安徽省2024-2025學年高三物理上學期期中試題含解析

Page23留意事項1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務必將密封線內的項目填寫清晰。3.請將選擇題答案填在題后的答題表中。非選擇題用黑色簽字筆答題。一、選擇題：共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一項符合題目要求；第7~10題有多項符合題目要求，全選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯不得分。1.下列說法正確的是（）A.居里夫人最早發(fā)覺了自然放射現(xiàn)象B.盧瑟福依據(jù)α粒子散射試驗的現(xiàn)象提出了原子的核式結構理論C.玻爾把量子觀念引入到原子理論中，勝利說明白全部原子的光譜特征D.查德威克通過核反應發(fā)覺了質子【答案】B【解析】【詳解】A．貝克勒爾最早發(fā)覺了自然放射現(xiàn)象，故A錯誤；B．盧瑟福依據(jù)α粒子散射試驗的現(xiàn)象提出了原子的核式結構理論，故B正確；C．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，勝利說明白氫原子的光譜特征，不能說明全部原子的光譜特征，故C錯誤；D．盧瑟福通過核反應發(fā)覺了質子，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，為等腰三角形的頂角，若在兩點分別固定電荷量為q的等量同種正點電荷，A點的電場強度大小為，電勢為；若在兩點分別固定電荷量為q的等量異種點電荷，A點的電場強度大小為，電勢為，取無窮遠處電勢為0，下列推斷正確的是（）A.確定大于，確定大于B.可能等于，可能等于C.不行能等于，確定小于D可能大于，確定大于【答案】D【解析】【詳解】若為銳角，則由平行四邊形定則可知若為鈍角，則由平行四邊形定則可知而電場線從正電荷指向負電荷或無窮遠處，或由無窮遠處指向負電荷，且沿著電場線的方向電勢降低，而又規(guī)定了無窮遠處電勢為零，則確定有故選D。3.如圖為溝通發(fā)電機的示意圖，磁場可視為水平方向的勻強磁場，矩形線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向以角速度ω勻速轉動，線圈內阻為r，外電阻為R，電流表為志向電表。已知線圈由圖示位置轉過30°過程中，通過電阻R的電荷量為q。下列推斷正確的是（）A.圖示位置線圈的磁通量變更率最小B.電流表的示數(shù)為C.每經過圖示位置1次，電流方向變更1次D.線圈由圖示位置轉過90°過程中，通過電阻R的電荷量為3q【答案】B【解析】【詳解】A．線圈位于題中圖示位置時，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變更率最大，故A錯誤；B．線圈由圖示位置轉過30°過程中，通過電阻R的電荷量為q，該過程的平均電流兩式聯(lián)立解得所以故B正確；C．線圈每經過中性面1次，電流方向變更1次，圖示位置與中性面垂面，C錯誤；D．依據(jù)法拉第電磁感應定律三個式子聯(lián)立可知電量q是正比于磁通量的變更量的，而圖示位置轉過30°過程中而由圖示位置轉過90°過程中則故D錯誤。故選B。4.在測量某玻璃磚的折射率試驗中，正確操作后在紙上作出了如圖所示的光路圖，玻璃磚上下兩邊平行，虛線AC為過C點的法線，入射光線從O點射入，其延長線交AC于B點，測得OB的長度為2cm，OC的長度為2.5cm。已知光在真空中的傳播速度為c=3108m/s。下列說法錯誤的是（）A.增大入射角，光線可能在下表面發(fā)生全反射B.光線在玻璃磚內傳播的速率為2.4108m/sC.入射角越大，光線通過玻璃磚的時間越長D.入射角變更，光線的側移量（即圖中的）也變更【答案】A【解析】【詳解】A．折射光線在玻璃內與兩條法線的夾角相等，即平行玻璃磚的入射光線與出射光線平行。入射光線在界面的入射角小于，由折射定律可知，則折射光線與法線夾角小于全反射臨界角，折射光線不行能在下表面發(fā)生全反射，A錯誤；B．