安徽省“江南十校”2023-2024學年高三年級下冊3月聯(lián)考試題 物理 含解析

姓名座位號

（在此卷上答膿無效）

絕密★啟用前

2024屆安徽省“江南十?！甭?lián)考

物理

注意事項：

I.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.問答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛箔把答題卡上對應題目的答案標號框涂黑。如需改動，用橡皮擦

干掙后，再選涂其他答案標號框。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將答題卡交回。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有

一個選項是符合要求的。

I.2023年10月22日，我國探月工程總設計師、中國工程院院士吳偉仁宣布，我國計劃在2030年前后實現(xiàn)

教人登陸月球。安徽省在深空探測領域扮演著越來越重要的角色，據(jù)吳偉仁院士介紹：中國科學院合肥物質

研究院首次研制了月球著陸緩沖拉桿材料一一“嫦娥”鋼，解決了探測器在地外天體軟著陸的關鍵問股：中

國科學技術大學研制了“天間一號"火星磁強計，在近火星空間開展精確的矢量磁場觀測：電科16所研制了

超低溫接收機，服務探月探火等深空探測任務。在開展月球科學考察及相關技術試驗時，若不考慮月球的自

轉。下列說法正確的是（）

A.登月飛船的發(fā)射速度必須大于11.2km/s

B.登月飛船在低軌道環(huán)繞月球做勻速圓周運動時，要實現(xiàn)著陸月球表面必須要在原軌道上減速來實現(xiàn)

C.登月飛船完成科學考察任務，返回地球的過程中需要一直加速返回

D.登月飛船在著陸月球的過程中一直處于失重狀態(tài)

2.一個豎直圓盤轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向上下振動，T形支架下面系著

一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當圓盤靜止時，讓小球在水中振動，其振動的頻率約為

3Hz?，F(xiàn)在圓盤以4s的周期勻速轉動帶動小球上下振動。下列說法正確的是（）

A.圓盤上的小圓柱轉到圓心等高處時，T形支架的瞬時速度為零

B.小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.小球振動達到穩(wěn)定時，它振動的頻率是0.25Hz

D.若圓盤以2s的周期勻速轉動，小球振動達到穩(wěn)定時，振幅比原來小

3.小明同學用手水平托著一本小詞典保持靜止狀態(tài)，保持手的水平狀態(tài)，現(xiàn)在他把小詞典斜向上拋出，關于

小詞典與小明手分離前的運動過程。

下列說法正確的是（）

A,只要手斜向上一直做加速運動，小詞典就會脫離手掌做斜拋運動

B.只要手斜向上先加速運動再減速運動，小詞典就一定會脫離手掌做斜拋運動

C.小詞典脫離手掌時，手掌的加速度一定大于g

D.小詞典脫離手掌前的整個過程，手受小詞典的摩擦力方向一直水平向后

4.光電管是應用光電效應原理制成的光電轉換器件，在有聲電影、自動計數(shù)、自動報警等方面有著廣泛的應

用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的/-。圖線，

U,、U表示遏止電壓。下列說法中正確的是（）

C]Cc2

A.甲、乙、丙三束光的光子動量得,=〃乙>〃丙

B.甲光照射時比丙光照射時產生的光電子的最大初動能小

C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實驗裝置，甲光照射比丙光照射形成的干涉條紋間距窄

D.甲、乙是相同顏色的光，甲光束比乙光束的光強度弱

5,-透明體的橫截面如圖所示，周圍是空氣，。點為圓弧AC的圓心，OA=R,/8=60°,。為圓弧AC

上的點且0Q"BC、現(xiàn)有一平行AB方向的單色光沿PQ射入透明體后，經(jīng)BC邊反射從O點垂直于AB

第一次射出透明體。已知光在真空中的傳播速度為小卜列說法正確的是（）

A.光線從空氣射入透明體，光的波長變長，頻率不變

B.若改用頻率更高的單色光沿入射，光線可能從8c邊第一次射出

C.透明體的折射率〃=2

2R

D.光線從。點傳播到0點的時間t=——

6.1948<1--荷蘭理論物理學家卡西米爾預言，在真空中的兩塊不帶電的金屬板相距很近時，它們之間會存

在一種作用力，這個效應被稱為卡西米爾效應。已知這兩塊金屬板間的作用力尸與普朗克常量仄真空中電

磁波的波速。、平行金屬板間的距離乩以及兩正對板的長度a和寬度〃有關。根據(jù)所學的量綱知識對F表

達式做出合理的判斷，在表達式中引入一個無單位的物理常量h下列表達式中可能正確的是（）

khcabkhca2b2

A.F=

7.如圖所示，在豎宜面內有一勻強電場，質量為，”、帶電最為夕的小球從八點以速度必豎直向上拋出，小

球運動到8點時速度方向水平，大小也為％,.重力加速度為月，不計空氣阻力。

下到說法正確的是（）

A?

