安徽省池州市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題

安徽省普通高中高三春季階段性檢測物理試題一、單項(xiàng)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)是符合題目要求的。1.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃后，因折射分為如圖所示的a、b兩束單色光。關(guān)于兩束單色光，下列說法正確的是（）A.玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率B.兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，a光全反射的臨界角大于b光全反射的臨界角C.a光的頻率大于b光的頻率D.讓a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距比較大【答案】C【解析】【詳解】AC．根據(jù)折射定律可得：，由于a光的偏折程度大，則a光的折射角小，所以玻璃對a光的折射率更大，頻率大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．由，可知a光全反射的臨界角小于b光全反射的臨界角，故B錯(cuò)誤；D．由于玻璃對a光折射率大于玻璃對b光的折射率，所以a光的波長小于b光的波長；由可知a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距比較小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.已知墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在離地球表面500km高處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，94分鐘繞地球一周，地球的半徑為6400km，引力常量為，忽略地球的自轉(zhuǎn)。由以上數(shù)據(jù)不能計(jì)算得到的物理量為（）A地球表面重力加速度大小B.墨子號衛(wèi)星受到的向心力大小C.地球的平均密度D.墨子號衛(wèi)星運(yùn)行的加速度大小【答案】B【解析】【詳解】AD．設(shè)地球半徑為，墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在離地球表面的高度為，周期為，地球的質(zhì)量為，墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的質(zhì)量為，運(yùn)行的加速度大小為，則根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有可得，設(shè)地球表面物體的質(zhì)量為，而在地球表面由萬有引力等于重力可得解得故AD正確，不符合題意；B．墨子號衛(wèi)星受到的向心力大小由于不知道墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的質(zhì)量，因此無法求得墨子號衛(wèi)星受到的向心力大小，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．地球的平均密度，可得故C正確，不符合題意。故選B。3.在如圖所示的靜電場中，直線AB是一條電場線，MN是一個(gè)帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，已知粒子的運(yùn)動軌跡為拋物線，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的加速度B.帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的速度C.M、N兩點(diǎn)的電勢D.電粒子在M、N兩點(diǎn)的電勢能【答案】A【解析】【詳解】A．由于粒子的運(yùn)動軌跡為拋物線，所以帶電粒子所受到的電場力大小和方向是恒定的，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)的加速度故A正確；B．若粒子從M向N運(yùn)動，如圖所示則粒子的速度與所受電場力之間的夾角為銳角，粒子做加速運(yùn)動；若粒子從N向M運(yùn)動，則粒子的速度與所受電場力之間的夾角為鈍角，粒子做減速運(yùn)動，所以故B錯(cuò)誤；D．若粒子從M向N運(yùn)動，電場力做正功，電勢能減??；若粒子從N向M運(yùn)動，電場力做負(fù)功，電勢能增大；則故D錯(cuò)誤；C．由于不知道粒子的電性，所以無法判斷M、N的電勢高低，故C錯(cuò)誤。故選A。4.實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，研究光電效應(yīng)中遏止電壓、光電流大小與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖1中K、A兩極間的電壓大小可調(diào)，直流電源的正、負(fù)極也可以對調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射，得到了三條光電流和電壓之間的關(guān)系曲線，如圖2所示。下列說法正確的是（）A.若要測量飽和電流，則圖1中電源右端為負(fù)極B.三種光所對應(yīng)的頻率關(guān)系為C.b光照射時(shí)，陰極發(fā)出的光電子的最大初動能最大D.c光照射時(shí)，增大c光的光強(qiáng)，陰極逸出的光電子數(shù)目增多，遏止電壓增大【答案】C【解析】【詳解】A．