2024屆安徽省池州市普通高中高三下學期教學質(zhì)量統(tǒng)一監(jiān)測（二模）物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年池州市普通高中高三教學質(zhì)量統(tǒng)一監(jiān)測物理滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項：1．答卷前，務必將自己的姓名和座位號填寫在答題卡和試卷上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，務必擦凈后再選涂其它〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，只有一項是符合要求的。1.日本于2023年8月24日正式開始核污水排海，現(xiàn)已有數(shù)萬噸核污染水流入太平洋，會造成長時間的核污染。廢水中含有銫、鍶、氚等多種放射性物質(zhì)，其中銫137原子核具有較強的放射性，會發(fā)生衰變并釋放能量，其半衰期長達30年。若銫137原子核的衰變方程為：，下列說法正確的是（）A.福島核電站利用的是可控熱核反應的原理發(fā)電B.銫137衰變時，衰變產(chǎn)物中的為中子C.速度與熱運動速度相當?shù)闹凶幼钜滓l(fā)核裂變D.排海污水中的銫137經(jīng)60年就會全部發(fā)生衰變〖答案〗C〖解析〗A．福島核電站利用的是重核裂變的原理發(fā)電，故A錯誤；B．銫137衰變時，衰變產(chǎn)物中的為電子，故B錯誤；C．速度與熱運動速度相當?shù)闹凶幼钜滓l(fā)核裂變，故C正確；D．排海污水中的銫137經(jīng)60年將有四分之三發(fā)生衰變，故D錯誤。故選C。2.池州市東至縣緊鄰鄱陽湖風廊道，是安徽省風能資源最豐富地區(qū)之一。圖甲是東至縣紅旗嶺風電場，山巔聳立的風電機組與藍天白云相映成景，美如畫卷。圖乙為風力發(fā)電的簡易模型，在風力作用下，風葉帶動與桿固連的永磁體轉動，磁體下方的線圈與電壓傳感器相連。在某一風速時，電壓傳感器顯示如圖丙所示正弦規(guī)律變化，則（）A.永磁體的轉速為10r/sB.線圈兩端電壓的有效值為C.交流電壓的表達式為D.若將該交流電直接加在擊穿電壓為9V的電容器上，電容器不會被擊穿〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)圖丙可知，電流的周期為則可知磁體的轉速為故A錯誤；B．通過丙圖可知電壓的最大值為，則有效值故B正確；C．根據(jù)周期與角速度之間的關系可得則電壓的表達式為故C錯誤；D．電容器是否擊穿應參考交流電的最大值，而交流電的最大值大于電容器的擊穿電壓，因此將該交流電直接加在擊穿電壓為9V的電容器上，電容器會被擊穿，故D錯誤。故選B。3.如圖甲所示為壓氣式消毒噴壺，若該壺容積為，內(nèi)裝消毒液。閉合閥門K，緩慢向下壓，每次可向瓶內(nèi)儲氣室充入的的空氣，經(jīng)n次下壓后，壺內(nèi)氣體壓強變?yōu)闀r按下，閥門K打開，消毒液從噴嘴處噴出，噴液全過程氣體狀態(tài)變化圖像如圖乙所示。（已知儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，）下列說法正確的是（）A.充氣過程向下壓的次數(shù)次B.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，氣體吸收的熱量大于氣體做的功C.乙圖中和的面積相等D.從狀態(tài)變化到狀態(tài)，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)不變〖答案〗C〖解析〗A．壺中原來空氣的體積，由玻意耳定律解得故A錯誤；B．氣體從到，體積增大，對外做功，由于溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可得，氣體吸收的熱量等于氣體做的功，故B錯誤；C．三角形面積為，由題意可知，圖線為等溫曲線，由理想氣體狀態(tài)方程則由于是常數(shù)，溫度保持不變，則相等，兩三角形和的面積相等，故C正確；D．到的過程中，溫度不變，分子平均運動速率不變，但是體積變大，分子變稀疏，壓強減小，所以氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，故D錯誤。故選C。4.石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進入太空。設想在地球赤道平面內(nèi)固定安裝一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星A的高度延伸到太空深處，這種所謂的太空電梯可用于降低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星。