設，依據(jù)幾何關系可得又由折射定律聯(lián)立求得B正確；C．入射角越大，折射光線在玻璃中的長度越長，通過玻璃磚的時間越長，C正確；D．可以考慮極限狀況，當光線垂直入射時，側移量是，入射角增加，起先有側移量，說明入射角變更，光線的側移量（即圖中的）也變更，D正確。故選A。5.如圖所示，a、b兩點把斜面三等分，O點為斜面最低點，從O點正上方某位置水平拋出一個小球，小球恰好以動能Ek垂直斜面落在a點；變更小球在O點正上方拋出的位置和初速度大小，小球恰好垂直斜面打在b點，不計空氣阻力，則小球打在b點時的動能大小為（）A.2Ek B.1.5Ek C.Ek D.4Ek【答案】A【解析】【詳解】設斜面傾角為，小球以初速度水平拋出后垂直擊中點，設，拋出后小球沿水平方向做勻速直線運動，則有豎直方向做自由落體運動，設垂直擊中斜面時的豎直分速度為，則有聯(lián)立解得小球垂直擊中斜面時的速度為動能因為，故小球垂直落在點時的動能大小為，故A正確。故選A。6.物體在粘滯流體中運動時要受到阻力，稱為粘滯阻力，球形物體受到的粘滯阻力表達式為，式中η為液體的粘滯系數(shù)，r為小球的半徑，v為小球運動的速率。如圖所示，小球在蓖麻油中由液面處靜止下落，經時間t0達到最大速度vm。已知盛有蓖麻油的容器足夠深，小球的密度為ρ1，蓖麻油的密度為ρ2，粘滯系數(shù)為η0，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球先做勻加速運動，后做勻速運動B.0~t0時間內小球下落的距離確定小于C.小球的半徑可表示為D.若接受國際單位制中的基本單位來表示η的單位，則其單位為【答案】C【解析】【詳解】A．對小球受力分析有即由上式可知，隨著速度v的增大，加速度a減小，直到加速度減小到0，速度達到最大值，所以小球先做加速度減小的加速運動，后做勻速直線運動，A錯誤；B．0~t0時間內小球下落的圖像如圖圖線與坐標軸所圍成的面積表示位移，所以0~t0時間內小球下落的距離確定大于，B錯誤；C．當加速度等于0時，速度最大，有解得C正確；D．依據(jù)解得單位為D錯誤。故選C。7.分子勢能與分子間距離的關系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.分子間距為r1時，分子間作用力為零B分子間距由r2漸漸增大時，分子力始終做負功C.分子間距在r1到r2之間時，分子間作用力表現(xiàn)為引力D.分子間距由r1增大到r2的過程中，分子間的引力和斥力都漸漸減小【答案】BD【解析】【詳解】A．依據(jù)分子間作用力做功與分子勢能之間的關系可知，圖像的斜率表示分子間的作用力。故當分子間距為r1時，分子勢能為零，分子間作用力不為零。故A錯誤；B．分子間距由r2漸漸增大時，分子勢能始終增大，故分子力始終做負功。故B正確；C．分子間距由r1增大到r2過程，分子勢能漸漸減小，分子力做正功，故分子間距在r1到r2之間時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。故C錯誤；D．分子間的引力和斥力都隨著分子間距離r增大而減小，分子間距由r1增大到r2的過程中，分子間的引力和斥力都漸漸減小。故D正確。故選BD?！军c睛】分子間的引力和斥力都隨著分子間距離r增大而減小，分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增大。8.北京時間2024年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星放射中心點火放射，約577秒后，神舟十四號載人飛船與火箭勝利分別，進入預定軌道，經過多次變軌勝利對接于空間站天和核心艙徑向端口。已知空間站天和核心艙的運行周期為T，地球同步衛(wèi)星的周期為，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。下列推斷正確的是（）A.三名航天員空間站內處于平衡狀態(tài)B.空間站與地心的連線和地球同步衛(wèi)星與地心的連線在相同時間內掃過的面積相同C.空間站距地面的高度為D.依據(jù)以上數(shù)據(jù)能求出地球同步衛(wèi)星與空間站的軌道半徑差值【答案】CD【解析】【詳解】A.三名航天員圍繞地球做圓周運動，不處于平衡狀態(tài)，A錯誤；B.依據(jù)開普勒其次定律可知，相同時間內同一衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積相等，不同衛(wèi)星在相同時間內掃過的面積不同，B錯誤；C.依據(jù)萬有引力供應向心力