光照射K發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子向A移動形成光電流，而為了測量飽和電流，A極應(yīng)與電源的正極相連，即圖1中電源右端為正極，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及最大初動能與遏止電壓之間的關(guān)系有可知，入射光的頻率越大則發(fā)生光電效應(yīng)后逸出的光電子的最大初動能越大，遏止電壓越大，根據(jù)圖2可知a光和c光對應(yīng)的遏止電壓相同，則可知a光和c光為同一種光，而b光對應(yīng)的遏止電壓大于a光和c光對應(yīng)的遏止電壓，因此可得即b光照射時(shí)，陰極發(fā)出的光電子的最大初動能最大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．c光照射時(shí)，增大c光的光強(qiáng)，陰極逸出的光電子數(shù)目增多，光電流的強(qiáng)度將增大，但遏止電壓不變，遏制電壓與入射光的頻率有關(guān)，入射光頻率越大遏止電壓越大，與光照強(qiáng)度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有a、b兩個(gè)粒子，分別從P點(diǎn)沿PO方向垂直于磁場射入，a粒子從A點(diǎn)離開磁場，速度方向偏轉(zhuǎn)了90°，b粒子從B點(diǎn)離開磁場，速度方向偏轉(zhuǎn)60°，兩粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相等。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，下列說法中正確的是（）A.a粒子是帶正電B.a、b粒子在磁場中運(yùn)動的周期之比為C.a、b粒子的比荷之比為D.a、b粒子在磁場中運(yùn)動的速度之比為【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)粒子進(jìn)入磁場后，向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知a粒子是帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間b粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間則a、b粒子在磁場中運(yùn)動的周期之比為故B錯(cuò)誤；C．由粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期，可得則a、b粒子的比荷之比為，故C錯(cuò)誤；D．如圖由幾何知識可得a粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為b粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為由，可得則a、b粒子在磁場中運(yùn)動的速度之比為，故D正確。故選D。6.在豎直平面內(nèi)，將一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在四分之一圓弧AB的圓心，一個(gè)帶電荷量為的小球（小球的重力大于兩球之間的庫侖力），在外力F作用下沿圓弧AB從A緩慢移動到B，在移動過程中（）A.外力F與豎直方向的夾角先增大后減小B.外力F與豎直方向的夾角逐漸減小C.外力F逐漸增大D外力F先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知，兩電荷之間的庫侖力大小始終不變，而重力為恒力，且?guī)靵隽εc重力的合力始終與外力大小相等方向相反，則根據(jù)平行四邊形定則畫出力的示意圖如圖所示根據(jù)圖像可知，外力F與豎直方向的夾角先增大后減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)圖像可知，外力F逐漸減小，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的振動圖像如圖所示，圖中A點(diǎn)表示振子在某時(shí)刻的振動狀態(tài)，在之后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.再經(jīng)振子的動能達(dá)到最大B.再經(jīng)振子的勢能達(dá)到最大C.再經(jīng)振子的加速度與此時(shí)的加速度相同D.再經(jīng)1s振子的速度與此時(shí)的速度相同【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)振動圖像可知，此振動的周期，若從處開始計(jì)時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)的振動方程則振動到圖中A質(zhì)點(diǎn)所處位置時(shí)，可得即可得而振子沿向上運(yùn)動，再經(jīng)過振子到達(dá)最大位移處，此時(shí)振子的彈性勢能最大，而需在經(jīng)過振子再次回到平衡位置，其動能最大，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知，振子從A位置到達(dá)最大位移處的時(shí)間為而根據(jù)對稱性可知，振子從A位置再次回到A位置的時(shí)間為此時(shí)與振子速度方向相反，但加速度與此時(shí)加速度相同，故C正確；D．1s為半個(gè)周期，則可知再經(jīng)1s振子關(guān)于平衡位置對稱，速度方向與原來相反，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖1所示，質(zhì)量為8kg的物體在水平推力作用下從靜止開始運(yùn)動，推力F隨位移x變化的情況如圖2所示，運(yùn)動10m后撤去推力F。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.從開始運(yùn)動到停止運(yùn)動，物體的位移為18mB.物體在x=5m時(shí)速度最大，最大速度為6m/sC.物體在運(yùn)動過程中的加速度大小先減小后不變D.全程推力做功480J【答案】D【解析】【詳解】AD．