A.小球從A點運動到8點，做先加速后減速的運動

B.電場強度的最小值為'如

C.小球從A點運動到B點所用的時間為九

D.小球從A,運動到B的過程中動能的最小值為,〃1片

8.如圖所示，水平地面上的木板中央豎直固定一根輕桿，輕桿頂端用輕繩連接一可看作質點的小球，初始時

把連接小球的繩r?拉至水平。小球由靜止釋放，在向下擺動的過程中木板恰好沒有滑動。設物體間的最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，己知小球與木板的質量分別為，”和3〃%則木板與地面間的動摩擦因數(shù)為（）

__o

/77777777777777777777

二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符

合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

9.某人駕駛汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，某時刻看到前方路上有障礙物，經(jīng)過一段反應

時間，開始剎車，假設剎車后汽車做勻減速直線運動。從看到障礙物到車子停下的過程，汽車的位移x隨速

度丫變化的關系圖像由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成，直線與仙線的分界點為〃點（如圖所示）。則

下列說法正確的是（）

A.曲線部分是一段拋物線B.司機的反應時間為0.5s

C.剎車的加速度大小為5m/s2D.剎車的時間是6s

10.如圖所示，兩豎直放置的平行導軌之間有矩形勻強磁場區(qū)域，導體棒〃〃和〃跨接在兩導軌上，可沿導

軌無摩擦滑動但接觸良好，并能始終保持與兩導軌垂直，兩導體棒有電阻，兩導軌電阻不計。現(xiàn)將必和必

同時由靜止釋放，若帥棒通過磁場的時間與進磁場之前的運動時間相等，且ab棒出磁場時，棒剛好進磁

場，油和均勻速穿過磁場區(qū)域。下列說法正確的是（）

A.剛釋放時，導體棒ab和cd距磁場區(qū)域上邊界的距離比為1:4

B.導體棒ab和cd的質量比為1:4

C.導體棒ah和cd分別穿過磁場過程中,ab棒上產生的熱量比為1:2

D.導體棒ab和“/分別穿過磁場過程中，通過油棒的電荷量大小比為1:2

三、非選擇題：共5小題，共58分。

11.（6分）

某同學為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒，設計了如下實驗：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平

滑地從斜面滑到水平面上。選擇相同材質且表面粗糙程度相同的一元硬幣和一角硬而進行實驗。

一元硬幣和一角硬幣的質量分別為叫和,公且叫＞，％，將甲硬幣放在斜面的某一位置，標記此位置為

如圖（a）所示，甲由靜止釋放滑下，當甲停在水平面上某一位置處，測量?點到甲停止位置的距離。上記

為“。如圖（b）所示，將乙硬幣放置在。點位置，左側與。點.重合，并將甲硬幣在8點由靜止釋放。當兩

枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測量。點到甲乙停止位置的滑行距離0M和。N,記為,》、..?

（1）在本實驗中，乙選用的是硬幣。（選填“一元”或“一角”）

（2）若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，則應滿足的表達式為。（用5°、吊、&、叫和，%表示）

（3）關于該實驗需要滿足的條件是°

A.0A段必須保持水平

B.傾斜段紙板與水平段紙板必須由同一種材料制成

C.兩硬幣材質及其表面粗糙程度必須相同

12.（1?分）

某物理興趣小組開展活動，測干電池的電動勢和內阻

（1）甲同學為了避免電流表、電壓表的內阻對測量結果的影響，利用如圖中所示的電路圖測量干電池的電動

勢和內阻。先閉合開關S一把開關工擲于1時，改變滑動變阻器接入電路的阻值，得到多組電流和電壓值，

在坐標紙上畫出。-/圖像如圖乙中的〃直線；再把開關邑擲于2,重復操作，畫出。1圖像如圖乙中的力直

線。為了消除電表內阻對測量結果的影響，根據(jù)圖像求出電源電動勢E=V,電源內阻「=

C.（結果均保留三位有效數(shù)字）

（2）乙同學在沒有電壓表的情況下，設計了如圖丙所示的電路圖測量干電池的電動勢和內阻①改變電阻箱接

入電路中的電阻值，記錄了多組電流表的示數(shù)/和電阻箱的示數(shù)R，通過研究工-R圖像，如圖丁所示，求

出電源電動勢E=V,電源內阻r=。。

(結果均保留三位有效數(shù)字)

