2024屆安徽省高三下學(xué)期模擬預(yù)測物理試題（解析版）

2024安徽省高三質(zhì)量聯(lián)合檢測試卷物理（考試時長：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1.答卷前，務(wù)必將自己的姓名和座位號填寫在答題卡和試卷上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，務(wù)必擦凈后再選涂其它答案標(biāo)號。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(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選項中，只有一項是符合要求的）1.下列說法正確是（）A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，摩爾體積等于氣體分子體積乘以阿伏伽德羅常數(shù)B.氣體吸收熱量時，其分子的平均動能一定增大C.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）向外界釋放熱量，而外界對其做功D.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)【答案】C【解析】【詳解】A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體分子自身體積相對氣體體積可以忽略不計，因此摩爾體積不等于氣體分子體積乘以阿伏伽德羅常數(shù)，故A錯誤；B．氣體吸收熱量時，若氣體對外做功則氣體內(nèi)能可能減小，其分子的平均動能可能減少，故B錯誤；C．薄塑料瓶為導(dǎo)熱容器，氣體溫度隨外界降溫內(nèi)能減少，體積減少過程外界對氣體做功，由可知，氣體放熱，故C正確；D．理想氣體的內(nèi)能與溫度以及物資的量有關(guān)，故D錯誤；故選C。2.DUV光刻機(jī)是一種使用深紫外（DEEPULTRAVIOLET，DUV）光源進(jìn)行曝光的設(shè)備。深紫外線具有較短的波長和較高的能量。它通常指的是波長在200納米到300納米之間的紫外線。浸沒式光刻能降低制程，在鏡頭與晶圓曝光區(qū)域之間，充滿對深紫外光折射率為1.44的液體，從而實(shí)現(xiàn)在液體中波長變短，實(shí)現(xiàn)較短的制程。則與沒加入液體相比，下列說法正確的是（）A深紫外線進(jìn)入液體后傳播速度變大B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間不變C.深紫外線光子的能量進(jìn)入液體不變D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率【答案】C【解析】【詳解】A．光在真空中傳播速度c大于在介質(zhì)中傳播速度v，深紫外線進(jìn)入液體后傳播速度變小，故A錯誤；B．設(shè)傳播L距離，在真空中的時間在液體中所需的時間故B錯誤；C．深紫外線進(jìn)入液體頻率不變，根據(jù)可知光子能量不變，故C正確；D．深紫外線進(jìn)入液體頻率不變，傳播速度變小，波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，故D錯誤。故選C。3.豎直放置的圓環(huán)上用甲、乙兩細(xì)繩一端系著小球，小球位于圓環(huán)的中心如圖所示?，F(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)順時針緩慢向右滾動至甲繩豎直，在此過程中（）A.甲繩中的彈力一直增大 B.乙繩中的彈力一直減小C.甲繩中的彈力先減小后增大 D.乙繩中的彈力先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】圓環(huán)在轉(zhuǎn)動過程中，甲、乙兩繩之間的夾角不變，小球受到3個力作用，這三個力可以構(gòu)成矢量三角形，作輔助圓，小球受力變化如圖所示由正弦定理可知圓環(huán)在豎直平面內(nèi)，從甲繩水平逆時針緩慢向左滾動至乙繩豎直的過程中，減小，可知F1、F2均減小，故甲繩中的彈力一直減小，乙繩中的彈力一直減小。故選B。4.將一小球斜向上拋出，不計空氣阻力。下列小球運(yùn)動過程中水平方向位移的大小x、豎直方向位移的大小y、動能、重力瞬時功率大小P、與時間t之間關(guān)系的圖像，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】小球做斜拋運(yùn)動，則，，A．根據(jù)故A正確；B．根據(jù)故B錯誤；C．根據(jù)故C錯誤；D．根據(jù)故D錯誤。故選A。5.質(zhì)量為m神舟載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對接，如圖為飛船發(fā)射與交會對接過程示意圖，圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓過渡軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其軌道半徑為，P、Q分別為②軌道與①、③軌道的交會點(diǎn)。已知取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，物體距地球球心距離為r時的引力勢能（M為地球質(zhì)量）。下列說法正確的是（）A.飛船在①軌道上的機(jī)械能為B.飛船在②軌道上的運(yùn)行周期是在軌道①上運(yùn)行周期的倍C.飛船在①軌道的機(jī)械能一定大于天和核心艙在③軌道的機(jī)械能D.