當空間站在地球表面時有聯(lián)立解得空間站運行的軌道半徑為所以空間站距地面的高度為C正確；D.由上分析，同理可得，地球同步衛(wèi)星為軌道半徑為而空間站運行的軌道半徑為所以可以求出地球同步衛(wèi)星與空間站的軌道半徑差值，D正確。故選CD。9.如圖所示，在平面直角坐標系xOy第一象限的區(qū)域內存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面對外。質量為m、電荷量為q的大量帶電粒子先后以相同的速度沿平行于y軸正方向從OA邊各處射入磁場，運動中有些粒子能在邊界AC上相遇，其中相遇粒子的入射時間差的最大值為t0。已知∠A=30°，不考慮各粒子之間的相互作用。下列推斷正確的是（）A.粒子確定帶正電 B.粒子確定帶負電C.磁感應強度大小為 D.磁感應強度大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB．由于運動中有些粒子能在邊界AC上相遇，因此帶電粒子確定向順時針方向偏轉，依據(jù)左手定則可知，粒子確定帶正電，故A正確，B錯誤；CD．由于粒子入射速度相同，依據(jù)可知粒子偏轉半徑相同，在邊界AC上相遇的情形有多種，如下圖當相遇的兩粒子運動軌跡的圓弧所對應的圓心角之差最大時，兩粒子的時間差最大，由于所以為等腰三角形，由幾何關系可得又可得可得最大時，最大，而當兩粒子相遇點B為左邊粒子軌跡與AC的切點時，最大，如下圖由于∠A=30°，則此時為等邊三角形，可得故故而聯(lián)合解得故C錯誤，D正確故選AD。10.如圖所示是磁流體發(fā)電機的工作原理示意圖。發(fā)電通道是個中空長方體，前、后兩個面是絕緣面，上、下兩個面是電阻可忽視的導體金屬板。前、后面間加有磁感應強度大小為B、方向垂直前面對里的勻強磁場，兩金屬板通過導線與滑動變阻器相連?，F(xiàn)使氣體高度電離，形成等離子體，然后將等離子體以速度v從左向右沿圖示方向噴入兩板間。已知發(fā)電通道的長、高、寬分別為l、a、b，正、負離子的電荷量均為q，等離子體的電阻率為ρ，單位體積內有n對正、負離子。當滑動變阻器的阻值調整為R0（未知）時，電路中電流達到最大值（飽和值）Im（未知）。不計離子重力，下列推斷正確的是（）A.發(fā)電機上金屬板為正極，且滑動變阻器兩端電壓為BavB.回路的最大電流為C.滑動變阻器的阻值D.發(fā)電機的最大功率【答案】BC【解析】【詳解】A．依據(jù)左手定則可知，正電離子向上板聚集，發(fā)電機上金屬板為正極，負離子受到向下的洛倫茲力而向下運動，故發(fā)電機上極板為正極、下極板為負極，穩(wěn)定后滿意解得電機的電動勢為但由于等離子體有內阻，滑動變阻器兩端電壓故A錯誤；B．依據(jù)電流的微觀表達式可知，故B正確；C．等離子體內阻依據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立求得故C正確；D．發(fā)電機的最大功率故D錯誤。故選BC。二、試驗題：共2小題，共15分。11.某試驗小組的同學受到冬奧會冰球競賽的啟發(fā)，利用如圖所示的試驗裝置驗證動量守恒定律。主要步驟如下：①粗糙程度勻整的長木板固定在水平地面上，長木板左端固定一擋板，擋板上安裝一輕彈簧。取兩個材質相同、質量不同的滑塊A、B，先在長木板上放上滑塊A，向左推滑塊A將彈簧壓縮到P點，然后由靜止釋放。標記出滑塊A停止運動的位置，在滑塊運動路徑上的適當位置標記確定點O，測出滑塊A停止位置距O點的距離。