安徽省皖南八校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第二次大聯(lián)考（12月）物理試題 含解析

2025屆“皖南八?！备呷诙未舐?lián)考物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3．本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分；第9~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1．如圖甲所示，用強度不變的單色光照射陰極K，改變滑動變阻器的滑片位置，得到流過電流表的光電流I與電壓表兩端電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示．當電壓表示數(shù)分別為時，到達陽極A的光電子最大動能的比值為（）圖甲圖乙A．B．C．D．2．如圖甲，某水池中有一點光源S，點光源S僅包括單色光a和b，在水面上形成一個被照亮的圓形區(qū)域（如圖乙），小圓區(qū)域為復(fù)色光照亮區(qū)域，大圓環(huán)區(qū)域僅為單色光b照亮區(qū)域．已知水對單色光a的折射率為，對單色光b的折射率為，下列說法正確的是（）甲乙A．B．單色光6照射到小圓區(qū)域邊界處的折射角正弦值為C．用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光比b光的干涉條紋間距寬D．若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則也一定能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象3．一質(zhì)點做勻變速直線運動的圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．和時刻質(zhì)點的位移相同B．和時刻質(zhì)點的速度等大反向C．時間內(nèi)質(zhì)點通過的路程為D．時刻質(zhì)點的速度方向發(fā)生改變4．正方形導(dǎo)線框水平放置，mn和ef為導(dǎo)線框的兩條軸線，導(dǎo)線框處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的方向與水平面成斜向下，第一次導(dǎo)線框以角速度繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動，第二次導(dǎo)線框以角速度繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動．，則兩次導(dǎo)線框的熱功率之比為（）A．B．C．D．5．一賽車場的圓環(huán)形車道修建在水平地面上，中心為P．賽道傾斜，虛線部分的豎直截面如圖所示，AB是半徑為R的四分之一圓?。甇為圓心，OA水平，OB豎直，BP距離為L．賽車都在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，某一瞬時，甲、乙兩輛賽車恰好在同一豎直面內(nèi)不同高度處，不考慮賽車受到的側(cè)向摩擦力作用．下列說法正確的是（）A．乙車行駛速度較大B．此瞬間乙車向心加速度較大C．若乙車提高行駛速度，則其距離地面的高度將會加大D．若甲車改變行駛速度，有可能在離地面高度為R的圓周上運動6．兩個可看成質(zhì)點的帶電物體A和B，帶電荷量分別為Q和q．物體A固定在斜面底端，物體B最初在外力作用下靜止，距離A物體．撤去外力后，物體B開始沿斜面運動，最終靜止在斜面上某處（未與A相碰）．已知點電荷形成的電場中某點電勢的計算式為（k為靜電力常量，Q為點電荷的電荷量，r為該點到點電荷的距離）．物體B質(zhì)量為m，與斜面的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．斜面傾角為，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體A、B一定帶異種電荷B．最終靜止時，物體B所受摩擦力方向一定沿斜面向上C．物體B到A物體的最小距離為D．物體B在運動過程中速度最大時到物體A的距離為7．甲圖是一種齒輪轉(zhuǎn)速檢測器的原理示意圖．一長方體霍爾元件放置于磁體和轉(zhuǎn)動的齒輪之間，齒輪共有10個齒．當齒輪的齒靠近磁體時，由于齒被磁化，霍爾元件處的磁感應(yīng)強度增大（方向不變），霍爾元件上下表面間的霍爾電壓會隨之變化，此電壓通過整流放大，形成如乙圖所示的圖像．下列說法正確的是（）甲乙A．若霍爾元件中載流子為電子，則上表面的電勢低于下表面B．如果只增大c邊的長度，會增大C．如果只增大齒輪的轉(zhuǎn)速，則會增大D．根據(jù)乙圖可知齒輪轉(zhuǎn)速為8．一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，波速時刻的波動圖像如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置坐標為，質(zhì)點P第一次到達平衡位置的時間比坐標原點處的質(zhì)點早，則下列說法中正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播B．該簡諧波的周期為C．內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為D．質(zhì)點P的振動方程為9．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是新型基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是全球天空資源競賽的重要領(lǐng)域．2024年8月6日，“千帆星座”首批18顆商業(yè)組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射升空，并順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功．