué)用如圖乙所示的電路，測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。某次實(shí)驗(yàn)，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則電阻Rx的測(cè)量值為。若不考慮偶然誤差，該測(cè)量值與乙丙?。?）丙同學(xué)用如圖丙所示的電路，測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。操作步驟如下：①先將開關(guān)S接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，讀出電流表的示數(shù)I；②再將開關(guān)S接2，保持R1不變，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表的示數(shù)仍為乙丙?。?）丁同學(xué)用如圖丁所示的電路，測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻Rg的阻值。操作步驟如下：①先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1，使電流計(jì)指針滿偏；②再閉合開關(guān)S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2使得電流計(jì)指針半偏，記下此時(shí)13.（10分）寶石外觀光彩奪目，部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)效應(yīng)。如圖為某寶石的剖面圖，一條光線由MN邊從空氣射入寶石，入射角i為60°，經(jīng)過折射后，折射角為30°，該折射光線第一次射到OQ邊，剛好發(fā)生全反射。（已知空氣中的光速終c＝3×108m/s），求：（1）該光線在寶石中的速度大?。唬?）sinβ大小。14.（14分）如圖所示，xOy平面直角坐標(biāo)系第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，第一象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出），MN是長度為L的絕緣擋板，放在第一象限中，使MNPO構(gòu)成邊長為L的正方形。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，由第三象限中的S點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出，經(jīng)過一段時(shí)間恰好從O位置進(jìn)入第一象限，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度為v1，速度方向與x軸正方向夾角為30（1）求粒子初始位置S的橫坐標(biāo)；（2）求第一象限中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與大??；（3）調(diào)整粒子發(fā)射初速度大小與電場(chǎng)大小，初速度方向與電場(chǎng)方向不變，使粒子仍從O點(diǎn)進(jìn)入第一象限，在M點(diǎn)與擋板第一次發(fā)生碰撞，求發(fā)射初速度v015.（18分）如圖甲所示，由粗細(xì)均勻的金屬絲繞制而成的正方形線圈固定在絕緣滑塊上，線圈和滑塊的總質(zhì)量為M=2kg，匝數(shù)為10，邊長為L=0.2m，水平面粗糙，滑塊與水平軌道之間的