安徽省六校教育研究會2024-2025學年高三假期自主綜合能力測試（三）物理試題含解析

安徽省六校教育研究會2024-2025學年高三假期自主綜合能力測試（三）物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、體育課上，身高相同的、兩位同學比賽跳高，同學采用跨越式，同學采用背越式，結果兩同學的成績相同，不計空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學在最高點時的速度為0C．同學騰空過程用時較長 D．同學起跳過程中先超重后失重2、某行星的自轉周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s3、如圖所示，質量為4kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左4、銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時間內，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時，電梯速度恰好為零5、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運動，在A位置變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在近月點B位置再次變軌進入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期6、如圖所示，一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為α，如圖所示．如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）A．砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax＝μD．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax＝μ8、兩個質點在同一直線上運動，它們的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，內質點運動的距離為，時，兩質點速度相等，且此時兩質點剛好相遇，則（）A．時刻，兩質點相距B．時，兩質點的速度為C．時，兩質點相距D．時，兩質點再次相遇9、如圖，在光滑的水平面上有一個長為L的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊以某一初速度從左側滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、，木塊與木板質量均為，、之間的碰撞無機械能損失，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）A．若沒有物塊從木板上滑下，則無論多大整個過程摩擦生熱均為B．若，則無論多大，都不會從木板上滑落C．若，則一定不相碰D．若，則可能從木板左端滑落10、以下說法正確的是A．晶體具有各向同性，而非晶體具有各向異性B．液體表面張力與重力有關，在完全失重的情況下表面張力消失C．對于一定的液體和一定材質的管壁，管內徑的粗細會影響液體所能達到的高度D．飽和汽壓隨溫度而變，溫度越高飽和汽壓越大E.因為晶體熔化時吸收的熱量只增加了分子勢能，所以熔化過程中晶體溫度不變三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。12．（12分）實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內阻為200Ω，又有三個精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進行修復，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復后雙量程電壓表的電路_____（標識出所選用的相應器材符號）（3）某學習小組利用修復的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；電源E（電動勢約3V）；開關S、導線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學習小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑未知的光滑圓弧AB與傾角為37°的斜面在B點連接，B點的切線水平。斜面BC長為L=0.3m。整個裝置位于同一豎直面內。現(xiàn)讓一個質量為m的小球從圓弧的端點A由靜止釋放，小球通過B點后恰好落在斜面底端C點處。不計空氣阻力。（g取10m/s2）(1)求圓弧的軌道半徑；(2)若在圓弧最低點B處放置一塊質量為m的膠泥后，小球仍從A點由靜止釋放，粘合后整體落在斜面上的某點D。若將膠泥換成3m重復上面的過程，求前后兩次粘合體在斜面上的落點到斜面頂端的距離之比。14．（16分）如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖，快件通過一條傳送帶運送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉動，右側地面上有一個寬和高均為d=1m的容器，容器左側離傳送帶右端B的距離也為d，傳送帶上表面離地高度為2d，快件被輕放在傳送帶的左端A，運動到B端后做平拋運動，AB間距離為L=2m，快件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g=10m/s2，求：(1)要使快件能落入容器中，傳送帶勻速轉動的速度大小范圍；(2)試判斷快件能不能不與容器側壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，則快件從A點開始到落到容器底部需要的最長時間為多少。15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質點，空心管粗細不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機械能；(3)木板在地面上滑行的距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．因兩同學的質量關系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯誤；B．兩同學在最高點時都有水平方向的速度，故B錯誤；C．同學是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學騰空過程用時較長，故C錯誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選D。2、B【解析】該行星自轉角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．3、D【解析】

物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。4、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項A錯誤；BC．0~5s時間內，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時間內，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時間內，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。故選D。5、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時做近心運動，必須減速，動能減小，故A錯誤；

BC．飛船在圓軌道上運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，D正確。

故選D。6、B【解析】

ABC．由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經計算軌跡圓弧對應的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無關，故A正確，B錯誤；C、取斜面上的一粒質量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據(jù)平衡條件得：mgsinα=μmgcosα解得：tanα=μ所以αmax=arctanμ，故C正確，D錯誤．故選AC．8、AB【解析】

A．由于速度相等時，兩質點剛好相遇，則時刻，兩質點相距選項A正確；B．內質點運動的距離為，設時質點的速度大小為，則求得，選項B正確；C．由幾何關系可知，時，兩質點相距的距離與時相距的距離相同，則選項C錯誤；D．時，兩質點相距，選項D錯誤。故選AB。9、ABD【解析】

A．若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動量守恒，mv0=3mv1

①則整個過程產生的熱量等于動能的變化，有Q=mv02?×3mv12

②聯(lián)立①②，得Q=mv02故A正確；

BD．a、b之間的碰撞無機械能損失，故碰撞過程中動量守恒和機械能守恒，設碰前速度分別為v1、v2，碰后分別為v1'、v2'，且有v1＞v2，以v1方向為正方向，則有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22＝mv1′2+mv2′2

④聯(lián)立③④，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右運動，以a和木板為整體，此時

a和木板的加速度a1=對a分析知，a的加速度最大值為a0=μag若μb＜2μa

則a1＜a0，a和木板保持相對靜止，則無論v0多大，a都不會從木板上滑落；故B正確；

若μb＞2μa，則a1＞a0，a相對木板向左運動，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C．若a與b碰前三者已經共速，則ab一定不相碰，此時有⑤聯(lián)立①⑤，得故若，則ab一定不相碰，故C錯誤；

故選ABD。10、CDE【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體各向異性，多晶體各向同性，非晶體各向同性，故A錯誤；B．液體表面張力是微觀的分子引力形成的規(guī)律，與宏觀的超失重現(xiàn)象無關，則在完全失重的狀態(tài)下依然有表面張力的現(xiàn)象，故B錯誤；C．浸潤現(xiàn)象中，浸潤液體在細管中上升時，管的內徑越小，液體所能達到的高度越高，故對于一定的液體和一定材質的管壁，管內徑的粗細會影響液體所能達到的高度，則C正確；D．飽和汽壓與溫度有關，溫度越高飽和汽壓越大，故D正確；E．晶體熔化時吸收熱量，導致內能增大，但只增加了分子勢能，故熔化過程中晶體溫度不變，故E正確。故選CDE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝12、1mA100Ω750Ω【解析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應為：rg=100Ω，需要的實驗器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實驗中應采用分壓接法，電流表采用外接法，故實物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內阻RV＝＝3000Ω，根據(jù)歐姆定律可知．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)0.08m；(2)【解析】

(1)設圓弧的半徑為R，則