安徽省合肥市六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷

合肥市普通高中六校聯(lián)盟20232024學(xué)年第一學(xué)期期末聯(lián)考高三年級(jí)物理試卷（考試時(shí)間∶75分鐘滿分∶100分）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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于下列四幅圖理解正確的是（）A.甲圖中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則通過電源的電荷量為1C時(shí)，電源內(nèi)非靜電力做功為1.5JB.乙圖中等離子體進(jìn)入上、下極板之間后上極板A帶正電C.丙圖中通過勵(lì)磁線圈電流越大，電子的運(yùn)動(dòng)徑跡半徑越大D.丁圖中回旋加速器帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)【答案】A【解析】【詳解】A．甲圖中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則通過電源的電荷量為1C時(shí)，電源內(nèi)非靜電力做功為A正確；B．乙圖中等離子體進(jìn)入上、下極板之間后，正離子受到向下的洛倫茲力，向下偏，負(fù)離子受到向上的洛倫茲力，向上偏，故上極板A帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C．丙圖中通過勵(lì)磁線圈的電流越大，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)，電子運(yùn)動(dòng)半徑公式為則半徑越小，C錯(cuò)誤；D．由可知所以旋加速器帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)，D錯(cuò)誤。故選A。2.2023年7月10日，經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星命名委員會(huì)批準(zhǔn)，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的、國(guó)際編號(hào)為381323號(hào)的小行星被命名為“樊錦詩(shī)星”。如圖所示，“樊錦詩(shī)星”繞日運(yùn)行的橢圓軌道面與地球圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長(zhǎng)軸為3.18天文單位（日地距離為１天文單位），遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)中心距離為4.86天文單位。若只考慮太陽(yáng)對(duì)行星的引力，下列說法正確的是（）A.“樊錦詩(shī)星”繞太陽(yáng)一圈大約需要2.15年B.“樊錦詩(shī)星”繞太陽(yáng)一圈大約需要3.18年C.“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度與地球的加速度大小之比為D.“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度與地球的加速度大小之比為【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)開普勒第三定律有解得故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度與地球的加速度大小之比為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.中國(guó)是目前世界上高速鐵路運(yùn)行里程最長(zhǎng)的國(guó)家，如今高鐵已經(jīng)成為人們主要的跨城出行工具，如圖，高鐵進(jìn)站的過程可近似為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，高鐵車頭依次經(jīng)過A、B、C三個(gè)位置，已知AB=BC，測(cè)得AB段的平均速度為30m/s，BC段平均速度為20m/s。根據(jù)這些信息下列說法正確的是（）A.可以確定高鐵運(yùn)動(dòng)的加速度B.可求出高鐵車頭在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.可求出高鐵車頭經(jīng)過AB段和BC段的時(shí)間之比D.求不出高鐵車頭經(jīng)過A、B，C三個(gè)位置的速度【答案】C【解析】【詳解】D．令A(yù)、B、C三個(gè)位置的速度分別為、、，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度公式有，令A(yù)B=BC=x，則全程的平均速度則有解得、、可知，能夠求出高鐵車頭經(jīng)過A、B，C三個(gè)位置的速度，故D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)上述可知，由于不知道AB與BC的具體數(shù)值，則不能夠求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間的具體數(shù)據(jù)，即不能夠確定高鐵運(yùn)動(dòng)的加速度，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)平均速度定義式有，解得故C正確故選C。4.如圖所示，中國(guó)空軍進(jìn)行飛行表演時(shí)在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，若飛機(jī)的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.飛機(jī)受到重力、向心力和空氣對(duì)其的作用力B.空氣對(duì)飛機(jī)作用力的方向豎直向上C.飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為D.空氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小為【答案】D【解析】【詳解】A．飛機(jī)在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力和空氣對(duì)其的作用力，A錯(cuò)誤；B．空氣對(duì)其的作用力的豎直分力與重力平衡，水平分力提供向心力，B錯(cuò)誤；C．飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為C錯(cuò)誤；D．空氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小為D正確。故選D。5.如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊靜止放在水平地面上，它的頂角為90°，兩底角分別為和；已知楔形木塊的兩個(gè)斜面是光滑的，與地面之間的接觸面是粗糙的。現(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊輕輕放在兩個(gè)斜面上，讓a、b同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)木塊共同下滑的過程中，楔形木塊對(duì)水平地面的摩擦力大小及壓力的大小分別為A.，B.0，C.0，Mg＋mgD.，Mg＋mg【答案】C【解析】【詳解】木塊a、b下滑的加速度分別為，a、b加速度在水平方向上的分量分別為，又因?yàn)?=90°，所以可知a1x=a2x，即系統(tǒng)水平方向加速度為零，故系統(tǒng)水平方向不受外力作用，即楔形木塊對(duì)水平地面的摩擦力大小為0；木塊a、b對(duì)以楔形木塊的壓力分別為，N1與N2的豎直方向的分量大小分別為，因?yàn)?=90°，則所以地面對(duì)木塊的支持為Mg+mg，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.清晨，環(huán)衛(wèi)工人勞作的身影成為城市一道靚麗的風(fēng)景。