圖線與橫軸所圍圖形的面積表示推力做的功，對整個(gè)過程根據(jù)動能定理有可得故A錯(cuò)誤，D正確；B．當(dāng)外力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，即結(jié)合圖2可得，當(dāng)外力F為40N時(shí)，物體的位移為6m，根據(jù)動能定理可得解得故B錯(cuò)誤；C．0~2m，推力不變，加速度不變；2m~6m，推力大于摩擦力，隨著推力減小，加速度減??；6m~10m，摩擦力大于推力，隨著推力減小，加速度反向增大；10m~12m，物體只受摩擦力，加速度不變，故C錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，一輕桿可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸。在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿的兩端固定有小球A和B(可看作質(zhì)點(diǎn))，A、B的質(zhì)量分別為2m和m，到轉(zhuǎn)軸O的距離分別為2L和L，重力加速度為g?，F(xiàn)將輕桿從水平位置由靜止釋放，輕桿開始繞O軸自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A.球B的速度大小為B.球A的速度大小為C.桿對球A的拉力大小為D.桿對球A做的功為【答案】BC【解析】【詳解】AB．對于A、B兩球及輕桿組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，取輕桿原來的水平面為零勢能參考面，可得由，可知解得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得解得桿對球A的拉力大小為故C正確；D．對A由動能定理得解得桿對球A做的功為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照以初速度大小做平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為終止點(diǎn)，A、B的水平距離為d?，F(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，恰好以從B端射出，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.B.末端B的切線與水平方向夾角為60°C.AB桿的豎直高度為D.小球由靜止開始從軌道A端滑下，在B點(diǎn)速度的水平分量為【答案】CD【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則由，解得小球從A到B由動能定理有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)末端B的切線與水平方向夾角為，則而則可知，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平拋運(yùn)動的推論，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍，因此有解得故C正確；D．小球由靜止開始從軌道A端滑下，在B點(diǎn)速度的水平分量為故D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某同學(xué)利用圖1所示的裝置做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。（1）圖1中A為圖釘，其作用是固定橡皮條，OB和OC為兩個(gè)細(xì)繩套。圖2是該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上畫出的圖。其中____________（填“”或“”）與圖1中的AO在同一條直線上。（2）利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，如圖3所示，圖中每一小格長度均代表1.0N，請?jiān)趫D3中作出完整的力的平行四邊形______；根據(jù)作圖得出與的合力大小為________N。（3）同學(xué)們在操作過程中有如下討論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是______。A．兩根細(xì)繩必須等長B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上C．彈簧測力計(jì)與木板平面應(yīng)平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些【答案】①.②.③.6.0④.CD##DC【解析】【詳解】（1）[1]圖2是中的是由兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉動橡皮筋后，再根據(jù)平行四邊形定則做出的合力，而則表示用一根彈簧測力計(jì)拉動橡皮筋時(shí)力的拉力，因此與圖1中的AO在同一條直線上。（2）[2]根據(jù)平行四邊形定則，以、為鄰邊做平行四邊形如圖所示[3]根據(jù)做圖得到與的合力大小為（3）[4]AD．兩根細(xì)繩不必等長，但長度要稍長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些，需要用細(xì)繩確定力的方向并在作圖時(shí)用細(xì)繩確定的兩點(diǎn)的連線上截取力的大小，故A錯(cuò)誤，D正確；B．該實(shí)驗(yàn)中兩繩之間的夾角不能過大也不能過小，在兩繩夾角適當(dāng)范圍內(nèi)，橡皮條不必與兩繩夾角的角平分線在同一直線上，故B錯(cuò)誤；C．若彈簧測力計(jì)與木板平面不平行，則指針會與測力計(jì)外殼產(chǎn)生摩擦從而影響測量結(jié)果，造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差，因此為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧測力計(jì)與木板平面應(yīng)平行，故C正確。