重復多次，每次都把彈簧壓縮到P點釋放，測量并計算出滑塊A停止位置距O點的距離的平均值x，如圖1所示；②將滑塊B置于長木板上的O點，讓滑塊A仍從P點由靜止釋放，與滑塊B發(fā)生正碰，碰撞時間極短，且滑塊A反向彈回（未與彈簧相碰）。測出滑塊A靜止時與O點的距離和滑塊B靜止時與O點的距離，重復多次，分別測量并計算滑塊A、B停止位置距O點距離的平均值x1、x2，如圖2所示。（1）為探究碰撞中動量是否守恒，還須要測量_____________________、______________________（填所需測量的物理量及其表示字母）（2）若碰撞中動量守恒，則表達式可表示為__________________________________；若再滿意表達式_________________________，則碰撞過程為彈性碰撞。（用測量量的字母表示）（3）關于本次試驗，若墊起木板一端使木板傾斜放置，則______________（選填“能”或“不能”）驗證碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒?！敬鸢浮竣?小滑塊A的質量mA②.小滑塊B的質量mB③.④.⑤.不能【解析】【詳解】(1）[1][2]由于小滑塊A、B材質相同，則小滑塊A、B與長木板的動摩擦因數(shù)相同，則小滑塊A、B做勻減速直線運動的加速度均為設碰撞前小滑塊A經過O點的速度為v，則有設碰撞后小滑塊A、小滑塊B經過O點的速度大小分別為v1、v2，則有由于碰撞時間極短，則若碰撞中動量守恒有即化簡得則還須要測量小滑塊A的質量mA和小滑塊B的質量mB。（2）[3][4]由上可知，由于碰撞時間極短，則若碰撞中動量守恒有若為彈性碰撞，則機械能守恒，有聯(lián)立可得（3）[5]若僅將木板右端墊起使木板傾斜放置，且小滑塊A、B最終均能夠靜止，則小滑塊A、B向右做勻減速直線運動的加速度均為碰后小滑塊A向長木板左端運動，且最終A能靜止在木板上，則A向左做勻減速直線運動的加速度為設碰撞前小滑塊A經過O點的速度為v3，則有設碰撞后小滑塊A、小滑塊B經過O點的速度大小分別為v4、v5，則有由于碰撞時間極短，則若碰撞中動量守恒有整理可得依據(jù)等式可知，則若僅將木板右端墊起使木板傾斜放置，不能探究碰撞過程中系統(tǒng)的動量是否守恒。同理可得，若僅將木板左端墊起使木板傾斜放置，也不能探究碰撞過程中系統(tǒng)的動量是否守恒。故若墊起木板一端使木板傾斜放置，則不能探究碰撞過程中系統(tǒng)的動量是否守恒?！军c睛】依據(jù)題意理解試驗操作思路，依據(jù)動量守恒定律及彈性碰撞的特點結合試驗測量數(shù)據(jù)，通過等量代換得出試驗結論。12.額溫槍又稱“紅外線測溫儀”，因其無接觸測溫、測溫快的特點被廣泛運用。某同學為了探討額溫槍中導電材料的導電規(guī)律，于是取出該導電材料，將其接入電路，描繪導電材料的伏安特性曲線。試驗中除了導電材料外，可供選擇的器材如下：A.電源E（電動勢3V，內阻不計）B.電流表A1（量程為0.6A）C.電流表A2（量程為15mA，內阻為50Ω）D.定值電阻R0（阻值為150Ω）E.滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F.滑動變阻器R2（最大阻值為1000Ω）G.開關S一個，導線若干回答下列問題：（1）本試驗中，滑動變阻器應選____________（填器材前的字母序號）；因缺少電壓表，則應將電流表A2與定值電阻R0___________聯(lián)，改裝成量程為____________V的電壓表。（2）在圖1所示的方框中設計完整的試驗電路圖______。（在電路圖中標明所選器材的代號，導電材料可用電阻元件的符號表示）（3）調整滑動變阻器的滑片，當電流表A2的示數(shù)為10mA時，電流表A1的讀數(shù)如圖2所示，則讀數(shù)為__________A，此時導電材料的阻值為__________Ω。（結果保留2位有效數(shù)字）（4）漸漸移動滑動變阻器滑片的過程中，電流表A1的示數(shù)I1與電流表A2的示數(shù)I2的變更狀況如圖3所示，分析圖線可知，不斷增大導電材料兩端的電壓，導電材料的阻值不斷____________。