物理-安徽省京師測(cè)評(píng)2024屆高三質(zhì)量聯(lián)合檢測(cè)試題和答案

2024年安徽省高考模擬考試物理中，只有一項(xiàng)是符合要求的.1.DUV光刻機(jī)是一種使用深紫外（DeepUltraviolet，DUV）光源進(jìn)行曝光的設(shè)備。深紫外線具有較短的波長(zhǎng)和較高的能量。它通常指的是波長(zhǎng)在200納米到300納米之間的紫外線。浸沒(méi)式光刻能降低制程，在鏡頭與晶圓曝光區(qū)域之間，充滿對(duì)深紫外光折射率為1.44的液體，從而實(shí)現(xiàn)在液體中波長(zhǎng)變短，實(shí)現(xiàn)較短的制程。則與沒(méi)加入液體相比，下列說(shuō)法正確的是()A．深紫外線進(jìn)入液體后傳播速度變大B．傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時(shí)間不變C．深紫外線光子的能量進(jìn)入液體不變D．深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率【答案】C【解析】A.光進(jìn)入介質(zhì)后，傳播速度變小B.光進(jìn)入介質(zhì)后，傳播速度變小，傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時(shí)間變長(zhǎng)C.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，光子的能量不變D.光進(jìn)入介質(zhì)后，傳播速度變小，波長(zhǎng)變短，更難發(fā)生衍射2.如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球A和B，B球的質(zhì)量是A球的2倍。開始時(shí)在外力作用下使A球靜止于地面。不計(jì)空氣阻力、定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦，已知重力加速度為g。由靜止釋放B球，到B球落地前的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.A球的加速度大小為gB.拉力對(duì)A球做的功等于A球動(dòng)能的增加量C.拉力對(duì)B球做的功等于B球機(jī)械能的減少量D.B球機(jī)械能的減少量大于A球機(jī)械能的增加量【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)A球質(zhì)量m，則B球質(zhì)量2m，繩子張力大小T，根據(jù)牛頓第二定律2mg?T=2ma解得ga=3故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，重力與繩子拉力的合力對(duì)B球做的功等于B球動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)C．拉力對(duì)B球做負(fù)功，拉力對(duì)B球做的功等于B球機(jī)械能的減少量，故C正確；D．對(duì)A、B整體，整體只有重力做功，機(jī)械能守恒，則B球機(jī)械能的減少量等于A球機(jī)械能的增加量，故D錯(cuò)誤。3．豎直放置的圓環(huán)上用甲、乙兩細(xì)繩一端系著小球，小球位于圓環(huán)的中心如圖所示?，F(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢向右滾動(dòng)至甲繩豎直，在此過(guò)程中()A．甲繩中的彈力一直增大B．乙繩中的彈力一直減小C．甲繩中的彈力先減小后增大D．乙繩中的彈力先減小后增大【答案】B【解析】圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩繩之間的夾角不變，小球受到3個(gè)力作用，這三個(gè)力可以構(gòu)成矢量三角形，作輔助圓，小球受力變化如圖所示，故B正確。4．將一小球斜向上拋出，不計(jì)空氣阻力。下列小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平方向位移的大小x、豎直方向位移的大小y、動(dòng)能Ek、重力瞬時(shí)功率大小P、與時(shí)間t之間關(guān)系的圖像，可能正確的是()【答案】A【解析】小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，x=vx0t，vy=vy0?gt、y=vy0tgt2A.Ek=m(v+v)=m[v0+(vy0)2]，A正確B.y=vy0t?gt2=x?20x2,B錯(cuò)誤C.x=vx0t，C錯(cuò)誤D.P=mgvy=mg(vy0x)，D錯(cuò)誤5．質(zhì)量為m神舟載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對(duì)接，如圖為飛船的發(fā)射與交會(huì)對(duì)接過(guò)程示意圖，圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為R1，②為橢圓過(guò)渡軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其軌道半徑為R2，P、Q分別為②軌道與①、③軌道的交會(huì)點(diǎn)。已知取無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，物體距地球球心距離為r時(shí)的引力勢(shì)能Ep量）。下列說(shuō)法正確的是()=-G（M為地球質(zhì)A．飛船在①軌道上的機(jī)械能為GB．飛船在②軌道上的運(yùn)行周期是在軌道①上運(yùn)行周期的倍C．飛船在①軌道的機(jī)械能一定大于天和核心艙在③軌道的機(jī)械能D．若從核心艙發(fā)射一探測(cè)器，并使探測(cè)器恰能完全脫離地球的引力范圍，探測(cè)器剛離開飛船時(shí)的速度大小為G【答案】D【解析】A.飛船在①軌道上運(yùn)行時(shí)，由G=m可得，Ek=G2，飛船的機(jī)械能E=?GB.由開普勒第三定律可知，B錯(cuò)誤C.由于飛船和核心艙的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小不好比較D.探測(cè)器恰能完全脫離地球的引力只需E=0=?G+mv2,可得v=G6.光電倍增管的原理如圖所示：當(dāng)較少光子照射陰極時(shí)，由于光電效應(yīng)產(chǎn)生光電子，產(chǎn)生的光電子在電場(chǎng)作用下進(jìn)入倍增極實(shí)現(xiàn)連續(xù)倍增。