②下圖中實線代表理想電流表測得的情況，虛線代表電流表內阻不可忽略時測得的情況，下列圖中能正確反

映相關物理量之間關系的是。(填選項字母)

13.(12分)

如圖所示，豎直放置的汽缸質量M=8kg,活塞的質量加=2kg,活塞的橫截面積5=4x107m?,厚度不

計。汽缸壁和活塞都是絕熱的，活塞上方的汽缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞下表面與勁度系數(shù)

?=2.5xl()3N/m的輕彈簧相連，活塞不漏氣且與汽缸壁無摩擦。當汽缸內氣體的溫度7；=450K時，缸內

氣柱長L=50cm,汽缸總長％=60cm,汽缸下端距水平地面的高度/z=2cm,現(xiàn)使汽缸內氣體的溫度緩

慢降低,已知大氣壓強/%=LOxI()5pa,取重力加速度大小g=10m/s2.求：

(1)汽缸剛接觸地面時，求活塞上方汽缸內氣體的熱力學溫度工；

(2)汽缸接觸地面后，把活塞下方的氣體與外界隔開且不漏氣，地面導熱良好?，F(xiàn)改變活塞上方汽缸內氣體

溫度，求當彈簧剛好恢復到原長時，活塞下方的氣體壓強片；

(3)求(2)問中，活塞上方汽缸內氣體的熱力學溫度心為多少。

14.（14分）

如圖所示，水平軌道與豎宜圓軌道底部平滑連接，回軌道的上方有一個缺口CD,CD關于通過網(wǎng)軌中心。的

豎直線對稱，缺口的陰心角NCOD=28=I20°,圓軌道的半徑R=0.5m。一質量〃i=8kg的小球從八點

由靜止在”=2xJ為物體的位移）的力作用下開始運動，到圓軌道最低點8時撤去F,小球從C點飛過缺

口后能無碰撞地經(jīng)D點回到圓軌道。不計一切摩擦，重力加速度g=lOm/s?；

（1）小球通過C點時的速度%■

（2）A8兩點間的距離.%:

（3）若將力"改為尸=21；C，為物體的速度），A8兩點間的距離飛不變，仍要滿足小球從C點飛過缺口后

能無碰撞地經(jīng)D點回到圓軌道，求小球初速度?為多少。

15.（16分）

如圖甲所示，三維直角坐標系0）2中，在），＞（）的區(qū)域中，存在沿Z軸負方向的勻強磁場；在），＜（）的區(qū)域

中，存在沿），軸正方向的勻強磁場，兩區(qū)域的磁感應強度的大小相同。如圖乙所示，原點。處有一粒子源，

可在X。）,平而內向I、II象限各個方向連續(xù)發(fā)射大量質量為"I,電荷量為+4伍＞0）的粒子，速度大小在

。?%之間。在x軸上垂直于,平而放置著一塊足夠長的薄板，粒子在薄板上轟擊的區(qū)域的長度為2”。

不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力.

（I）勻強磁場磁感應強度B的大??；

（2）在薄板上x=-4處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子會穿過小孔進入），＜0的區(qū)域。在）、=-巧生

