安徽省十五校教育集團鄂豫皖五十三校2024-2025學年高三上學期8月聯(lián)考物理試題

十五校教育集團·鄂豫皖五十三校2025屆8月聯(lián)考物理（安徽卷）注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，用黑色簽字筆將答案寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。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。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，滿分32分。每小題只有一個正確答案）1.根據(jù)所學知識，判斷下列說法中正確的是（）A.光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實物微粒，它的能量跟頻率有關B.光電效應實驗中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C.德布羅意認為質(zhì)子具有波動性，而電子不具有波動性D.康普頓通過X射線對石墨的散射實驗，發(fā)現(xiàn)并揭示了光具有波動性【答案】B【解析】【詳解】A．光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的能量，沒有靜止質(zhì)量，也沒有具體的體積，根據(jù)判斷出光子的能量與光子的頻率有關，故A錯誤；B．產(chǎn)生光電效應的條件是光的頻率大于金屬的極限頻率，紫光的頻率大于紅光，若紅光能使金屬發(fā)生光電效應，可知紫光也能使該金屬發(fā)生光電效應，故B正確；C．德布羅意認為物質(zhì)都具有波動性，包括質(zhì)子和電子，故C錯誤；D．康普頓通過X射線對石墨的散射實驗，發(fā)現(xiàn)并揭示了光具有粒子性，故D錯誤。故選B。2.一列簡諧橫波沿軸傳播，在t=0時刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點Q的平衡位置位于x=4m處，質(zhì)點Q的振動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度為30m/sC.質(zhì)點Q在任意0.5s內(nèi)運動的路程均等于1mD.t=0.25s時刻，質(zhì)點Q的加速度沿y軸負方向【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙可知，t=0時刻，質(zhì)點Q正沿y軸正方向運動，根據(jù)波動與振動的關系可知，波沿x軸正方向傳播，A錯誤；B．由圖乙可知，振動周期為0.4s，則波的傳播速度B正確；C．由于初始時刻不確定，則質(zhì)點Q在0.5s內(nèi)運動的路程不確定，選項C錯誤；D．t=0.25s時刻，質(zhì)點Q在y軸負半軸沿y軸負方向運動，由于加速度指向平衡位置，因此加速度沿y軸正方向，選項D錯誤。故選B。3.如圖是建筑學中的“張拉整體”結構圖，它是將兩個完全相同的質(zhì)量均為m的木模用三根輕質(zhì)豎直細線對稱連接，使上方木模呈現(xiàn)懸浮的效果。已知細線a、b、c上的張力大小分別用表示，水平面所受的壓力大小為，重力加速度大小為g。以下正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】整體受力分析，由平衡條件可得由對稱性可知對上方木模受力分析有聯(lián)立可得，，故選A。4.1697年牛頓、伯努利等解出了“最速降線”的軌跡方程。如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)從靜止開始由P點運動到Q點，沿光滑軌道時間最短（該軌道曲線為最速降線）。為傾斜光滑直軌道，小球從P點由靜止開始沿兩軌道運動到Q點時，速度方向與水平方向間夾角相等。M點為軌道的最低點，M、N兩點在同一豎直線上。則（）A.小球沿兩軌道運動到Q點時的速度大小不同B.小球在M點受到的彈力小于在N點受到的彈力C.小球在間某一位置加速度可能沿水平方向D.小球從N到Q的時間小于從M到Q的時間【答案】C【解析】【詳解】A．小球沿兩軌道運動到Q點重力做功相等，即合外力做功相等，根據(jù)動能定理可知，小球沿兩軌道運動到Q點時的速度大小相同，故A錯誤；B．小球在M點向心加速度向上，小球處于超重狀態(tài)，在N點處于失重狀態(tài)，結合牛頓第三定律可知小球在M點受到的彈力大于在N點受到的彈力，故B錯誤；C．小球在PM間向心加速度的豎直分量和切向加速度的豎直分量相等時，合加速度在水平方向，故C正確；D．在點的速度沿水平方向，設為，由動能定理可知，點的速度大于在點速度的水平分量，由題意知在點速度相同，則在點速度水平分量相同，沿水平方向做勻加速直線運動，沿曲線水平方向做加速度增大的減速運動，水平方向位移相等，如圖所示可知小球從N到Q的時間大于從M到Q的時間，故D錯誤。