安徽省馬鞍山市高三下學(xué)期三模物理試題

2024年馬鞍山市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，務(wù)必將自己的姓名和考號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，務(wù)必擦凈后再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示。時(shí)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.速度為正向最大值，加速度為零 B.速度為負(fù)向最大值，加速度為零C.速度為零，加速度為正向最大值 D.速度為零，加速度為負(fù)向最大值【答案】A【解析】【詳解】時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，所以回復(fù)力等于零，物體的加速度等于零，此時(shí)物體正在向的的正方向運(yùn)動(dòng)，所以速度為正向最大。故選A。2.汽車在出廠前要進(jìn)行剎車性能測(cè)試。某次測(cè)試過(guò)程中，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從開始剎車到停止，行駛的距離為40m，所用的時(shí)間為4s。則（）A.在減速行駛的全過(guò)程中，汽車的平均速度為5m/sB.汽車在減速過(guò)程中的加速度大小為C.汽車開始剎車時(shí)的速度為10m/sD.汽車剎車后，前2s內(nèi)位移為25m【答案】B【解析】【詳解】A．在減速行駛的全過(guò)程中，汽車的平均速度為故A錯(cuò)誤；B．看成初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)則故B正確；C．汽車開始剎車時(shí)的速度為故C錯(cuò)誤；D．汽車剎車后，前2s內(nèi)位移為故D錯(cuò)誤。故選B。3.2024年1月9日我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星送入距地面約650km的預(yù)定圓軌道，用于捕捉愛因斯坦預(yù)言的黑洞及引力波電磁對(duì)應(yīng)體等天文現(xiàn)象。已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約，則愛因斯坦探針衛(wèi)星（）A.速度大于地球的第一宇宙速度 B.加速度大于地球表面重力加速度C.角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度 D.加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度【答案】D【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則此衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律由于r>R所以即加速度小于地球表面重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，故D正確。故選D。4.在日常生活中，我們不會(huì)注意到光是由光子構(gòu)成的，這是因?yàn)槠绽士顺Ａ亢苄?，每個(gè)光子的能量很小，而我們觀察到的光學(xué)現(xiàn)象中涉及大量的光子。如果白熾燈消耗的電功率有15%產(chǎn)生可見光，已知可見光的大致波長(zhǎng)為400nm~760nm，普朗克常量為，光在空氣中的速度約。則100W的白熾燈泡1s內(nèi)發(fā)出可見光光子數(shù)的數(shù)量級(jí)約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】可見光的光波波長(zhǎng)為，按來(lái)計(jì)算光子的能量，則每個(gè)光子能量而的燈泡每秒消耗的電能發(fā)出可見光能量為則內(nèi)發(fā)出的可見光的光子數(shù)C正確。故選C。5.如圖，為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑，一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿方向從真空射入玻璃，紫光、紅光分別從B、C點(diǎn)射出。設(shè)它們?cè)诓Ａе械牟ㄩL(zhǎng)分別為、，傳播時(shí)間分別為、。則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．

設(shè)任意光線的入射角為α，折射角為β，光在玻璃中傳播的路程為s，直徑OD的長(zhǎng)度為d，則光在玻璃中的速度由幾何知識(shí)可得s=dcos

（90°β）=dsinβ由折射定律可得光在玻璃中傳播的時(shí)間為解得由題可知，紅光和紫光的入射角相同，則有tB=tC故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因B光的折射角較小，則折射率較大，頻率較大，則波長(zhǎng)較小，即，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。6.在某次火箭垂直回收飛行實(shí)驗(yàn)時(shí)，質(zhì)量為M的火箭，依靠向正下方噴氣在空中保持靜止，火箭所在處的重力加速度為g。已知?dú)怏w的噴出速度為v，則火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣體做功的功率為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】火箭在空中保持靜止，根據(jù)平衡條件有根據(jù)牛頓第三定律有對(duì)極短時(shí)間內(nèi)噴出的氣體，根據(jù)動(dòng)量定理有對(duì)上述氣體，根據(jù)動(dòng)能定理有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣體做功的功率為解得故選B。7.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大且方向垂直紙面向里，在紙面內(nèi)有P、M、N三點(diǎn)，間的距離為L(zhǎng)，連線與間的夾角為。從P點(diǎn)平行于向左發(fā)射速率為v0的帶正電粒子，恰好經(jīng)過(guò)M、N，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子重力，則（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.間距離為C.粒子從P運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為D.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，距的最大距離為【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意作出軌跡，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，可知?jiǎng)t軌道半徑由于洛倫茲力提供向心力，則有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系，間距離為故B錯(cuò)誤；C．粒子從P運(yùn)動(dòng)到N對(duì)應(yīng)的圓心角粒子運(yùn)動(dòng)周期則經(jīng)歷時(shí)間為解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)軌跡圖像可知，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)至與P點(diǎn)關(guān)于圓心對(duì)稱位置時(shí)，距的距離最大故D正確。