若從核心艙發(fā)射一探測器，并使探測器恰能完全脫離地球的引力范圍，探測器剛離開飛船時的速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．飛船在①軌道上運(yùn)行時，由可得飛船的引力勢能為飛船的機(jī)械能故A錯誤；B．由開普勒第三定律可知故B錯誤；C．由于飛船和核心艙的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小不好比較，故C錯誤；D．探測器恰能完全脫離地球的引力只需可得故D正確；故選D。6.如圖為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個陰極K、一個陽極A和K、A間若干對倍增電極構(gòu)成。使用時在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極到陽極A的電勢依次升高。當(dāng)滿足一定條件的光照射陰極K時，就會有電子射出，在加速電場作用下，電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上，電子能從這個倍增電極上激發(fā)出更多電子，最后陽極A收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的是（）A.光電倍增管適用于各種頻率的光B.保持入射光不變，增大各級間電壓，陽極收集到的電子數(shù)可能增多C.增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的所有光電子的初動能都會增大D.保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)不影響陽極收集到的電子數(shù)【答案】B【解析】【詳解】A．只有滿足一定頻率的光照射時才能發(fā)生光電效應(yīng)，從而逸出光電子，可知光電倍增管并不是適用于各種頻率的光，選項A錯誤；B．保持入射光不變，增大各級間電壓，則打到倍增極的光電子的動能變大，則可能有更多的光電子從倍增極逸出，則陽極收集到的電子數(shù)可能增多，選項B正確；C．增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的光電子的最大初動能變大，并不是所有光電子的初動能都會增大，選項C錯誤；D．保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強(qiáng)，則單位時間逸出光電子的數(shù)目會增加，則陽極收集到的電子數(shù)會增加，選項D錯誤。故選B。7.如圖所示，一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平力F的作用下由靜止沿粗糙水平直軌道AB開始運(yùn)動，該力的功率恒定，達(dá)到最大速度后，撤掉該力，滑塊繼續(xù)前進(jìn)一段距離后進(jìn)入豎直光滑半圓軌道BCD，并恰好通過該軌道最高點(diǎn)D，然后進(jìn)入光滑半圓管道DEF，最終停在粗糙水平直軌道FG上。已知水平力的恒定功率為10W，滑塊的質(zhì)量為0.2kg，滑塊與軌道AB的動摩擦因數(shù)為0.5，半圓軌道BCD的半徑R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.滑塊在D點(diǎn)的速度大小為B.半圓管道DEF的半徑r可能為0.15mC.在軌道AB上，滑塊的最大速度為10m/sD.在軌道AB上，滑塊減速過程的距離為2.5m【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊恰好通過該軌道最高點(diǎn)D，則有解得故A錯誤；B．設(shè)從D點(diǎn)剛好到達(dá)F點(diǎn)，根據(jù)動能定理有解得

根據(jù)題意滑塊最終停在粗糙水平直軌道FG上，所以半圓管道DEF的半徑r應(yīng)小于，故B錯誤；C．在軌道AB上，滑塊的拉力等于摩擦力時，速度最大，有故C正確；D．在軌道AB上，滑塊減速過程的距離為，從撤去外力到D點(diǎn)，根據(jù)動能定理有解得故D錯誤；故選C。8.在光滑絕緣水平面上建立如圖所示的數(shù)軸，在的范圍內(nèi)存在大小為，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I，在的范圍內(nèi)存在大小為，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場II，在范圍內(nèi)無磁場。一個均質(zhì)正方形導(dǎo)線框abcd，以某一初速度從圖示位置沿x軸正方向運(yùn)動，cd邊恰好能到處，導(dǎo)線框始終垂直于磁場。則下列說法正確的是（）A.線框穿出磁場I的過程中和進(jìn)入磁場II的過程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向反B.線框ab邊剛穿出磁場I時，ab兩點(diǎn)間的電勢差為C.線框恰好有一半進(jìn)入磁場II時，ab邊受到的安培力大小為D.線框穿出磁場I的過程中與進(jìn)入磁場II的過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為9：16【答案】D【解析】【詳解】A．線框穿出磁場I的過程中垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時針方向，線框進(jìn)入磁場II的過程中，垂直紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時針，兩個過程感應(yīng)電流方向相同，A錯誤；B．對全過程，根據(jù)動量定理可得又，聯(lián)立解得線框ab邊剛穿出磁場I時的速度線框ab邊剛穿出磁場I時，cd邊切割磁感線，cd邊相當(dāng)于電源，則ab兩點(diǎn)間的電勢差為B錯誤；C．