處垂直于軸放置一圓形熒光屏，屏幕的圓心在.v軸上.求打在熒光屏上的粒子，在磁場中運動的最短時間

與最長時間的比值0J（提示：在磁場中運動最短時間與最長時間的粒子，從小孔穿過時的速度大小均為

%）：

（3）在（2）間中，為了讓所有穿過長薄板的粒子均能打到熒光屏上，求熒光屏的最小半徑心

力nW

2024屆安徽省“江南十?！甭?lián)考

物理參考答案

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選項中，只有一個選

項是符合要求的。

1.【答案】B

【解析】A.若登月飛船的發(fā)射速度大于1L2km/s,則會逃脫地球束縛，故A錯誤；

B.登月飛船要在月球上著陸需要減速降低軌道，所以B正確；

C.登月也船在返I可地球的過程中需要先加速返回，再減速降落，所以C錯誤；

D.登月飛船在接近月球過程中，先加速下降再減速下降，所以先失重后超重，所以D錯誤。

2.【答案】C

【解析】A.小圓柱轉到圓心等高處時，T形支架的瞬時速度不為零，故A錯誤：

B.小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤：

C.經(jīng)過一段時間后，小球振動達到穩(wěn)定時，它振動的頻率是025Hz,故C正確；

D.圓盤以2s的周期勻速運動，小球振動達到穩(wěn)定時，由共振曲線可知，振幅比原來大，故D錯誤。

3.【答案】C

【解析】ABC.要把小詞典斜向上拋出，手先要斜向上加速運動，再斜向上減速運動，而且減速運動的加速度

一定要大于g,即手與小詞典分離時，手減速運動的加速度豎直向下的分量一定要大于g,這樣手才能與小詞

典分離做斜拋運動。故A,B錯誤：C正確

D.小詞典脫離手掌前的整個過程，手受小詞典的摩擦力方向先向后，然后變成向前，故D錯誤

4.【答案】B

［解析】A.根據(jù)光電效應方程線=6-%

再根據(jù)動能定理cU,=Ek

聯(lián)立可得=hv-Wu

利用圖像遏止電壓的值可知為=也<i扁

,,-hv

而光子動量p=一

因此光子動量之間的關系為/加=〃乙<〃丙,A錯誤;

B.光電效應中

利用圖像遏止電壓的值可知與中<E聿

所以B正確：

C.光的雙縫干涉實驗中，相鄰干涉條紋的寬度為=

d

由陽<%

乂％=￡

V

得&I><

所以分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實驗裝置，甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬，所以C錯誤；

D.由題圖可知，甲光和乙光頻率相同，但是甲光比乙光的飽和電流大，即甲光的光強大于乙光，所以D錯誤。

5.【答案】D

【解析】A.光從一種介質射入另一種介質，頻率不變

由V=—

n

可得，光從空氣射入透明磚塊，I，變小，由，=j

可得波長變短，故A錯誤；

B.頻率越高的單色光的折射率越大，臨界角越小，入射角不變，該單色光在。點的折射角變小，根據(jù)幾何關

系可知，該單色光在8C界面的入射角變大，該單色光在8c界面將發(fā)生全反射，故一定不會從8C界面射出，

故B錯誤：

C.根據(jù)題意作出光的折射圖像

由題意可知光線在8C界面發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關系可解得i=60°,r=30°

根據(jù)折射率公式有〃=>"

sinr

帶入數(shù)據(jù)解得，透明體的折射率〃=6

故c錯誤：

9J3

D.根據(jù)幾何關系可解得$=。￡+￡。=芋氏

光在介質中傳播的速度U=￡=走。

H3

門?§2R

則/二一二一

VC

6.【答案】A

【解析】從量綱分析的角度來分析，F(xiàn)的單位為kgm/s:其中普朗克常量"的單位為J$化為國際標準單

位為kgm%,故慢滬的單位為kg-mH,故A符合題意，B、C、D不符合題意。

7.【答案】D

【解析】A.分析可知，速度變化量的方向與豎直向下方向成45。斜向右下方，加速度方向與速度變化量的方

向相同，合力方向與加速度方向相同。因此，合力方向如圖所示

合力方向

45$'、、

由乙與F夾角先是鈍角，后是銳角，所以速度先減后增，A錯誤

B.當電場力與合力方向垂直時，電場力最小，電場強度最小。由g石而”=cos45°

得E.=①竺

11nunc

2q

B錯誤;

C.只有勻強電場方向水平時，豎直方向為豎直上拋運動，時間為f="

8

C錯誤：

D.速度與速度變化量方向垂直時，速度最小。如圖

粒子在該過程中的最小速度％而=彳％

最小動能為Ekn-n=g，〃*n=："?彳

故D正確。

8.【答案】C

【解析】設輕繩與水平方向的夾角為，時，小球的速度大小為v,輕繩中的張力大小為兀則有〃igLsinO=g〃/,

T-mgs,mO=m—

解得T=3，〃gsin9

要使木板不滑動，則輕繩中的拉力在水平方向的分力不大于對應木板受到的最大靜摩擦力，則有

7'cos(9<//(3/n^4-7'sin^)

小Tcos3sin26

得Ll>-----------=---------

3mg+Tsin03-cos20

顯然上式右邊為第一象限內單位聞上的點與定點(3,?)連線斜率的相反數(shù)，如圖所示

12幣

可知，當cos28=」時，即sin26=

33

函數(shù)存在最大值，由于恰好沒有滑動，摩擦系數(shù)〃=￥

故選C。

二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共1()分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目