當(dāng)滿足一定條件的光照射陰極K時(shí)，就會(huì)有電子射出，在加速電場(chǎng)作用下，電子以較大的動(dòng)能撞擊到第一個(gè)倍增電極上，電子能從這個(gè)倍增電極上激發(fā)出更多電子，最后陽(yáng)極A收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的電子數(shù)增加了很多倍。下列說(shuō)法正確的是()A.光電倍增管適用于各種頻率的光B.保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多C.增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的所有光電子的初動(dòng)能都會(huì)增大D.保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)不影響陽(yáng)極收集到的電子數(shù)【答案】B【解析】A．只有滿足一定頻率的光照射時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，從而逸出光電子，可知光電倍增管并不是適用于各種頻率的光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．保持入射光不變，增大各級(jí)間電壓，則打到倍增極的光電子的動(dòng)能變大，則可能有更多的光電子從倍增極逸出，則陽(yáng)極收集到的電子數(shù)可能增多，選項(xiàng)B正確；C．增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的光電子的最大初動(dòng)能變大，并不是所有光電子的初動(dòng)能都會(huì)增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．保持入射光頻率和各級(jí)間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)，則單位時(shí)間逸出光電子的數(shù)目會(huì)增加，則陽(yáng)極收集到的電子數(shù)會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，一質(zhì)量為0.2kg的遙控小車在10W的恒定功率作用下由靜止沿粗糙水平直軌道AB開始運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后，遙控關(guān)閉電源，小車?yán)^續(xù)前進(jìn)一段距離后進(jìn)入豎直光滑半圓軌道BCD，并恰好通過(guò)該軌道最高點(diǎn)D，然后進(jìn)入光滑半圓管道DEF，最終停在粗糙水平直軌道FG上。小車與軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，半圓軌道BCD的半徑R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A.滑塊在D點(diǎn)的速度大小為m/sB.半圓管道DEF的半徑r可能為0.15mC.在軌道AB上，滑塊的最大速度為10m/sD.在軌道AB上，滑塊減速過(guò)程的距離為2.5m【答案】C【解析】A．滑塊恰好通過(guò)該軌道最高點(diǎn)D，則有R解得vD故A錯(cuò)誤；B．設(shè)從D點(diǎn)剛好到達(dá)F點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有2解得根據(jù)題意滑塊最終停在粗糙水平直軌道FG上，所以半圓管道DEF的半徑r應(yīng)小于0.125m，故B錯(cuò)誤；C．在軌道AB上，滑塊的拉力等于摩擦力時(shí)，速度最大，有故C正確；D．在軌道AB上，滑塊減速過(guò)程的距離為x，從撤去外力到D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有22μmgxmg.2R=2mvD2mv'解得故D錯(cuò)誤；故選C。8.在光滑絕緣水平面上建立如圖所示的數(shù)軸，在x≤0的范圍內(nèi)存在大小為B0，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在x≥2l的范圍內(nèi)存在大小為2B0方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II，在0<x<2l范圍內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，以某一初速度從圖示位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，cd邊恰好能到x=2l處，導(dǎo)線框始終垂直于磁場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是()A.線框穿出磁場(chǎng)I的過(guò)程中和進(jìn)入磁場(chǎng)II的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向反B.線框ab邊剛穿出磁場(chǎng)I時(shí)，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為uab=C.線框恰好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)，ab邊受到的安培力大小為D.線框穿出磁場(chǎng)I的過(guò)程中與進(jìn)入磁場(chǎng)II的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為9:16【答案】D【解析】A．線框穿出磁場(chǎng)I的過(guò)程中垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，線框進(jìn)入磁場(chǎng)II的過(guò)程中，垂直紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針，兩個(gè)過(guò)程感應(yīng)電流方向相同，A錯(cuò)誤；B．對(duì)全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理可得一B0I1l.t12B0I2l.t2=0mv0又10l211tR12=2B0l222tR2聯(lián)立解得線框ab邊剛穿出磁場(chǎng)I時(shí)的速度5Bl3v0線框ab邊剛穿出磁場(chǎng)I時(shí)，cd邊切割磁感線，cd邊相當(dāng)于電源，則ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UabB錯(cuò)誤；C．