故選CD。12.某課外興趣小組要測量一新材料制成的圓柱體的電阻率，實(shí)驗(yàn)中部分操作如下。（1）用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖1所示，則該圓柱體橫截面的直徑為_______mm。（2）用多用電表歐姆擋粗測該圓柱體的電阻，選用“”倍率后正確操作，示數(shù)如圖2所示，則該圓柱體的電阻為______。（3）為了精確測量該圓柱體的電阻尺，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E（電動勢為10V，內(nèi)阻不計(jì)）；定值電阻；滑動變阻器（最大阻值為）；滑動變阻器（最大阻值為）；電流表（量程300mA，內(nèi)阻約）；電流表（量程100mA，內(nèi)阻為）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。①為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便操作，要求電表的讀數(shù)范圍盡量大一些，滑動變阻器應(yīng)選用______（填器材字母代號）。②在方框中把電路圖補(bǔ)充完整______。③實(shí)驗(yàn)測得該圓柱體的電阻____________（用字母表示，若實(shí)驗(yàn)中用到電流表、時(shí)，可分別用字母、表示）?！敬鸢浮竣?3.371##3.372##3.373##3.374②.90③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)圖1可得該圓柱體橫截面的直徑為（2）[2]根據(jù)圖2可得，該圓柱體的電阻為（3）①[3]為了使電表的讀數(shù)范圍盡量大一些，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，而了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便操作，則可知滑動變阻器應(yīng)選用。②[4]由于所給實(shí)驗(yàn)器材并無電壓表，而有兩個(gè)電流表和一個(gè)定值電阻，但其中一個(gè)電流表的內(nèi)阻已知，因此可用定值電阻代替電壓表，與待測電阻并聯(lián)，而讓未知內(nèi)阻的電流表測干路電流，讓已知內(nèi)阻的電流表與待測電阻串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示③[5]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得待測電阻13.肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，人盡力吸氣后呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標(biāo)。如圖所示為某興趣小組自行設(shè)計(jì)的肺活量測量裝置，體積為的空腔通過細(xì)管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內(nèi)裝有水用來封閉氣體。測量肺活量前，玻璃管兩側(cè)的水面高度相同。某同學(xué)吸足空氣，通過吹氣口盡力向空腔吹氣，最終玻璃管兩側(cè)的水面高度差為。大氣壓為保持不變，重力加速度g取，水的密度，忽略氣體溫度的變化和細(xì)管、玻璃管內(nèi)氣體的體積，求：（1）該同學(xué)的肺活量；（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，某高三男生的肺活量為，已知空氣的摩爾體積為，阿伏加德羅常數(shù)，請估算該男生一次能呼出的氣體分子數(shù)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）未吹氣前腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)吹氣后空腔內(nèi)的壓強(qiáng)設(shè)該同學(xué)的肺活量為，則由波義耳定律有解得（2）根據(jù)題意可得該男生一次能呼出氣體分子數(shù)（個(gè)）14.如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為、電場強(qiáng)度大小為E、豎直向上的勻強(qiáng)電場，在左側(cè)虛線的左邊有水平向右、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距處有一豎直屏。現(xiàn)有一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子，由距左側(cè)虛線處的A點(diǎn)，從靜止開始釋放，以初速度（大小未知）射入兩虛線之間的電場中，方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O，不計(jì)粒子重力。求：（1）的大小及帶電粒子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；（2）打到屏上的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在左側(cè)電場中運(yùn)動時(shí)由動能定理有解得設(shè)粒子在加速電場區(qū)域運(yùn)動的時(shí)間為，根據(jù)動量定理有解得粒子進(jìn)入虛線區(qū)域處的磁場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)其在該電場區(qū)域中運(yùn)動的時(shí)間為，可得而粒子射出偏轉(zhuǎn)磁場后，其出磁場時(shí)的速度在水平方向的分速度保持不變，即從粒子出磁場到打在光屏上的過程中在水平方向仍然做勻速直線運(yùn)動，則所用時(shí)間由此可得帶電粒子從釋放到打到屏上所用的