物理-安徽省皖南八校2025屆高三上學(xué)期12月第二次大聯(lián)考試題和答案

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(shí)間75分鐘。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。心少心事一、選擇題(本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)目要求，每小題4分；第9~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，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。)心少心事的光電流I與電壓表兩端電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示.當(dāng)電壓表示數(shù)分別為2U?、3U。時(shí)，到達(dá)陽極A的光電子最大動(dòng)能的比值為11UAA.1:1B.1:2對(duì)單色光a的折射率為n,對(duì)單色光b的折射率為n?,下列說法正確的是B.單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處的折射角正弦值3.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列判斷正確的是A.to和3t。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移相同B.to和3t。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度等大反向C.0~2t。時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為vot。D.2t。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生改變的方向與水平面成θ=37°斜向下，第一次導(dǎo)線框以角速度w繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，第二次導(dǎo)線框以角速度w繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).sin37°=0.6,cos37°=0.8,則兩次導(dǎo)線框的熱功率之比為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(yùn)動(dòng)C.物體B到A物體的最小距離D.物體B在運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)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(dòng)的齒輪之間，齒輪共有10個(gè)齒.當(dāng)齒輪的齒靠近磁體時(shí)，由于齒被磁化，霍爾元件處的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大(方向不變),霍爾元件上下表面間的霍爾電壓UH會(huì)隨之變化，此電壓通過整流放大，形成如乙圖所示的UH—t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，UH會(huì)增大C.如果只增大齒輪的轉(zhuǎn)速，則U?會(huì)增大D.根據(jù)乙圖可知齒輪轉(zhuǎn)速為1r/s8.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，波速v=0.8m/s,t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為xp=0.6m,質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間比坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)早，則下列說法中正確的是A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.該簡諧波的周期為1.5sC.0~1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmD.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)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(jìn)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)射入軌，拉開這一宏大計(jì)劃的序幕.若這18顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)線速度的立方與角速度(v3-w)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(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是A.地球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的第一宇宙速度為D.若衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T,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(gè)完全相運(yùn)動(dòng)到落地的過程中，下列說法正確的是D.左桿末端與物體C一定會(huì)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(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是A.每次實(shí)驗(yàn)前用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力C.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MD.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)查得打點(diǎn)計(jì)時(shí)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、s?、 s?表示),若交流電的實(shí)際頻率高于f,則上述計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值比較(選填“偏大”(3)丙圖為小車的加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F的圖像，其中一個(gè)圖像小車M上沒有放物體，另一個(gè)圖像表示小車M上放上物體m。時(shí)的情況，則物體的質(zhì)量mo=(用圖像中所給物理量的符號(hào)表示).030306m丙乙丙12.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖示電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已知電流表A?、A?是用相同的電流計(jì)改裝而成的，電流表A?的量程為0～0.6A,內(nèi)阻為3.0Ω,電流表A?的量程為0~3.0A.閉合開關(guān)，改變電阻箱的電阻，得到多組電流表A?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A?的內(nèi)阻為Ω.(2)根據(jù)圖像可以求得電源的電動(dòng)勢為V,內(nèi)電阻為Ω.參考答案、解析及評(píng)分細(xì)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(dòng)能為Ekm=eUo,根據(jù)動(dòng)能定理可得當(dāng)電壓表示數(shù)分別為2U。、3U。時(shí)，到達(dá)陽極A的光電子的最大動(dòng)能分別為Ek=Ekm+2eU?,Ek=Ekm+3eU?,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(shí)入射角為i,則有sini=sinC=,則單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處時(shí)，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(cuò)誤；因?yàn)閚2<m,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(cuò)誤；波長越大衍射現(xiàn)象越明顯，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.3.C由可知·,故質(zhì)點(diǎn)初速度大小為vo,加速度大小為,to時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度v?