安徽省蚌埠市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢查考試物理試卷

安徽省蚌埠市2024屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢查考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，務(wù)必將自己的姓名和座位號(hào)填寫在答題卡和試卷上。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)必擦凈后再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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.位于我省合肥的核聚變大科學(xué)裝置“夸父”預(yù)計(jì)于2025年底全面建成，它將用來驗(yàn)證我國“人造太陽”實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)。下列關(guān)于核聚變反應(yīng)的說法正確的是（）A.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損B.核聚變反應(yīng)后原子核的總質(zhì)量增加C.核聚變反應(yīng)后，核子的比結(jié)合能增加D.核聚變反應(yīng)后，核子的比結(jié)合能減小【答案】C【解析】【詳解】AB．核聚變反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，核聚變反應(yīng)后原子核的總質(zhì)量減少，故AB錯(cuò)誤；CD．核聚變反應(yīng)后，反應(yīng)后的原子核比反應(yīng)前的原子核更穩(wěn)定，核子的比結(jié)合能增加，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖，縱軸表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，曲線I和II為一定質(zhì)量某種理想氣體在兩種溫度下的與分子速率的關(guān)系圖像。比較曲線I和II，下列說法正確的是（）A.曲線I對(duì)應(yīng)的氣體溫度更高B.曲線I和II對(duì)應(yīng)的氣體內(nèi)能相等C.曲線I與橫軸所圍的面積更大D.曲線I對(duì)應(yīng)的氣體分子平均速率更小【答案】D【解析】【詳解】ABD．氣體分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：中間多，兩頭少；溫度高，最大峰值向速度較大的方向移動(dòng)；故曲線I對(duì)應(yīng)的氣體溫度更低；對(duì)應(yīng)氣體內(nèi)能小，分子的平均速率也較小，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即兩條曲線下面積相等，故C錯(cuò)誤；故選D。3.2023年8月10日，我國成功發(fā)射首顆人工智能衛(wèi)星—地衛(wèi)智能應(yīng)急一號(hào)，標(biāo)志著我國在人工智能與航天領(lǐng)域的重大突破。假設(shè)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，該衛(wèi)星的周期是地球同步衛(wèi)星周期的，則它與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)該衛(wèi)星的周期為，軌道半徑為，地球同步衛(wèi)星周期為，軌道半徑為，根據(jù)開普勒第三定律可得又題意可得聯(lián)立可得該衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為故選B。4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，則從該時(shí)刻開始，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的速度v隨時(shí)間t變化的圖像為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)平衡位置時(shí)速度最大，簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“平移法”可知質(zhì)點(diǎn)P由平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，則速度逐漸減小。故選C。5.如圖為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃，兩種單色光分別從B、C點(diǎn)射出。設(shè)紫光、紅光在玻璃中傳播的時(shí)間分別為和，則下列說法正確的是（）A.從B點(diǎn)射出的光為紫光，B.從B點(diǎn)射出的光為紅光，C.從C點(diǎn)射出的光為紫光，D.從C點(diǎn)射出的光為紅光，【答案】A【解析】【詳解】因紫光的頻率大于紅光的頻率，可知紫光的折射率大于紅光，可知紫光偏折程度較大，即從B點(diǎn)射出的光為紫光；設(shè)入射角為i，折射角為r，根據(jù)解得則故選A。6.圖甲為某款電子稱，其內(nèi)部有平行板電容器（圖乙所示），兩極板之間用勁度系數(shù)為的絕緣彈簧相連，下極板固定在絕緣水平臺(tái)面上，上極板接地，且可在豎直方向上移動(dòng)并始終與下極板保持平行。已知上極板質(zhì)量為，電容器充完電后與電源斷開，極板間距為d，不稱物體時(shí)，兩極板間電壓為，待測物體置于稱上時(shí)，兩極板間距發(fā)生微小變化，若此時(shí)電容器的電壓改變量為，重力加速度為，則待測物體所受的重力大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】不稱物體時(shí)，兩極板間電壓為，根據(jù)電容器的定義式和決定式有，待測物體置于稱上時(shí)，兩極板間距發(fā)生微小變化，設(shè)此時(shí)兩極板間電壓為，根據(jù)電容器的定義式有，根據(jù)題意有根據(jù)力的平衡條件可知待測物體所受的重力大小為解得故選A。7.如圖所示，一盛有水的容器自傾角為的固定粗糙長斜面頂端下滑。已知容器底部與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則下滑過程中水面位置可能正確的是（）（圖中實(shí)線表示水面位置，虛線表示水平面位置，）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】若容器底部與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則容器勻速下滑，此時(shí)容器內(nèi)的液面水平；若容器底部與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為零，則容器下滑的加速度為a=gsinθ，則此時(shí)容器內(nèi)的液面與斜面平行；則若容器底部與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，可知容器加速下滑且加速度0<a<gsinθ，則容器內(nèi)的液面傾斜，傾斜角度在“水平”與“與斜面平行”之間。