這首批18顆衛(wèi)星成功發(fā)射人軌，拉開這一宏大計劃的序幕．若這18顆衛(wèi)星繞地球運動線速度的立方與角速度圖像如圖，其斜率為k．已知地球的半徑為R，引力常量為G，衛(wèi)星繞地球的運動可看作勻速圓周運動，下列判斷正確的是（）A．地球的質(zhì)量為B．地球的密度為C．地球的第一宇宙速度為D．若衛(wèi)星的運動周期為，則衛(wèi)星離地球表面的高度為10．如圖，兩根輕桿與質(zhì)量為M的球甲通過輕質(zhì)鉸鏈連接．輕桿長度都為L．C、D為兩個完全相同的物塊，質(zhì)量都為m．開始時，兩輕桿處在豎直方向，C、D恰好與桿接觸，C、D都靜止在水平地面上．某時刻受擾動，兩桿推動C、D物體分別向左右運動，當為時，桿與物體仍未分離．甲、C、D在同一豎直平面內(nèi)運動，忽略一切摩擦，重力加速度為g．在甲球從靜止開始運動到落地的過程中，下列說法正確的是（）A．當為時，B．當為時，C．當為時，D．左桿末端與物體C一定會在甲落地前分離二、非選擇題：本題共5小題，共58分。11．（8分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，其中帶滑輪的小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的質(zhì)量為m．（1）實驗時，一定要進行的操作是_________．A．每次實驗前用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．實驗前應(yīng)將帶滑輪的長木板右端適當墊高，以平衡摩擦力C．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量MD．實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)（2）該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，不小心造成污損，各對應(yīng)點無誤，已測出、，查得打點計時器采用的交流電頻率為f，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_________（用f、、表示），若交流電的實際頻率高于f，則上述計算結(jié)果與實際值比較_________（選填“偏大”“偏小”或“相同”）（3）丙圖為小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的圖像，其中一個圖像小車M上沒有放物體，另一個圖像表示小車M上放上物體時的情況，則物體的質(zhì)量_________（用圖像中所給物理量的符號表示）．甲乙丙12．（8分）某實驗小組用圖示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，已知電流表、是用相同的電流計改裝而成的，電流表的量程為，內(nèi)阻為，電流表的量程為．閉合開關(guān)，改變電阻箱的電阻，得到多組電流表的電流I與電阻箱的阻值R的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖所示。（1）電流表的內(nèi)阻為_________．（2）根據(jù)圖像可以求得電源的電動勢為_________V，內(nèi)電阻為_________．13．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、狀態(tài)C回到狀態(tài)A．其變化過程的圖像如圖中的實線所示，已知一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與其熱力學(xué)溫度成正比，氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能為，求：（1）氣體在狀態(tài)B時的內(nèi)能；（2）氣體由狀態(tài)B至狀態(tài)C放出的熱量；（3）完成一個循環(huán)，氣體放出的熱量。14．（13分）如圖所示，在坐標系的第二象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在第一象限內(nèi)磁場垂直紙面向外、第四象限內(nèi)磁場垂直紙面向里，且第四象限磁場磁感應(yīng)強度是第一象限的2倍；第一象限內(nèi)距離y軸L處，垂直x軸放置足夠長的感應(yīng)屏．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從直角坐標系第二象限的P點以初速度大小、方向與x軸正方向成斜向上飛出，恰好從O點射入磁場，速度方向與x軸正方向夾角為，一段時間后粒子垂直擊中感應(yīng)屏．粒子重力不計，，求：（1）P點的位置坐標；（2）第一象限磁場磁感應(yīng)強度的最小值．15．（17分）如圖所示，在光滑水平面上有一半徑為R、質(zhì)量為m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道底端與水平面相切，質(zhì)量為的物塊靜止在水平面上，右側(cè)有一傾角為的固定粗粗斜面，與水平面平滑連接，斜面高度．質(zhì)量為的小球由圓弧軌道最高點靜止釋放，小球與物塊發(fā)生彈性碰撞后，物塊滑上斜面，然后滑下，與小球再次碰撞，重力加速度為g，．求：（1）小球滑到圓弧軌道底端時圓弧軌道的位移大??；（2）第一次與物塊碰后小球的速度大小；（3）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的取值范圍．（答案用分數(shù)表示）