如圖所示，假設某物體B乘坐太空電梯到達了圖示的位置并停在此處，與同高度運行的衛(wèi)星C和同步衛(wèi)星A相比較（）A.B的角速度小于C的角速度B.B的線速度大于同步衛(wèi)星A的線速度C.若B突然脫離電梯，B將做離心運動D.B的向心加速度大于A的向心加速度〖答案〗A〖解析〗A．由圖可知C的周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于B的周期，則C的角速度大于B的角速度，故A正確；B．因B與同步衛(wèi)星A的角速度相同，由知同步衛(wèi)星A的線速度大，故B錯誤；C．若B突然脫離電梯，因其線速度小于同軌道的衛(wèi)星的線速度，則所需向心力小于萬有引力，做近心運動，故C錯誤；D．因B與同步衛(wèi)星A的角速度相同，根據(jù)可知A的向心加速度大于B的向心加速度，故D錯誤。故選A。5.某興趣小組研究發(fā)現(xiàn)最大靜摩擦力的大小也與兩物體間的正壓力成正比，查閱資料得知其比例系數(shù)稱為靜摩擦因數(shù)。如圖所示，一只螞蟻在半球形碗底想要爬出碗內(nèi)，但它緩慢爬行能達到的最大高度恰好只有碗的半徑的0.2倍，假設碗內(nèi)各處的靜摩擦因數(shù)相同，則螞蟻與碗之間的靜摩擦因數(shù)為（）A.0.2 B.0.8C.0.75 D.〖答案〗C〖解析〗設碗的半徑為R，螞蟻在最大高度處，螞蟻受重力mg、支持力FN、摩擦力f作用，如圖與球心的連線與水平方向夾角為θ，則有即螞蟻在最大高度處處于平衡狀態(tài)則靜摩擦因數(shù)故選C。6.藝術體操是一項女子競技項目，主要有繩操、球操、圈操、帶操、棒操五項。帶操動作柔軟、流暢、飄逸、優(yōu)美。如圖所示是一位帶操運動員的競技場景，絲帶的運動可以近似為一列簡諧橫波沿軸傳播，時刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點，時刻該波剛好傳播到點，質(zhì)點A的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A.時，質(zhì)點A的位移為 B.該波的傳播速度是C.波向軸負方向傳播 D.時質(zhì)點通過的路程是80〖答案〗D〖解析〗A．由題圖甲乙可知，振幅為周期為角速度為A振動的初相為則質(zhì)點A的位移的函數(shù)表達式為當時，質(zhì)點A的位移為A錯誤；B．由乙圖可知，質(zhì)點的振動周期為由甲圖可知，波長則波速為B錯誤；C．由該簡諧波時恰好傳到B點，波源在B點左側，波向軸正方向傳播，C錯誤；D．質(zhì)點B、平衡位置之間的距離為由解得即經(jīng)過質(zhì)點開始振動，又經(jīng)過0.8s質(zhì)點完成一次全振動通過的路程是80cm，D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為m小球A從地面向上斜拋，拋出時的速度大小為25m/s，方向與水平方向夾角為53°，在A拋出的同時有一質(zhì)量為m的黏性小球B從某高處自由下落，當A上升到最高點時恰能擊中豎直下落中的黏性小球B，A、B兩球碰撞時間極短，碰后A、B兩球粘在一起落回地面，不計空氣阻力，，ɡ取10m/s2。以下說法正確的是（）A.小球A上升至最高處時水平位移是20mB.小球B下落時離地面的高度是40mC.小球A從拋出到落回地面的時間為4sD.小球A從拋出到落回地面的水平距離為45m〖答案〗B〖解析〗A．上升時間為則故A錯誤；B．A球豎直方向做豎直上拋運動至最高點，B球做自由落體落體運動，則兩球運動的高度相同，均為小球B下落時離地面的高度是40m，故B正確；C．兩球豎直方向的運動是互逆的，相遇時小球A豎直速度為0，小球B的速度為根據(jù)兩球在豎直方向上的動量守恒兩球粘在一起后的豎直速度為繼續(xù)下落，有得則小球A從拋出到落回地面的時間為s故C錯誤；D．根據(jù)兩球在水平方向上的動量守恒得相撞后兩球的水平位移為小球A從拋出到落回地面的水平距離為故D錯誤。故選B。8.如圖所示，在真空中水平放置一高為2L的長方體絕緣支架，其上下兩個面是邊長為L的正方形，在頂點A、C處分別放置電荷量均為+Q的點電荷，在頂點F、H處分別放置電荷量均為Q的點電荷，O1、O2分別是線段AC和線段FH的中點。下列說法正確的是（）A.該長方體的幾何中心處場強方向豎直向上B.B、D兩點場強和電勢均相同C.沿豎直方向從O1到O2，場強大小先減小后增大D.將一負試探電荷從D點移到G點，電場力做負功〖答案〗D〖解析〗A．由等量同種點電荷電場特點可知，A、C處放置的正電荷在長方體的幾何中心處場強方向豎直向下，F(xiàn)、H處放置的負電荷在長方體的幾何中心處場強方向豎直向下，則該長方體的幾何中心處合場強豎直向下，A錯誤；B．