故選B。8.如圖甲所示，某工人在流水線上切割玻璃，在水平工作臺(tái)面建立平面直角坐標(biāo)系，玻璃沿軸運(yùn)行的速度恒定不變，切割時(shí)刀頭的初速度沿軸方向，運(yùn)動(dòng)過程中刀頭相對(duì)玻璃的速度方向保持不變且逐漸減小，經(jīng)過時(shí)間刀頭運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，如圖乙所示，經(jīng)過2T、3T時(shí)間刀頭運(yùn)動(dòng)到、點(diǎn)，則刀頭的軌跡可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題知，切割時(shí)刀頭的初速度沿軸方向，運(yùn)動(dòng)過程中刀頭相對(duì)玻璃的速度方向保持不變且逐漸減小，其圖像如圖所示由圖像知，圖像圍成的面積表示位移，在相等的時(shí)間內(nèi)逐漸減小，則圖像斜率逐漸變小，其圖像為由題知，玻璃沿軸運(yùn)行的速度恒定不變，則圖像可由圖像時(shí)間軸乘以速度得到，其圖像為故選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?dú)烊窟x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.如圖所示，真空區(qū)域有邊界為MN、PQ的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，MN、PQ的間距為。粒子和氫核先后從點(diǎn)沿著與MN夾角為的方向射人磁場中，都剛好沒能從PQ邊界射出磁場。不計(jì)粒子重力，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度大小分別為和，氫核在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度大小分別為和，則（）A.，B.，C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)題意可知粒子和氫核在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得解得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有由洛倫茲力提供向心力可得可得則有故選BD。10.某電場沿軸分布，其電場強(qiáng)度與坐標(biāo)的關(guān)系如圖所示，為正值時(shí)，電場沿軸正方向，坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為零。一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為q（q>0）的帶負(fù)電粒子，從軸上處由靜止釋放，粒子只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.粒子做振幅為的簡諧運(yùn)動(dòng)B.粒子第一次運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)所用的時(shí)間為C.處的電勢D.粒子的最大動(dòng)能【答案】ACD【解析】【詳解】A．圖中圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為由于粒子帶負(fù)電則其所受電場力方向與相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移方向相反，則有解得可知，電場力方向始終指向坐標(biāo)原點(diǎn)，且大小與相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移大小成正比，方向與相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移方向相反，可知，當(dāng)粒子從軸上處由靜止釋放時(shí)，粒子將做振幅為的簡諧運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．若以粒子經(jīng)過原點(diǎn)向正方向運(yùn)動(dòng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則其簡諧運(yùn)動(dòng)相對(duì)于原點(diǎn)的位移為對(duì)上述位移表達(dá)式求導(dǎo)得到速度表達(dá)式為對(duì)上述速度表達(dá)式求導(dǎo)得到加速度表達(dá)式為根據(jù)上述有解得根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，粒子第一次運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)所用的時(shí)間為解得故B錯(cuò)誤；C．圖像中，圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示電勢差，則有解得故C正確；D．根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，粒子在原地速度最大，動(dòng)能最大，則有結(jié)合上述解得故D正確。故選ACD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.如圖甲所示，是質(zhì)量為的小滑塊，是長度為、右端高度可調(diào)節(jié)的滑板，位移傳感器能將滑塊到的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)中，得到運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像或速率時(shí)間圖像。（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測得，，將滑塊A從滑板頂端釋放，得到A下滑時(shí)的圖像如圖乙所示，由圖像可得滑塊下滑時(shí)的加速度__________，若取，則可求出滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為__________．（2）若將滑板換成等長的氣墊導(dǎo)軌，忽略滑塊下滑時(shí)的摩擦力，該裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。要驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系，保持l不變，當(dāng)改變滑塊質(zhì)量時(shí)，還需保持__________（用所給的字母表示）不變，測出相應(yīng)的加速度加以驗(yàn)證。【答案】①.5②.