要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

9.【答案】AB

［解析】A.對勻減速運動，滿足v2-V：=-2ax

故為拋物線，A正確；

B.汽車在反應時間內做勻速直線運動，由圖可知對應于直線段，反應時間內的位移為=15m,速

V15

%=108km/h=30m/s,則反應時間/,=—=—s=0.5s

“30

B正確；

C.剎車過程的位移為赴=(90-15)m=75m

由說=lax2

2

解得a==6m/s2

2.r,

故C錯誤；

XiV30u

D.剎車的時間為/、=—=/S=5s

故D錯誤。

10.【答案】AC

【解析】A.設導體棒仍從距磁場區(qū)域上邊界/%處由靜止釋放，導體棒“。做自由落體運動，時間為/,則有

h、=；gt2

設導體棒cd從距磁場區(qū)域上邊界外處由靜止釋放，由于,心棒出磁場時，C?”棒剛好進磁場，對C〃棒，做自由

落體運動的時間為2/,則有人2=gg（2/『

所以剛釋放時九：4=1:4

故A正確；

用2/2

B.當導體棒進入磁場均做勻速直線運動，說明導體棒所受重力與安培力平衡，即〃==

R&

由于“b和cd進入磁場的速度比V1:%=1:2

故ab棒與c〃棒的質量比"%:m2=1:2

故B錯誤；

C.兩導體棒穿過磁場過程中，電流比為乙：/?=1:2

時間比為6=2:1

由Qak=?ab棒上產生的熱量比為Q叭:=1:2

故C正確：

D.流過“〃棒的電荷量大小為g=/N=三4=—

廢廢

由此可知，兩導體棒穿過磁場過程中，磁通量變化大小相等，則流過油棒的電荷量大小相等，故D錯誤。

三、非選擇題：共5題，共58分。

11.（6分）

【答案】（I）“一角”（2分），（2）網(wǎng)叵=叫&+叱叵（3）C

【解析】（1）根據(jù)題意可知，甲與乙碰撞后沒有反彈，可知甲的質量大于乙的質量，乙選用的是一角硬幣:

（2）設硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為小重力加速度為g,甲從。點到P點，根據(jù)動能定理-〃網(wǎng)的=由

解得碰撞前，甲到。點時速度的大?。?也〃歲°

同理可得，碰撞后甲的速度和乙的速度分別為匕=

若動量守恒，則滿足見%=m\\+嗎匕

整理可得叫Js<>=/??）&+嗎#7

（3）A.若OA段略微傾斜”角，則兩硬幣的加速度均變?yōu)間sin6+〃gcos6,itl（2）間的計算公式可知沒

有產生影響,A錯誤：

BC.山（2）問的十算公式可知，只要水平段的摩擦系數(shù)恒定即可，B錯誤，C正確;

故選C。

12.（I。分）

【答案】（1）1.40,7.00

(2)1.33,8.00,C

【解析】（1）電動勢的準確值是L40V,由于坐標原點是（0,0.54）,所以要求廠的準確值需要求出〃圖像的短

路電流。

由相似比得J-?。一人=o2A

1.35-0.54

連接1.40V與/，”兩點斜率即為『

”白罟—

Ii

(2)因為一=2_R+_L

1EE

由1—R圖像知6,0=。，^=—=：—

/E4￡

所以石=1.33V,r=8.00。

當電流表沒有內阻時一1=1—R+2r

EE

當電流表有內限時一=—R+八+%

/EE

所以兩圖像的斜率相同，截距后者大于前者，所以選C。

13.（12分）

【答案】(1)7；=432K；(2)=7.5x1(fPa(3)7；=231K

【解析】(1)汽缸緩慢下降至汽缸下端邊緣剛好接觸地面的過程，缸內氣體壓強不變，則彈簧彈力不變，則有

LS_(L-h)S

丁=Z

解得7；=432K

(2)設彈簧初狀態(tài)的壓縮量為心由平衡條件依=(M+，〃)g

解得x=4cm

對活塞下方的氣體由^(12cmxS)=^-(16cmxS)

得[=7.5xlO』Pa

(3)設活塞上方氣體末狀態(tài)的壓強為乙，由于彈簧恢復到原長，彈力為0

對活塞受力分析：P2S+mg=P]S

解得鳥=7.0x10’Pa

上方氣體初態(tài)壓強代=々+超=1.2x1(戶P"

JS

對活塞上方氣體：由多心4cmxS)=4(50cmxS)

￡%

得《=231K

14.(14分)

【答案】(1)vc=VlOnVs：(2)x0=1()m(3)%=2.5m/s

【解析】(I)小球脫離軌道后作斜拋運動，設C點速度%，從C點處到最高處的時間為，，由對稱性的關系：

水平方向Rsin8=vccos0-t

豎直方向小sinO=gt

聯(lián)立，解得L=Ji6m/s

(2)對小球8點運動到C點,由動能定理一;"?區(qū)=一用gR(l+cos8)

y.=5m/s

由于力〃與位移A-成正比，做功W=?T。=X；

由動能定理得w=5〃喏

解得x0=10m

i