B、D兩點到兩正電荷的距離相同，到兩負電荷的距離相同，由矢量合成可知，B、D兩點的場強大小相等，方向不同，由對稱性可知電勢相同，B錯誤；C．沿豎直方向從O1到O2，兩正電荷在O1點場強為0，兩負電荷O2點場強為0，則O1點場強與O2點場強相同且較小，不可能先減小后增大，C錯誤；D．D點離兩正電荷更近，G點離兩負電荷更近，則D點電勢高于G點電勢，將一電子從D點移到E點，電場力做負功，D正確；故選D。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中，有多項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.從地面上以初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，若運動過程中小球受到的空氣阻力與其速率成正比，比例系數(shù)為k，小球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，時刻到達最高點，再落回地面，且落地前小球已經(jīng)做速率為的勻速直線運動。已知重力加速度為，則（）A.小球上升的時間大于下落的時間B.小球上升過程速率為時的加速度大小為C.小球上升的最大高度為D.小球從拋出到落回地面的整個過程中克服空氣阻力做的功為〖答案〗BD〖解析〗A．圖像與時間軸圍成的面積表示位移，由于上升過程和下降過程中的位移相等，上升階段平均速度大于下降階段平均速度，根據(jù)公式可知上升時間小于下降時間，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故B正確；C.設上升時加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可知取極短時間，速度變化量為由于上升全程速度變化量為則解得故C錯誤；D．球上升到落回地面的全過程由動能定理則故D正確；故選BD。10.如圖所示，足夠長的豎直絕緣墻壁右側存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為。質(zhì)量為、帶電量為（）的絕緣物塊與絕緣墻壁之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g?，F(xiàn)將小物塊緊貼豎直墻壁由靜止釋放，當小物塊沿絕緣墻壁下滑h時獲得最大速度開始勻速下滑，墻壁足夠長，下列說法正確的是（）A.小物塊運動過程中的最大加速度為B.小物塊獲得最大速度C.小物塊沿絕緣墻壁下滑h過程克服摩擦力做功D.小物塊沿絕緣墻壁下滑h過程經(jīng)歷的時間〖答案〗ABD〖解析〗A．小物塊運動過程中的加速度物塊由靜止釋放時有最大加速度A正確；B．物塊速度最大時合力為零，根據(jù)平衡條件得解得小物塊能達到的最大速度為B正確；C．小物塊沿絕緣墻壁下滑h過程根據(jù)動能定理解得C錯誤；D．小物塊沿絕緣墻壁下滑h過程，根據(jù)動量定理解得D正確；故選ABD。三、非選擇題：本大題共5小題，共58分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不得分，有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某學習小組的同學在實驗室用如圖1所示的裝置研究單擺。將單擺掛在力傳感器的下端，同時由力傳感器連接到計算機，得到了擺線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的圖像，如圖2所示。（1）用螺旋測微器測量擺球的直徑，為了使讀數(shù)更精確，對螺旋測微器進行了改進，在螺旋測微器固定刻度的上半部刻了10個等分刻度，固定刻度的“橫線”是10等分刻度的“0”刻度線，這10個刻度的總長度與可動刻度最左端的9個刻度的總長度相等。其測量結果如圖3所示，圖中螺旋測微器測出的擺球的直徑為_____mm。（2）小組成員在實驗過程中有下列說法，其中正確的是和（填正確〖答案〗標號）。A.對于擺球的選擇，可以是鐵球，也可以是塑料球B.單擺偏離平衡位置的最大角度最好控制在以內(nèi)C.由圖2可知，單擺的周期為D.如果用懸線的長度作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大（3）為減小實驗誤差，多次改變擺長L，測量對應單擺周期T，用多組實驗數(shù)據(jù)繪制圖像如圖4所示。由圖可知重力加速度大小為_____（用圖中T1、T2、L1、L2表示）?！即鸢浮剑?）17.283##17.284（2）BC（3）〖解析〗【小問1詳析】由圖可讀出【小問2詳析】A．單擺在擺動過程中阻力要盡量小甚至忽略不計，所以擺球選鐵球，A錯誤；B．單擺擺動時，對擺角的大小有要求，擺角的大小不超過5°，B正確；C．