設(shè)線框恰好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)，線框的速度為v2，根據(jù)動(dòng)量定理可得一2B0Il.t3=0mv2又tRtR3聯(lián)立解得2Bl3v2此時(shí)ab切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小此時(shí)感應(yīng)電流ab邊受到的安培力大小為0F=2BIl0聯(lián)立可得F=8Bl5mR2C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理Bl.解得4Bl3根據(jù)能量守恒定律可得線框穿出磁場(chǎng)I的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱22線框穿出磁場(chǎng)II的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱2聯(lián)立可得D正確。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.真空中有一錐角為600的圓錐體，在圓錐頂點(diǎn)O'處固定一電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，在底面圓心O處固定另一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，如圖所示。其中C、D分別是母線O'A、O'B的中點(diǎn)，O1是過(guò)C、D兩點(diǎn)且與底面平行的圓錐截面圓心，E點(diǎn)在底面圓周上。下列說(shuō)法正確的是()A.A、B、E三點(diǎn)的電勢(shì)相等B.過(guò)C、D與底面平行的圓錐截面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同C.在A點(diǎn)將帶正電的試探電荷q沿底面圓周切線射入空間，該電荷將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.將帶負(fù)電的試探電荷q從A點(diǎn)沿AE連線移到E點(diǎn)，該電荷電勢(shì)能先減小后增大【答案】AD【解析】A.取無(wú)窮遠(yuǎn)處為0勢(shì)能點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)為φ=K，因?yàn)锳、B、E三點(diǎn)到O點(diǎn)和O'點(diǎn)的距離相等，根據(jù)電勢(shì)的相加可知A正確B.根據(jù)電場(chǎng)疊加可知，過(guò)C、D與底面平行的圓錐截面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.根據(jù)帶電粒子在A點(diǎn)的受力分析和速度方向可知，帶電粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.由A可知在AE連線上，其中點(diǎn)的電勢(shì)最高，在該點(diǎn)負(fù)電荷的電勢(shì)能最小，故D正確10.在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1,電阻R1=2Ω,R2=R3=R4=4Ω。已知通過(guò)R4的電流i4=22sin100πtA，下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)R1的電流為4AB.a、b兩端電壓的有效值為52VC．若a、b兩端電壓保持不變，僅減小R2的阻值，則R1消耗的電功率增大D．若a、b兩端電壓保持不變，僅減小R1的阻值，則R2兩端的電壓減小【答案】BC【解析】A.流過(guò)副線圈的電流為4A，由n1I1=n2I2可知通過(guò)R1的電流為2AB.變壓器可用等效電阻等效替代，等效電阻R0=()2R副，R副=R2+2=6Ω,R0=24Ω,uab=I1?R1=52V,故B正確C.a、b兩端電壓保持不變，R2減小，電流增大，R1功率增大D.a、b兩端電壓保持不變，R1減小，則變壓器的輸入電壓增大、輸出電壓增大，R2兩端的電壓增大。某同學(xué)通過(guò)單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:（1）組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點(diǎn)到擺球最頂端的長(zhǎng)度L0=97.00cm，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=cm。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，他利用如圖乙所示裝置記錄振動(dòng)周期，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為T=s。（3）根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）2.02（2）2.00（3）9.66（每空2分）【解析】（1）游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，讀數(shù)為20mm+2×0.1mm=20.3mm=2.02cm（2）由圖丙可知該單擺的振動(dòng)周期為T=2.00s（3）單擺的擺長(zhǎng)為根據(jù)單擺的周期公式 T=2πLg解得g=9.66m/s2小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ;量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ)1驗(yàn)電路如題1圖所示.小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用器材有：特測(cè)電池，5個(gè)完全相同的阻值未知的電阻Rx，一個(gè)阻值為R0的定值電阻，一個(gè)量程為3V的電壓表，兩個(gè)開關(guān)S1、S2，單刀雙擲開關(guān)S3，導(dǎo)線若干。小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中c為金屬夾。(1)小明首先測(cè)量未知電阻Rx的阻值，步驟如下：①斷開開關(guān)S2，S3接b，c夾在0處，閉合S1，此時(shí)電壓表示數(shù)為U0；②斷開開關(guān)S1，閉合S2，S3接a，將金屬夾c夾在位置3，閉合S1，電壓表示數(shù)也為U0；則未知電阻Rx的阻值為用R0表示）(2)小明繼續(xù)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。