故選C。5.天文觀測發(fā)現(xiàn)，天狼星A與其伴星B是一個雙星系統(tǒng)，它們始終繞著O點在兩個不同橢圓軌道上運動。如圖所示，實線為天狼星A的運行軌跡，虛線為其伴星B的軌跡。則（）A.A的運行周期小于B的運行周期 B.A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量C.A的加速度總是小于B的加速度 D.A與B繞O點的旋轉(zhuǎn)方向可能相反【答案】C【解析】【詳解】A．天狼星A與其伴星B是一個雙星系統(tǒng)，它們始終繞著O點在兩個不同橢圓軌道上運動，可知天狼星A與其伴星B始終在O點的兩側(cè)，且兩星與O點始終在一條直線上，因此可知天狼星A與其伴星B運行的角速度相同，周期相同，故A錯誤B．近似認為A、B在做圓周運動，設A質(zhì)量為、軌道半徑為，B的質(zhì)量為、軌道半徑為，兩星之間的距離為，兩星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，則有，其中解得顯然，B星的軌道半徑大于A星的軌道半徑，因此可知A星的質(zhì)量大于B星的質(zhì)量，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力產(chǎn)生加速度可得，而可知故C正確；D．由于天狼星A與其伴星B是一個雙星系統(tǒng)，而雙星系統(tǒng)由彼此之間的萬有引力提供合外力，二者角速度一樣，且繞行方向必定相同，公共圓心必須在質(zhì)心連線上，兩星才能穩(wěn)定運行，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端連接水平地面上的物塊，O點正下方處固定一滑輪，為橡皮筋的自然長度?，F(xiàn)用水平拉力F使物塊緩慢向右運動一段距離x，該過程橡皮筋一直處在彈性限度內(nèi)且遵循胡克定律。下列關于地面對物塊彈力和摩擦力、橡皮筋彈力、水平拉力F與物塊移動距離x的關系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】C．設開始時離地面的高度為L，某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為，則則此時橡皮筋的彈力為所以不成線性關系，故C錯誤；A．橡皮筋在豎直方向的分力為對物塊在豎直方向有可得故地面對物塊彈力不隨物塊移動距離x的變化而變化，故A錯誤；B．由于為定值，則地面對物塊摩擦力為也不隨物塊移動距離x的變化而變化，故B錯誤；D．對物塊在水平方向，有所以F與x成線性關系，故D正確。故選D。7.如圖所示，是高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運行圖，列車由質(zhì)量均為m的4節(jié)車廂組成，其中1號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運行，經(jīng)過一段時間達到最大速度。列車向右運動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為。1號車廂的迎風面積（垂直運動方向上的投影面積）為S，不計其他阻力，忽略2號、3號、4號車廂受到的空氣阻力。當列車由靜止開始以額定功率運行到速度為最大速度的時，1號車廂對2號車廂的作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設列車的最大速度為，列車對空氣的阻力為，由動量定理有解得當牽引力等于阻力時，列車速度最大，則有聯(lián)立解得當列車由靜止開始以額定功率運行到速度為最大速度的時，阻力為此時，牽引力為1號車廂對2號車廂的作用力大小為，對2號、3號、4號車廂整體，由牛頓第二定律有對4節(jié)車廂整體，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得故選B。8.如圖所示，在一水平面上放置了一個頂端固定有滑輪的斜面，物塊B、C重疊放置在斜面上，細繩的一端與B物體相連，另一端通過繩子結點與相連，結點處還有兩段細繩，一段連接重物A，另一段用外力拉住，現(xiàn)讓外力將物塊A緩慢向上運動，將由豎直拉至水平，拉動過程中始終保證夾角，且繩子始終拉直，物塊B和C以及斜面體始終靜止，則下列說法正確的是（）A.繩子中的力始終減小B.B對C的摩擦力一直在增大C.斜面對B的摩擦力可能一直在減小D.地面對斜面體的摩擦力先增大后減小【答案】D【解析】【詳解】A．如圖根據(jù)拉密定理F一直在增大，繩子的力先增大后減小，A錯誤；B．C所受力其它力不變，則BC間的摩擦力一直不變，B錯誤；C．繩對BC拉力先增大后減小，可知斜面對B的摩擦力不可能一直減小，C錯誤；D．