③.mh【解析】【詳解】（1）[1]由圖像的斜率可知加速度為=5[2]根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，解得（2）[3]根據(jù)牛頓第二定律有即所以要驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系，保持l不變，當(dāng)改變滑塊質(zhì)量時(shí)，還需保持不變，測出相應(yīng)的加速度加以驗(yàn)證。12.物理興趣小組利用以下器材測量待測電阻阻值。待測電阻；多用電表；電源，電動(dòng)勢約為，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表，量程為，內(nèi)阻；電流表，量程，內(nèi)阻約為；定值電阻；定值電阻；滑動(dòng)變阻器，最大阻值為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）小明用多用表的“”歐姆檔粗測待測電阻的阻值，指針?biāo)谖恢萌鐖Da所示，其示數(shù)為__________．（2）為了準(zhǔn)確測量，小華用上述器材設(shè)計(jì)了圖b所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中甲表應(yīng)為__________，乙表應(yīng)為__________，定值電阻應(yīng)為__________．（均填器材符號(hào)）（3）小華按正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩表的示數(shù)分別為、，則__________（用所給的符號(hào)表示）【答案】①.60②.③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]多用表的“”歐姆檔粗測待測電阻的阻值，指針指向“60”刻度，則電阻為60（2）[2][3]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知甲表與電阻R串聯(lián)，改裝成電壓表，所以甲表為，乙表串聯(lián)在電路中測量電流，應(yīng)為；[4]電流表的滿偏電壓為=2.5V設(shè)電壓表量程擴(kuò)大n倍，根據(jù)電壓表的改裝原理可知根據(jù)電源電動(dòng)勢約為6V可知選擇即可。（3）[5]根據(jù)歐姆定律可知解得13.如圖所示，電荷量為的帶正電小球B靜止放在光滑絕緣水平面上，某時(shí)刻質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球以的初速度從水平面上足夠遠(yuǎn)處沿直線向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩球距離最小為時(shí)，球的動(dòng)量為，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，靜電力常量為．設(shè)開始時(shí)刻A、B組成的系統(tǒng)電勢能為零，求：（1）A球最大加速度的大小。（2）B球的質(zhì)量。（3）系統(tǒng)的最大電勢能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）兩球距離最小時(shí)靜電力最大，小球加速度最大，根據(jù)庫侖定律，兩球間的最大靜電力由牛頓第二定律得解得（2）兩球距離最小時(shí)速度相等，設(shè)為v，設(shè)球的質(zhì)量為，由動(dòng)量守恒定律得又有解得，（3）兩球距離最小時(shí)系統(tǒng)電勢能最大，由能量守恒知，系統(tǒng)的最大電勢能解得14.如圖所示，長為的輕繩懸掛于O點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。在點(diǎn)正下方的處固定一光滑小釘，將小球拉起使懸線呈水平繃緊狀態(tài)后，無初速地釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后繞點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．（1）要使小球能以為圓心做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，OC長度至少為多大？（2）小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，當(dāng)重力功率最大時(shí)，繩對(duì)小球的拉力為多大?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）以點(diǎn)為重力勢能參考點(diǎn)，設(shè)OC距離為，小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒定律得由牛頓第二定律得解得（2）當(dāng)繩對(duì)小球拉力的豎直分量與重力大小相等時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)速度的豎直分量最大，重力功率最大，設(shè)此時(shí)繩與水平方向的夾角為，小球速度大小為，則有由動(dòng)能定理得由牛頓運(yùn)動(dòng)定理得解得15.如圖，MN和PQ是水平面內(nèi)足夠長的間距為的光滑平行導(dǎo)軌，其左端通過導(dǎo)線接有阻值為的定值電阻、單刀雙擲開關(guān)（開始時(shí)處于空擲位置）和電容為的電容器（初始不帶電），整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。某時(shí)刻將開關(guān)擲于“1”，對(duì)ab施加水平向右、大小為的恒力，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)。（1）運(yùn)用相關(guān)知識(shí)推理說明導(dǎo)體棒ab將怎樣運(yùn)動(dòng)？（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，求上消耗的電功率。（3）當(dāng)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，撤去恒力，同時(shí)將開關(guān)迅速切換到“2”，求此后ab運(yùn)動(dòng)再次達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）導(dǎo)體棒做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，ab速度達(dá)到穩(wěn)定，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）單刀雙擲開關(guān)接“1”，ab由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度大小為，由電磁感應(yīng)定律知，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢由閉合電路歐