2025屆“皖南八校”高三第二次大聯(lián)考·物理參考答案、解析及評分細則1．D根據(jù)題意可知，光電子從金屬表面逸出后的最大初動能為，根據(jù)動能定理可得當電壓表示數(shù)分別為、時，到達陽極A的光電子的最大動能分別為，聯(lián)立可得，D正確．故選D．2．B由圖乙可知，單色光a照射到小圓區(qū)域邊界處剛好發(fā)生全反射，設(shè)此時入射角為i，則有，則單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處時，根據(jù)折射定律可得，聯(lián)立可得單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處的折射角正弦值為，故B正確，A錯誤；因為，故單色光b頻率小，波長大．由雙縫干涉條紋間距公式知，a光比b光的干涉條紋間距窄．C錯誤；波長越大衍射現(xiàn)象越明顯，故D選項錯誤．3．C由可知，故質(zhì)點初速度大小為，加速度大小為時刻質(zhì)點的速度，位移；時刻質(zhì)點的速度，位移，質(zhì)點在時間內(nèi)通過的路程．時刻質(zhì)點的速度，位移，C正確．故選C．4．B導(dǎo)線框以角速度繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動時，線框中感應(yīng)電動勢的峰值，導(dǎo)線框以角速度繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢的峰值，故，B正確．故選B．5．C對車進行受力分析知，其中為支持力與豎直方向夾角，，代入解得，乙的角小，故行駛速度較小，A項錯誤．距離地面的高度大，則大，v也增大，C項正確．向心加速度，故甲車向心加速度大，B選項錯誤．，v也趨向無窮大，故D項錯誤6．C若AB帶異種電荷，則下滑時，庫侖引力將會越來越大，則B物體不可能靜止于斜面上．故AB必帶同種電荷，故A選項錯誤．物體第一次運動到最低點后可能會上滑，最低點不一定是最終靜止的位置．所以最終靜止時，物體所受靜摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，故B錯誤．物體B第一次向下運動到最低點時，離A距離最?。O(shè)此時離A距離為L，則能量守恒，得，其中，聯(lián)立，解得．故選項C正確．速度最大時必然是第一次下滑過程中加速度為0的時刻，故有，解得，故D錯誤．7．B若載流子為電子，由左手定則可知電子向下偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢高于下表面，A錯誤；當電子不再向下偏轉(zhuǎn)時，有，得，故增大c，會增大．B正確；由知，霍爾電壓與齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)，則大小不變，C錯誤；當齒靠近磁體B增大，由變大，最大值對應(yīng)乙圖上的，由圖乙可知，每個齒靠近到遠離磁體的時間為，一共有10個齒，故齒輪的轉(zhuǎn)動周期．所以轉(zhuǎn)速．D錯誤．8．D質(zhì)點P第一次到達平衡位置的時間比坐標原點處的質(zhì)點早，故波沿x軸正方向傳播，A錯誤；由圖易知，周期，B錯誤；時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為，C錯誤；波源處的質(zhì)點振動方程為，波源處的質(zhì)點振動情況傳到P的時間，故質(zhì)點P的振動方程為，D正確．故選D．9．BC根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則圖線的斜率為，所以地球的質(zhì)量為，A錯誤；地球的體積為，則地球的密度為，B正確；設(shè)地球的第一宇宙速度為，則，解得，C正確；設(shè)衛(wèi)星離地球表面的高度為h，則，解得，D錯誤．故選BC．10．ABD設(shè)左桿的下端點為A，由對稱性易知桿與豎直方向成角，由關(guān)聯(lián)速度知甲，得，又，故A正確；從桿豎起到過程，對整個系統(tǒng)，由機械能守恒，得，又，聯(lián)立解得，B正確；A與C沒有分離前，C物體一直向左加速．A對C有向左的彈力，對端點A分析，易知桿對A的力沿桿斜向下．故桿對球甲的力沿桿斜向上．由對稱性知，兩桿對球甲的合力向上，故．C錯誤；由甲與端點A的速度關(guān)系知，當球甲落地瞬間，端點A速度為0．端點A速度先變大后變小，端點A速度最大時，C的速度也是最大，C的加速度為零，與端點A之間的彈力為零，A與C分離．D正確．11．（1）BD（2）偏小（3）（每空2分）解析：（1）本實驗中繩子的拉力大小就是彈簧測力計的讀數(shù)，所以不需要用天平測沙和沙桶的質(zhì)量，也無需滿足m遠小于M；但需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；需要將小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)．故選BD．（2）利用逐差法可得小車加速度大小為，實際頻率高于f，實際加速度a偏大，所以計算結(jié)果與實際值比較則偏?。?）依題意結(jié)合圖丙，根據(jù)牛頓第二定律可得：小車的質(zhì)量為，放上物體后，小車及物體的質(zhì)量為，聯(lián)立兩式可得，所以物體的質(zhì)量12．（1）0.6（2分）（2）6（3分）2.5（3分）解析：（1）因為電流表、是用相同的電流計改裝而成的，則內(nèi)阻與量程成反比，電流表的量程為，電流表的量程為，內(nèi)阻為，所以內(nèi)阻為．（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律：，其中I為電流表的示數(shù)，為、并聯(lián)總電阻，則，由圖像．13．解：（1）自狀態(tài)A至狀態(tài)B，圖像為過原點的一條直線，根據(jù)幾何知識可知狀態(tài)B的壓強為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有（1分）解得（1分）故（1分）（2）由狀態(tài)B至狀態(tài)C，氣體做等壓變化，由蓋一呂薩克定律有（1分）解得（1分）外界對氣體做功為（1分）根據(jù)熱力學(xué)第一定律有（1分）解得所以氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C放出的熱量為（1分）（3）完成一個循環(huán)，外界對氣體做功