故選D。8.如圖所示，在光滑小滑輪O正下方相距h處固定一電量為Q的小球A，電量為q的帶電小球B用一絕緣細(xì)線通過(guò)定滑輪拉住并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)小球B與A的距離為R?，F(xiàn)用力F緩慢拉動(dòng)細(xì)線，使B球移動(dòng)一小段距離。假定兩球均可視為點(diǎn)電荷且電荷量均保持不變，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球B重力大小為 B.細(xì)線上的拉力先增大后減小C.兩球之間的靜電力不斷變小 D.B球電勢(shì)能大小保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)B球受力分析及結(jié)合三角形相似可得其中求得A錯(cuò)誤；BCD．緩慢拉動(dòng)細(xì)線過(guò)程，由上述分析可得其中均保持不變，所以A、B兩球之間的距離也不會(huì)改變，即B球的運(yùn)動(dòng)軌跡是以A為圓心，以為半徑的圓弧，B球的電勢(shì)能大小保持不變，再次結(jié)合三角形相似可得其中減小，其他量都不變，所以細(xì)線上的拉力一直減小，兩球之間的靜電力大小不變，BC錯(cuò)誤，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(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.質(zhì)量為m的球豎直落入水中后，下落過(guò)程中受到水的作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下降過(guò)程中球的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨著球進(jìn)入水的深度h變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g取。則（）A.球的質(zhì)量為0.5kg B.球的動(dòng)能減少了40JC.球受到的水的作用力為10N D.球向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為2s【答案】AC【解析】【詳解】A．圖中可知是以水底為零重力勢(shì)能點(diǎn)的，則在水面處的重力勢(shì)能為20J，根據(jù)EP0=mgh其中h=4m，可得球的質(zhì)量為m=0.5kg選項(xiàng)A正確；B．開始進(jìn)入水中時(shí)機(jī)械能為40J，則動(dòng)能為20J，則到達(dá)水底時(shí)球的動(dòng)能減少了20J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過(guò)程中球的機(jī)械能減小量為40J，而機(jī)械能減小量等于水對(duì)球做的功，則解得球受到的水的作用力為F=10N，選項(xiàng)C正確；D．球向下運(yùn)動(dòng)的加速度初速度球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，時(shí)刻，兩個(gè)帶電粒子M、N同時(shí)飄入（初速度很小，可忽略不計(jì)）電壓為的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后分別在和T時(shí)刻從小孔S沿平行金屬板A、B的中線射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩板間電壓變化規(guī)律如圖乙所示。T時(shí)刻粒子M從A板的右端離開電場(chǎng)區(qū)域，不考慮兩粒子之間的作用力，不計(jì)粒子的重力。則（）A.兩粒子到達(dá)S的速度之比為 B.兩粒子的比荷之比為C.粒子N將打到下極板的中點(diǎn) D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子N所做的總功為零【答案】AD【解析】【詳解】A．帶電粒子在加速電場(chǎng)中是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度關(guān)系可知比較可得A正確；B．帶電粒子在加速電場(chǎng)中其中比較可得B錯(cuò)誤；C．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)由速度關(guān)系求得說(shuō)明N粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，則N粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期時(shí)M粒子在沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向上其中D是兩板間的距離比較可得N粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期時(shí)側(cè)移距離為說(shuō)明粒子N距中線上方處飛出，C錯(cuò)誤；D．由C項(xiàng)分析可得，粒子N距中線上方處平行入射方向離開電場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)給粒子的電場(chǎng)力在第一個(gè)時(shí)間內(nèi)做的正功與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)給粒子的電場(chǎng)力在第二個(gè)時(shí)間內(nèi)做的負(fù)功絕對(duì)值相等，即偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子N所做的總功為零，D正確。故選AD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.某實(shí)驗(yàn)小組想利用水流在重力作用下的粗細(xì)變化估測(cè)重力加速度大小。如圖甲所示，水龍頭出口豎直向下，流出的水在重力作用下速度越來(lái)越大，水流的橫截面積會(huì)越來(lái)越小。水龍頭單位時(shí)間流出水的體積為Q，用游標(biāo)卡尺在相距h的兩處測(cè)出水流的橫截面直徑分別為和。（1）某次用游標(biāo)卡尺測(cè)量水流的橫截面直徑時(shí)如圖乙所示，其讀數(shù)為______cm；（2）為提高該實(shí)驗(yàn)的精度，避免因水龍頭出口不規(guī)則等一系列因素造成的影響，下列措施有效的是______；A.水龍頭出口越細(xì)越好B.盡可能保證水流從水龍頭出口流出的初速度為零C.測(cè)量同一橫截面直徑d時(shí)，應(yīng)從多個(gè)角度測(cè)量再求平均值（3）重力加速度______。（用題中所給字母表示）【答案】（1）1.04（2）C（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】用游標(biāo)卡尺測(cè)量水流的橫截面直徑，其讀數(shù)為【小問(wèn)2詳解】A．水龍頭出口不是越細(xì)越好，水流太細(xì)測(cè)量水流的橫截面直徑時(shí)誤差越大，水流太細(xì)還容易發(fā)成離散的水珠，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)（3）分析可知水流從水龍頭出口流出的初速度大小與測(cè)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．