對BC以及斜面整體，結合A選項，F(xiàn)的大小隨方向變化如圖可知，力F在水平方向的分力先增大后減小，則地面對斜面體的摩擦力先增大后減小，D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，滿分10分。每題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）9.如圖所示是一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化圖線。已知是等溫膨脹過程，則對于圖中所示的4個過程中，以下說法正確的是（）A.過程氣體從外界吸收熱量B過程氣體對外做功最多，內(nèi)能增加也最多C.各狀態(tài)下，單位體積內(nèi)的氣體分子個數(shù)都相同D.過程氣體內(nèi)能的減少量不可能恰好等于氣體對外做的功【答案】ABC【解析】【詳解】A．a(chǎn)→c過程氣體體積增大，氣體對外做功，a→c過程氣體溫度升高，內(nèi)能增加，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，A正確；B．由圖像可知，b、c、d、e點的體積V相等，，由查理定律，可知，a→b是等溫膨脹過程，則，從a到b、c、d、e過程體積變化量相同，氣態(tài)對外做功，a→b過程氣體壓強不變，a→c、a→d、a→e過程壓強減小，則a→b過程氣體對外做功最多，a→b過程氣體溫度升高最大，氣體內(nèi)能增加最多，B正確；C．b、c、d、e各狀態(tài)下氣體體積相等，分子數(shù)密度相等，即單位體積內(nèi)的氣體分子個數(shù)相等，C正確；D．a(chǎn)→e過程氣體溫度降低，內(nèi)能減少，氣體體積增大，氣體對外做功，氣體內(nèi)能的減少量可能等于氣體對外做的功，D錯誤。故選ABC。10.一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形金屬細框，每邊電阻為，置于光滑的絕緣水平桌面（紙面）上。寬度為的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，兩虛線為磁場邊界，在桌面上固定兩條光滑長直金屬導軌，導軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻，導軌電阻可忽略，金屬框置于導軌上，如圖所示。讓金屬框以初速度以進入磁場。運動過程中金屬框的上、下邊框處處與導軌始終接觸良好。下列說法正確的是（）A.金屬框進入磁場過程中電路的總電阻為B.金屬框進入磁場的末速度為C.金屬框不可能穿越磁場D.在金屬框整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為【答案】BCD【解析】【詳解】A．因為導軌電阻忽略不計，此時金屬框上下部分被短路，根據(jù)電路構造可知此時電路中的總電阻為故A錯誤；B．金屬框進入磁場的末速度為，金屬框進入磁場的過程中，以水平向右為正方向，根據(jù)動量定理又，即解得故B正確；CD．根據(jù)能量守恒定律可得根據(jù)電阻的比值關系可得此過程中電阻產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立解得金屬框完全在磁場中時，金屬框的左右兩邊框同時切割磁感線，可等效為兩個電源并聯(lián)和構成回路，此時回路總電阻的為假設金屬框的右邊能夠到達磁場右邊界，且速度為，以水平向右為正方向，根據(jù)動量定理，同理得解得可知金屬框的右邊恰好能到達磁場右邊界，沒有穿過磁場。根據(jù)能量守恒定律可得此過程產(chǎn)生的總熱量為此過程中電阻產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立解得整個過程中電阻產(chǎn)生的熱量為故CD正確。故選BCD。第Ⅱ卷（選擇題共58分）三、實驗題（共2題，共16分）11.在用單擺測量重力加速度時，小明將小鎖頭栓接在不易形變的細絲線一端，另一端固定在O點，并在細線上標記一點A，如圖所示。（1）將小鎖頭拉到某一高度（細線與豎直方向夾角很?。┯伸o止釋放，當鎖頭第一次到達最低點D時開始計時并計數(shù)為1，以后鎖頭每到達D點一次，計數(shù)增加1，計數(shù)為N時，秒表測出單擺運動時間為t，則該單擺的周期_________；（2）他保持A點以下的細線長度不變，通過改變OA間細線長度L以改變擺長，并測出單擺運動對應的周期T，測量多組數(shù)據(jù)后，作出圖乙所示圖像，圖像縱坐標應為_________（選填“”、“”、“”、“”）；（3）已知圖像的斜率為k，可求得當?shù)氐闹亓铀俣萠________。（4）圖線乙明顯不過原點，其圖像與橫軸交點的意義是_________?