靜止在城市道路旁的綠化灑水車，由橫截面積為S的水龍頭噴嘴水平噴出水流，水流從噴嘴射出到落地經(jīng)歷的時(shí)間為t，水流落地點(diǎn)和噴嘴的連線與水平地面間的夾角為，忽略空氣阻力，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A.水流落地時(shí)位移大小為B.空中水柱的體積為C.水流射出噴嘴的速度大小為D.水流落地時(shí)的速度大小為【答案】B【解析】【詳解】A．水流落地時(shí)豎直位移為而解得水流落地時(shí)位移大小為A錯(cuò)誤；C．水流射出噴嘴的速度大小為C錯(cuò)誤；B．空中水柱的體積為所以B正確；D．水流落地時(shí)的速度大小為D錯(cuò)誤；故選B。7.在x軸上A、B兩點(diǎn)分別放置兩電荷q1和q2，C為兩電荷中垂線上一點(diǎn)，且AO=BO=CO，在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度與x的圖線如圖所示，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，則（）A.兩電荷為等量異種電荷B.O點(diǎn)電勢(shì)等于0C.從C到O電勢(shì)增加D.電子從C到O運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能增大【答案】C【解析】【詳解】A．O點(diǎn)電場(chǎng)方向?yàn)榱悖褹O=BO，可知兩電荷為等量同種電荷，故A錯(cuò)誤；BC．B點(diǎn)右側(cè)電場(chǎng)方向沿x軸正方向，可知兩電荷為等量正電荷，AB中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)橛蒓點(diǎn)指向無窮遠(yuǎn)，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，由于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則O點(diǎn)電勢(shì)大于0，從C到O電勢(shì)增加，故B錯(cuò)誤，C正確；D．從C到O電勢(shì)增大，根據(jù)負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能反而小，電子從C到O運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.電流表A的示數(shù)增大 B.電壓表V2的示數(shù)增大C.△U3與△I的比值大于r D.△U3大于△U2【答案】ACD【解析】【詳解】電壓表V1、V2、V3分別測(cè)量R兩端電壓、路端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則電流表A的示數(shù)增大，A正確；B．因?yàn)楦陕冯娏髟龃?，根究，則路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)減小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律得所以△U3與△I的比值等于，△U3與△I的比值大于r，C正確；D．因?yàn)槎?dāng)滑動(dòng)變阻器向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，減小，增大，則減小，所以△U3大于△U2，D正確。故選ACD。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(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運(yùn)動(dòng)到木板最右端時(shí)與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A.木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)B.整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C.整個(gè)過程中合力對(duì)小物塊的沖量大小為D.彈簧壓縮到最短時(shí)，小物塊到木板最右端的距離為【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，小物塊開始相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)直到彈簧壓縮到最短過程中，木板向左做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，開始階段彈簧的彈力大于小物塊與木板間摩擦力，木板繼續(xù)向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力小于小物塊與木板間摩擦力直到小物塊相對(duì)于木板向右滑動(dòng)到木板的最右端過程中，木板向左做減速運(yùn)動(dòng)，最后小物塊與木板共同向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；BD．彈簧壓縮量最大時(shí)小物塊與木板速度相等，彈簧彈性勢(shì)能最大，小物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有從小物塊滑上木板到彈簧壓縮最短過程，由能量守恒定律有從小物塊滑上木板到小物塊到達(dá)木板最右端過程，由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒定律有聯(lián)立解得故B正確，D錯(cuò)誤；C．整個(gè)過程，對(duì)小物塊，由動(dòng)量定理得整個(gè)過程中合力對(duì)小物塊的沖量大小為，故C正確。故選ABC。10.某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動(dòng)（皮帶不打滑），半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長(zhǎng)為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長(zhǎng)為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮【答案】AC【解析】【詳解】A．大輪和小輪通過皮帶傳動(dòng)，線速度相等，小輪和線圈同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)根據(jù)題意可知大輪與小輪半徑之比為，則小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，A正確；B．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值又聯(lián)立可得則線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知燈泡兩端電壓有效值為B錯(cuò)誤；C．若用總長(zhǎng)為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線圈，則線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值此時(shí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)電阻定律可知線圈電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即為，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡兩端電壓有效值C正確；D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知小輪和線圈的角速度變小，根據(jù)可知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值變小，則燈泡變暗，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題∶本題共2小題，共16分，第11題4分，第12題12分。11.