為了減少偶然誤差，從多個(gè)角度測(cè)量同一截面直徑d，再求平均值，故C正確。故選C。【小問(wèn)3詳解】單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的水體積Q不變，則水流經(jīng)過(guò)d1處時(shí)解得同理水流經(jīng)過(guò)d2處時(shí)，速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得重力加速度12.某興趣小組同學(xué)在王老師的指導(dǎo)下進(jìn)行課外探究活動(dòng)。（1）王老師取出一只歐姆表中的電池，讓同學(xué)們測(cè)出此電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。同學(xué)們找來(lái)了一些實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知電流表A的內(nèi)阻值為。通過(guò)改變電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I。然后以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，畫出圖像，如圖乙所示。若橫軸截距為a，縱軸截距為，則可得：電池的電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______。（結(jié)果均用a、b表示）（2）經(jīng)測(cè)量計(jì)算后，得到：電池電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。王老師把該電池裝回原歐姆表中，讓同學(xué)們用此歐姆表測(cè)量一只二極管的正向電阻值。該歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙虛線框內(nèi)所示，靈敏電流計(jì)G的滿偏電流、內(nèi)阻。測(cè)量時(shí)圖丙中C端應(yīng)與二極管的______（選填“A”或“B”）端連接。同學(xué)們按照正確操作步驟測(cè)量，歐姆表指針位置如圖丁所示，讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)電表面板上的倍率標(biāo)識(shí)模糊不清，王老師卻說(shuō)可以得出結(jié)果。同學(xué)們經(jīng)認(rèn)真思考后，得出：二極管的正向電阻值______；并討論得出：電池的內(nèi)阻測(cè)量值______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）對(duì)的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響?！敬鸢浮浚?）①.②.b（2）①.B②.240③.不會(huì)【解析】【小問(wèn)1詳解】[1][2]根據(jù)得可得斜率縱軸截距為b，內(nèi)阻b小問(wèn)2詳解】[1][2][3]二極管的負(fù)極應(yīng)該接電源的負(fù)極，故圖丙中C端應(yīng)與二極管的B端連接。靈敏電流計(jì)G滿偏時(shí)，電路中的電流為歐姆表內(nèi)阻表盤中央刻度即為歐姆表內(nèi)阻，表盤中央刻度為，所以倍率為×10，則二極管的正向電阻值可知，電池的內(nèi)阻測(cè)量值不會(huì)對(duì)的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好汽缸開口向上固定在水平地面上，缸內(nèi)用一活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞厚度和質(zhì)量均不計(jì)，面積，活塞離缸底和缸口的距離均為，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。繞過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接活塞，另一端施加一個(gè)從零開始逐漸增大的力F，使活塞緩慢上升到缸口，該過(guò)程氣體吸收熱量。汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，大氣壓強(qiáng)，不計(jì)一切摩擦。求：（1）當(dāng)活塞到達(dá)缸口時(shí)，力F的大??；（2）該過(guò)程力F做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）氣體的等溫膨脹過(guò)程末態(tài)時(shí)力F最大，對(duì)活塞解得（2）設(shè)該過(guò)程氣體對(duì)活塞做功為W；對(duì)活塞對(duì)封閉氣體，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得聯(lián)立解得14.如圖所示，在豎直面內(nèi)，傾角為的光滑斜面和光滑半圓形軌道分別在B點(diǎn)、C點(diǎn)與粗糙水平面平滑連接，左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為、電荷量的帶正電小物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)D，離開D后又垂直打在斜面上與圓心等高的M點(diǎn)。已知斜面高度，半圓軌道半徑，重力加速度g取，小物塊通過(guò)軌道連接處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，忽略空氣阻力，所有接觸面均絕緣。求：（1）小物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（3）小物塊與水平軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊從過(guò)程，由動(dòng)能定理得得（2）平拋過(guò)程物塊D時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（3）平拋過(guò)程由幾何關(guān)系得從過(guò)程由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得15.如圖所示，有一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以的速度始終向左勻速運(yùn)動(dòng)，在傳送帶上的矩形區(qū)域內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)區(qū)域始終隨傳送帶一起以的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，將兩個(gè)表面絕緣的正方形導(dǎo)體框a、b同時(shí)輕放在傳送帶上的不同位置，a的右邊恰好與重合，b在a的左側(cè)，兩導(dǎo)體框中軸線重合且與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向平行，兩導(dǎo)體框質(zhì)量均為m，邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，a與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，b與傳送帶間無(wú)摩擦。一段時(shí)間后，導(dǎo)體框a的左邊與重合時(shí)，a與傳送帶恰好共速，同時(shí)