=vo-a×to=0,位移;2t?。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度v?=vo-a×2to=-vo,位移x?=v×2to=0,質(zhì)點(diǎn)在0~2to時(shí)間內(nèi)通過的路程s=2x?=volo.3to時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度vs=vo-a×3to=-2vo,位移4.B導(dǎo)線框以角速度w繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值,導(dǎo)線框以角速度w繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值Em?=BwS,,B正確.故選B.5.C對(duì)車進(jìn)行受力分析知,其中θ為支持力與豎直方向夾角，r=Rsinθ+L,代入解得v=確.向心加速度an=gtanθ,故甲車向心加速度大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤.0=90°,tan90°→0,v也趨向無窮大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.6.C若AB帶異種電荷，則下滑時(shí)，庫侖引力將會(huì)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(xiàng)錯(cuò)誤.物體第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后可能會(huì)上滑，最低點(diǎn)不一定是最終靜止的位置.所以最終靜止時(shí)，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(cuò)誤.物體B第一次向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，離A距離最小.設(shè)此時(shí)離A距離為L,則能量守恒，得其中f=μmgcosθ,聯(lián)立，解得.故選項(xiàng)C正確.速度最大時(shí)必然是第一次下滑過程中加速度為0的時(shí)刻，故有,解得,故D錯(cuò)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(cuò)誤；當(dāng)電子不再向下偏轉(zhuǎn)時(shí)，有,得UH=Bvc,故增大c,UH會(huì)增大.B正確；由UH=Bvc知，霍爾電壓UH與齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)，則U,大小不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)齒靠近磁體B增大，由UH變大，最大值對(duì)應(yīng)乙圖上的U?,由圖乙可知，每個(gè)齒靠近到遠(yuǎn)離磁體的時(shí)間為2×10-'s,一共有10個(gè)齒，故齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=10×2×10-'s=2s.所以轉(zhuǎn)8.D質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間比坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)早，故波沿x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；由圖易知λ=1.6m,周期s,B錯(cuò)誤；0~1s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為s=2A=32cm,C錯(cuò)誤；波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為m,波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況傳到P的時(shí)間s,故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=0.16sin[π(-3)+2]m=0.16sin(π-4π)m,D正確.故選D.9.BC根據(jù)萬有引力提供向心力,則圖線的斜率為k=GM,所以地球的質(zhì)量為,A的第一宇宙速度為v,則錯(cuò)誤；地球的體積為,則地球的密度為,B正確；設(shè)地球,解得正確；設(shè)衛(wèi)星離地球表面的高度為h,則錯(cuò)誤.故選BC.10.ABD設(shè)左桿的下端點(diǎn)為A,由對(duì)稱性易知桿與豎直方向成角，由關(guān)聯(lián)速度知,得vA=√3vp,又vx=vc,故A正確；從桿豎起到θ=60°過程，對(duì)物體一直向左加速.A對(duì)C有向左的彈力，對(duì)端點(diǎn)A分析，易知桿對(duì)A的力沿桿斜向下.故桿對(duì)球甲的力沿桿斜向上.由對(duì)稱性知，兩桿對(duì)球甲的合力向上，故a甲<g.C錯(cuò)誤；由甲與端點(diǎn)A的速度關(guān)系知，當(dāng)球甲落地瞬間，端點(diǎn)A速度為0.端點(diǎn)A速度先變大后變小，端點(diǎn)A速度最大時(shí)，C的速度也是最大，C的加速度為零，與端點(diǎn)A之間的彈力為零，A與C分離.D正確.解析：(1)本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力大小就是彈簧測力計(jì)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(yuǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù).故選BD.(2)利用逐差法可得小車加速度大小為;實(shí)際頻率高于f,實(shí)際加速度a偏大，所以計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值比較則偏小.(3)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M,聯(lián)立兩式可,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?yàn)殡娏鞅鞟?、A?是用相同的電流計(jì)改裝而成的，則內(nèi)阻與量程成反比，電流表A的量程為0~0.6A,電流表A?的量程為0～3.0A,A,內(nèi)阻為3.0Ω,所以A?內(nèi)阻為0.6Ω.13.解：(1)自狀態(tài)A至狀態(tài)B,圖像為過原點(diǎn)的一條直線，根據(jù)幾何知識(shí)可知狀態(tài)B的壓強(qiáng)為3po,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有(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外界對(duì)氣體做功為Wx=3po×(3V。-V?)=6poV。(1分)根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U=W+Q(1分)所以氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C放出的熱量為-Q=6U。+6poV。(1分)(3)完成一個(gè)循環(huán)，外界對(duì)氣體做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U=W+Q即放出熱量Q'=2poV。(1分)14.解：(1)在電場中粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)和沿電場力方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)水平、豎直方向的分速度分別為由以上得P沿x軸正方向的位移為(1分)沿y軸負(fù)方向的位移為(1分)P處的位置坐標(biāo)為)(1分)(2)粒子由第四象限進(jìn)入第一象限時(shí)的速度大小為設(shè)第一象限磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第四象限在第一象限粒子垂直擊中感應(yīng)屏應(yīng)滿足2nR,sin53°+(2n-1)R?sin53°=L,n=1,2,3…(2分)當(dāng)n=1時(shí)，第一象限磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值(1分)(直接寫出n=1時(shí)的方程，結(jié)果正確，不扣分)15.解：(1)設(shè)小球從開始下落至剛好滑離圓弧軌道，相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)的距離為x?,圓弧軌道相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)的距離為x?,由動(dòng)量守恒可得2mx?=mx?(2分)(2)設(shè)小球滑離圓弧軌道時(shí)，小球速度大小為v?,