某同學(xué)在做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用如圖甲所示的原理圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條，和為細(xì)繩，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的示意圖如圖乙所示。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________（填“控制變量法”、“等效替代法”或“極限法”）。（2）圖乙中，一定與橡皮條在一條直線上的力是________（填“F”或“F”），圖乙四個(gè)力中，不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的是________（填“”、“”、“F”或“”）。（3）某次測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為________N。【答案】①.等效替代法②.③.F④.2.90【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法；（2）[2][3]圖中F是利用平行四邊形定則而得，所以F不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得，所以一定與橡皮條在一條直線上的力是；（3）[4]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，讀數(shù)為2.90N。12.一段粗細(xì)均勻、中空的圓柱形導(dǎo)體，其橫截面及中空部分橫截面均為圓形，如圖（a）所示。某同學(xué)想測(cè)量中空部分的直徑的大小，但由于直徑太小無法直接精準(zhǔn)測(cè)量，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行間接測(cè)量。該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得這段導(dǎo)體橫截面的直徑D如圖（b）所示．則直徑D的測(cè)量值為________mm。然后又用游標(biāo)卡尺測(cè)得該元件的長(zhǎng)度L。（2）用多用電表粗測(cè)這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值：該同學(xué)選擇“×100”擋位，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)該選擇________擋位（選填“”或“”），并重新歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)，此時(shí)刻度盤上的指針位置如圖（c）所示，測(cè)量值為________。（3）設(shè)計(jì)了如圖（d）所示電路精確測(cè)量這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值，除待測(cè)導(dǎo)體件外，實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材：A．電流表（量程為20mA，內(nèi)阻）B．電流表（量程為50mA．內(nèi)阻未知）C．滑動(dòng)變阻器D．定值電阻E．定值電阻F．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻可以忽略）G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干根據(jù)以上器材和粗測(cè)導(dǎo)體電阻值的情況可知，電路中定值電阻應(yīng)選擇________（填器材前面的字母代號(hào)）；為了減小誤差，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，多測(cè)幾組、的值，作出關(guān)系圖像如圖（e）所示。若讀出圖線上某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x、y的坐標(biāo)值分別為a和b，則可知這段導(dǎo)體兩端面間電阻的測(cè)量值________（用圖像中數(shù)據(jù)和題設(shè)給出的物理量符號(hào)表示）（4）該同學(xué)查出這段導(dǎo)體材料的電阻率，則中空部分的直徑大小測(cè)量值為________（用圖像中數(shù)據(jù)和題設(shè)給出的物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮竣?4.486②.③.140④.R1⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為48.6××0.01mm=0.486mm，則讀數(shù)為：4mm+0.486mm=4.486mm。（2）[2][3]指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位過大，導(dǎo)致示數(shù)偏小，為了使指針指向中間，應(yīng)選用小擋位，故應(yīng)選×10擋；由圖示表盤可知，其讀數(shù)為：14×10=140Ω；（3）[4][5]電流表與定值電阻R2串聯(lián)后所測(cè)的最大電壓為而電動(dòng)勢(shì)為4.5V，所以定值電阻R2小，應(yīng)選定值電阻R1；由電路圖根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有化簡(jiǎn)得根據(jù)圖像可知斜率解得（4）[6]根據(jù)電阻定律其中聯(lián)立可得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。13.戰(zhàn)士拉車胎進(jìn)行100m賽跑訓(xùn)練體能，車胎的質(zhì)量m=8.5kg，戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角，車胎與地面間的滑動(dòng)摩擦力系數(shù)μ=0.7，某次比賽中，一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力，跑出20m達(dá)到最大速度，（這一過程可看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)），然后以最大速度勻速跑道終點(diǎn)，共用時(shí)15s，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）戰(zhàn)士加速所用的時(shí)間和達(dá)到的最大速度v（2）戰(zhàn)士勻加速階段對(duì)車胎的拉力F【答案】（1）（2），沿繩與水平方向成37°【解析】【詳解】（1）設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則勻加速階段位移為勻速階位移為聯(lián)解得（2）由速度公式得車胎受力如圖并正交分解在x方向有在y方向有且代入數(shù)據(jù)聯(lián)解得：，沿繩與水平方向成37°14.如圖所示，距離為L(zhǎng)的豎直虛線P與Q之間分布著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A為虛線P上一點(diǎn)，C為虛線Q上一點(diǎn)，水平虛線CD與CF之間分布著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，虛線CF與虛線Q之間的夾角，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從A點(diǎn)以水平初速度射出，恰好從C點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度與水平方向的夾角也為，粒子重力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子帶何種電荷？電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）正電，；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力向下，與電場(chǎng)方向相同，則粒