步驟如下：①斷開開關(guān)S2，S3接b，閉合S1；②將金屬夾依次夾在位置1、2、3、4、5處，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U；③做出電壓表示數(shù)U和位置編號(hào)n的n關(guān)系圖像，如圖乙所示：（用b、k、和R0表示）。(3)該實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值?！敬鸢浮?1)（2分）(2)13k（3分）bR0（3分）-R0（3分）(3)小于（2分）【詳解】（1）斷開開關(guān)S2，S3接b，c夾在0處，閉合S1，此時(shí)電壓表示數(shù)為U0，由電路圖可知此時(shí)外電路只有R0；斷開開關(guān)S1，閉合S2，S3接a，將金屬夾c夾在位置3，閉合S1，電壓表示數(shù)也為U0，由電路圖可知此時(shí)外電路有3Rx；則有3Rx=R0可得R=R0x3（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+(nRx+r)整理可得xR0+r =n+UER可知k==，b=解得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E=，r=-R0（3）由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源于電壓表的分流，設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得 )Rxn+R0RV+(R0+RV)r真U則有R xER xER=可得 >(R0+RV)R >EE測(cè)<E真則該實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值。13（10分）氣墊運(yùn)動(dòng)鞋可減低運(yùn)動(dòng)時(shí)的震蕩，降低運(yùn)動(dòng)時(shí)腳踝和地面撞擊造成的損傷，其鞋底上部和鞋底下部之間設(shè)置有可形成氣墊的儲(chǔ)氣腔（腔內(nèi)氣體視為理想氣體儲(chǔ)氣腔與設(shè)置在鞋上的進(jìn)氣孔道和出氣孔道組成通氣裝置。已知鞋子未被穿上時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度為270C，每只鞋儲(chǔ)氣腔內(nèi)氣體體積0，壓強(qiáng)P0，等效作用面積恒為S，忽略其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彈力。大氣壓強(qiáng)也為P0，且儲(chǔ)氣腔內(nèi)氣體與外界溫度始終相等，g已知。（1）當(dāng)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員穿上該運(yùn)動(dòng)鞋，雙腳直立時(shí)，求單只鞋儲(chǔ)氣腔內(nèi)氣體體積1；（2）運(yùn)動(dòng)鞋未被穿上時(shí)，但儲(chǔ)氣腔存在漏氣，當(dāng)氣溫從27℃上升到37℃時(shí)，氣墊緩緩漏氣至與大氣壓相等，求漏出的氣體與氣墊內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比η。【答案】（1）V1=m00S2）η=【詳解】（1）雙腳站立時(shí)，由平衡條件可得 ==mg+2p0S=2p1S氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得pV解得單只鞋氣墊內(nèi)氣體體積2p0SV012p0SV01mg+2p0S（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程p0V0p0Vx=T其中2分2分2分T=273+27K=300KT=273+37K=310K漏出的氣體與氣墊內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比為VVV0V11414分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸左側(cè)存在平行于紙面范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1（大小未知）。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（重力不計(jì)），從x軸上x=-L的P點(diǎn)以速度2v0、與x軸負(fù)方向夾角θ=450入射，之后電子從y軸上的Q點(diǎn)以2v0的速度沿x軸正方向射入第一象限，在第一象限有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在一個(gè)半徑為r=的圓形區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出），且圓形區(qū)域的左側(cè)與y軸相切，圓形區(qū)域所處的位置恰好能夠使得電子穿過(guò)圓形區(qū)域時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角度最大。電子從圓形區(qū)域射出后，從x軸上M點(diǎn)射入x軸下方，在x軸下方存在范圍足夠大、方向均沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2（大小未知）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2（大小未知），電子在x軸下方運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后能夠恰好返回M點(diǎn)，求：（1）P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差及Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)；（2）電子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）的可能值。（1）-；L23）(n=1,2,3…)【詳解】（1）P到Q由動(dòng)能定理得2解得2mvU-mvUPQe將P點(diǎn)速度沿水平方向和豎直方向分解得0cosθ=v0vysinθ=v0又解得豎直位移則Q點(diǎn)縱坐標(biāo)值yQ（2）由洛倫茲力提供向心力解得偏轉(zhuǎn)角最大則圓心角最大max此時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間BπnBπn2 E23v0 62v060（3）將M點(diǎn)速度分解為πL00v=2v0cos600=v0v=2v0sin600=3v0電場(chǎng)力