（選填“增大”或“減小”）【答案】①.E②.串③.3④.⑤.0.26⑥.8.0⑦.削減【解析】【詳解】（1）[1]描繪導電材料的伏安特性曲線,須要導電材料的電壓從零起先連續(xù)變更，因此滑動變阻器要接受分壓接法，這就須要滑動變阻器選擇小阻值的，因此選擇E；[2]將電流表改裝為電壓表，要串聯(lián)一個較大的電阻用以分壓；[3]依據(jù)串聯(lián)電路特點，求得改表后的電壓最大值為（2）[4]描繪導電材料的伏安特性曲線，須要從電壓、電流為零起先調整，故滑動變阻器應接受分壓接法，用電流表與定值電阻串聯(lián)，改裝成的電壓表測導電材料的電壓，用電流表測導電材料的電流，電路圖如圖，（3）[5]電流表的最小刻度值為，讀數(shù)為；[6]依據(jù)歐姆定律及并聯(lián)電路的電流特點得（4）[7]由于的示數(shù)遠小于的示數(shù)，依據(jù)歐姆定律可得可得由圖像可知，不斷增大導電材料兩端的電壓，圖線上點與原點連線的斜率漸漸增大，則導電材料的阻值不斷減小。三、計算題：共4小題，共45分。答題時應寫出必要的文字說明、重要的物理規(guī)律、完整的數(shù)字和單位；只有結果而沒有過程的不能得分。13.一臺固定在水平地面上的機器連著一根細軟管，可以從軟管中向外放射小球，當軟管水平放置在水平地面上時，小球以v0=10m/s的速度從軟管中噴出。不計一切阻力，重力加速度g取10m/s2，小球可視為質點?，F(xiàn)將軟管出口水平抬起，變更軟管出口距地面的高度，并保持軟管的內徑到處相等，求小球噴出后落在水平地面上的最大射程是多少？此時軟管出口距水平地面的高度是多少？【答案】，【解析】【詳解】設軟管出口距水平地面的高度為，依據(jù)動能定理有小球噴出后做平拋運動，豎直方向有小球噴出后落在水平地面上的射程為依據(jù)數(shù)學關系可知當時，小球噴出后落在水平地面上的射程最大，為14.波源在O點的一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時波的前端剛好傳播到x=2.4m處。質點P的橫坐標為xp=1.0m，從t=0時起先，質點P在時恰好第一次處于波峰位置。（1）寫出波源O的振動方程；（2）求時間內，質點P通過的路程。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）結合圖像可知該波傳播的波速為波源的振動形式傳播到P點的時間為質點P第一次到達波峰的時間為聯(lián)立解得波源起振方向從平衡位置沿y軸正方向振動，因此波源的振動方程為（2）該簡諧橫波的表達式為時刻，質點P的位移為故質點P的路程15.如圖所示，一質量為m的汽車在水平路面上從靜止以恒定的加速度起先運動，經時間為t0后到達坡底，此時汽車速度達到（未知，下同），保持汽車牽引力不變，汽車沿斜坡接著向上加速，再經時間為后汽車達到額定功率，額定功率為P，速度達到。然后汽車在斜坡上保持功率不變接著向上運動，又經過時間為后速度達到最大值。不考慮上坡瞬間動能的損失，忽視空氣阻力，求：（1）的值；（2）汽車從起先運動到達到最大速度所走過的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）汽車在斜面上到達額定功率時又由汽車到達最大速度時聯(lián)立求得（2）汽車在水平面上勻加速直線運動的距離汽車在斜面上勻加速直線運動的距離汽車在斜坡上保持功率不變接著經過時間為的過程中，由動能定理可得聯(lián)立可得汽車從起先運動到最大速度所走過的路程為16.如圖所示，兩根平行金屬導軌a1b1c1、a2b2c2平行放置，導軌間距L=1m，a1b1、a2b2段傾斜且足夠長，與水平方向的夾角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距離b1b2連線的左側x=1.75m處有兩根固定立柱，導軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導軌處于磁感應強度大小B=0.3T、方向垂直斜面對上的勻強磁場中（不包括b1b2連線上），水平導軌處沒有磁場。質量為m1=