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）A點距小鎖頭重心距離的負值【解析】【小問1詳解】單擺一周內(nèi)經(jīng)過兩次平衡位置，由題意可知解得【小問2詳解】設A點距小鎖頭重心距離為，根據(jù)單擺周期公式化簡得可知圖乙所示圖像縱坐標應為【小問3詳解】圖像的斜率為，根據(jù)解得【小問4詳解】當時，，因此圖線乙不過原點，其圖像與橫軸交點的意義是A點距小鎖頭重心距離的負值12.電流傳感器可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線，探究實驗小組設計了如圖甲所示的實驗電路，探究電容器在不同電路中的充放電現(xiàn)象。（1）第一次探究中先將開關接1，待電路穩(wěn)定后再接2。探究電容器充電及通過電阻放電的電流規(guī)律。①已知電流從右向左流過電流傳感器時，電流為正，則與本次實驗相符的圖像是__________。A．B.C.D.②從圖像的面積可以計算得出電容器電荷量的大小。關于本次實驗探究，下列判斷正確的是__________。A.若只增大電阻箱R的阻值，電容器放電的時間將變短B.若只增大電阻箱R的阻值，圖像的面積將增大C.在誤差允許的范圍內(nèi)，放電和充電圖像的面積應大致相等（2）第二次探究中，該同學先將開關接1給電容器充電，待電路穩(wěn)定后再接3，探究振蕩電路的電流變化規(guī)律。③探究實驗小組得到的振蕩電路電流波形圖像，選取了開關接3之后的振蕩電流的部分圖像，如圖乙所示，根據(jù)圖像中記錄的坐標信息可知，振蕩電路的周期__________s（結果保留兩位有效數(shù)字）。④已知電源電動勢E，測得充電過程圖像的面積為S，以及振蕩電路的周期T，可以得到電感線圈的電感表達式__________。（以上物理量的單位均為國際單位制單位）【答案】（1）①.A②.C（2）①.②.【解析】【小問1詳解】[1]第一次探究過程為先給電容器充電，后電容器通過R放電，給電容器充電過程中電流從右向左流過傳感器，即為正，由于充電后電容器上極板帶正電，電容器通過R放電時，電流從左向右流過傳感器，即為負。故選A。[2]圖像的面積可以計算得出電容器電荷量的大小，則放電和充電圖像的面積應大致相等，若只增大電阻箱R的阻值，電容器的電荷量不變，圖像的面積不變，若只增大電阻箱R的阻值，對電流的阻礙作用變大，電容器放電的時間將變長。故選C?！拘?詳解】[1]由圖乙可知[2]充電過程圖像的面積為S，則可得由公式可得四、計算題（共3題，共42分）13.如圖所示，長度為的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為的小球。整個裝型處于水平向右，場強大小為的勻強電場中。重力加速度為g。（1）求小球在電場中受到的電場力大小F；（2）當小球處于圖中A位置時，保持靜止狀態(tài)。若剪斷細繩，求剪斷瞬間小球的加速度大小a；【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】小球在電場中受到的電場力大小【小問2詳解】若剪斷細繩，根據(jù)平行四邊形定則，小球受到的重力和電場力的合力根據(jù)牛頓第二定律所以小球的加速度大小14.傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑．如圖，4個“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處．現(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰．已知每個滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g．求（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大小；（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）以4個滑塊為研究對象，設第一個滑塊剛進BC段時，4個滑塊的加速度為a，由牛頓第二定律：以滑塊1為研究對象，設剛進入BC段時，輕桿受到的壓力為F，由牛頓第二定律：已知聯(lián)立可得：（2）設4個滑塊完全進入粗糙段時，也即第4個滑塊剛進入BC時，滑塊的共同速度為v這個過程，4個滑塊向下移動了6L距離，1、2、3滑塊在粗糙段向下移動的距離分別為3L、2L、L，由動能定理，有：可得：由于動摩擦因數(shù)為，則4個滑塊都進入BC段后，所受合外力為0，各滑塊均以速度v做勻速運動；第1個滑塊離開BC后做勻加速下滑，設到達D處時速度v1，由動能定理：可得：當?shù)?個滑塊到達BC邊緣剛要離開粗糙段時，第2個滑塊正以v的速度勻速向下運動，且運動L距離后離開粗糙段，依次類推，直到第4個滑塊離開粗糙段．由此可知，相鄰兩個滑塊到達BC段邊緣的時間差為，