F最大值為擺球經(jīng)過最低點的時刻，相鄰兩次時間間隔為則C正確；D．由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式用懸線的長度作為擺長，則擺長偏小，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏小，D錯誤。故選BC?！拘?詳析】由周期公式變形得圖像的斜率為解得12.充電寶是手機及時充電的一種重要工具。充電寶里面有一個鋰電池，通常鋰電池的電壓是4V左右，由于在充電寶中有相應的升壓和穩(wěn)壓電路，充電寶的電壓可以達到5V。某課題研究小組為了探究充電寶的電動勢隨儲電量的變化規(guī)律，準備了以下實驗器材并設計了一個實驗電路測量充電寶的電動勢和內(nèi)阻。A，充電寶（電動勢約為5V，內(nèi)阻約為0.4Ω）B，電壓表V（量程3V，電阻RV為4.0kΩ）C，電流表A（量程0.6A，電阻RA約為0.5Ω）D，滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流1A）E，定值電阻R1＝2ΩF，定值電阻R2＝4kΩG，開關S一只、導線若干（1）實驗中，若電流表讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，請寫出U與I的關系式，U＝______（用E，r及R1表示）。（2）該研究小組按電路圖正確連接電路后進行實驗，測量了在充電寶儲電量為時的組數(shù)據(jù)并在坐標紙上描點，請結合數(shù)據(jù)點在坐標紙上擬合出充電寶的關系圖像______；電壓（V）2.172.132.082.021.961.79電流（A）0.270.310.350.400.520.59（3）請根據(jù)圖線確定充電寶的電動勢_____V，內(nèi)阻____。（結果保留兩位小數(shù)）（4）該課題研究小組繼續(xù)實驗，測定了充電寶在不同儲電量時的電動勢，數(shù)據(jù)如下表所示電量/%100806040205充電寶電動勢/V5.045.045.005.085.06根據(jù)實驗數(shù)據(jù)你認為充電寶的電動勢隨儲電量的減小而______。（選填“增大”、“幾乎不變”、“減小”）〖答案〗（1）（2）（3）5.000.42（4）幾乎不變〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)全電路歐姆定律得出【小問2詳析】【小問3詳析】根據(jù)全電路歐姆定律得出結合圖像得，圖像的斜率為V/A5.00V，0.42Ω【小問4詳析】分析實驗數(shù)據(jù)可知；充電寶的電動勢隨儲電量的減小而幾乎不變。13.2023年5月17日，首枚池州造“智神星一號”液體運載火箭在安徽星河動力裝備科技有限公司順利總裝下線，至此，成功實現(xiàn)中國火箭池州造。為了研究火箭可回收技術，某次從地面發(fā)射質(zhì)量為1000kg小型實驗火箭，火箭上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力，且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向?；鸺痫w時發(fā)動機推力大小為，與水平方向成＝60°，火箭沿斜向右上方與水平方向成＝30°做勻加速直線運動。經(jīng)過t＝30s，立即遙控火箭上的發(fā)動機，使推力的方向逆時針旋轉60°，大小變?yōu)椋鸺廊豢梢匝卦较蜃鰟驕p速直線運動。（不計遙控器通信時間、空氣阻力和噴氣過程中火箭質(zhì)量的變化，g?。┣螅海?）推力的大小；（2）火箭上升的最大位移大??；（3）火箭在上升的過程中推力最大功率?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）火箭上升過程時的受力情況如圖由圖可知（2）當推力逆時針方向轉動60后受力情況如圖：F合＇與F2垂直加速階段的加速度減速階段的加速度（3）加速度階段的最后時刻火箭的瞬時功率最大為14.如題圖所示，有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為、半徑為的扇形，一束平行光平行于橫截面，以入射角照射到上，不透光，若只考慮首次入射到圓弧上的光，（已知，，）求：（1）這束光在玻璃柱體內(nèi)的折射角；（2）照射到圓弧上最右側的光線距離B點的弧長；（3）圓弧上有光透出部分的弧長。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)折射定律可得可得可得這束光在玻璃柱體內(nèi)的折射角為（2）光路圖如圖所示從O點射向D點，由于則BD部分弧長為解得（3）設在C點恰好發(fā)生全反射，由全反射臨界角公式可得可得則有則弧AB上有光透