設(shè)線框恰好有一半進(jìn)入磁場II時，線框的速度為，根據(jù)動量定理可得又聯(lián)立解得此時ab切割磁感線，感應(yīng)電動勢的大小此時感應(yīng)電流ab邊受到的安培力大小為聯(lián)立可得C錯誤；D．根據(jù)動量定理解得根據(jù)能量守恒定律可得線框穿出磁場I的過程中產(chǎn)生的焦耳熱線框穿出磁場II的過程中產(chǎn)生的焦耳熱聯(lián)立可得D正確。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.真空中有一錐角為的圓錐體，在圓錐頂點(diǎn)處固定一電荷量為的點(diǎn)電荷，在底面圓心O處固定另一電荷量為的點(diǎn)電荷、如圖所示。其中C、D分別是母線、O'B的中點(diǎn)，是過C、D兩點(diǎn)且與底面平行的圓錐截面圓心，E點(diǎn)在底面圓周上。下列說法正確的是（）A.A、B、E三點(diǎn)的電勢相等B.過C、D與底面平行的圓錐截面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同C.在A點(diǎn)將帶正電的試探電荷q沿底面圓周切線射入空間，該電荷將做勻速圓周運(yùn)動D.將帶負(fù)電的試探電荷q從A點(diǎn)沿AE連線移到E點(diǎn)，該電荷電勢能先減小后增大【答案】AD【解析】【詳解】A．取無窮遠(yuǎn)處為0勢能點(diǎn)，點(diǎn)電荷電勢為因?yàn)锳、B、E三點(diǎn)到O點(diǎn)和點(diǎn)的距離相等，根據(jù)電勢的相加可知A、B、E三點(diǎn)的電勢相等，故A正確；B．過C、D與底面平行圓錐截面是等勢面，則各點(diǎn)電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向相同，故B錯誤；C．在A點(diǎn)將帶正電的試探電荷q沿底面圓周切線射入空間，因該試探電荷所受的電場力的合力指向OO＇軸線下方的一點(diǎn)，則該電荷不可能做勻速圓周運(yùn)動，故C錯誤；D．將帶負(fù)電的試探電荷q從A點(diǎn)沿AE連線移到E點(diǎn)時，因試探電荷距離在O處的較近，則電場力做功由在O處的決定，負(fù)電的試探電荷q從A點(diǎn)沿AE連線移到E點(diǎn)時，先靠近后遠(yuǎn)離，則電場力向做正功后做負(fù)功，則該電荷電勢能先減小后增大，故D正確。故選AD。10.在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，電阻，。已知通過的電流，下列說法正確的是（）A.通過的電流為4AB.a、b兩端電壓的有效值為52VC.若a、b兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則消耗的電功率增大D.若a、b兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則兩端的電壓減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．通過電流的有效值則通過電流的有效值，通過電流的有效值兩端電壓副線圈兩端的電壓原線圈兩端的電壓a、b兩端電壓的有效值故A錯誤，B正確；C．從變壓器的原線圈向右看去的等效電阻，而，，得原線圈中的電流若僅減小的阻值，則消耗的電功率增大，故C正確；D．若僅減小的阻值，則增大，原線圈兩端的電壓將增大，由知，將增大，兩端電壓將增大，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題（共5題，共58分）11.在用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:（1）某同學(xué)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點(diǎn)到擺球最頂端的長度，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑___________。（2）實(shí)驗(yàn)時，他利用如圖乙所示裝置記錄振動周期，在擺球運(yùn)動的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動記錄儀相連，該儀器顯示的光每每電阻阻值隨時間的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動周期為_______s。（3）根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得重力加速度________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）2.03（2）2.00（3）9.66【解析】【小問1詳解】游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，讀數(shù)為20mm+mm=20.3mm=2.03cm【小問2詳解】由圖丙可知該單擺的振動周期為2.00s【小問3詳解】單擺的擺長為根據(jù)單擺的周期公式解得12.某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，準(zhǔn)備了如下器材：特測電池，5個完全相同的阻值未知的電阻Rx，一個阻值為R0的定值電阻，一個量程為3V的電壓表，兩個開關(guān)S1、S2，單刀雙擲開關(guān)S3，導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，其中c為金屬夾。（1）該同學(xué)首先測量未知電阻Rx的阻值，步驟如下：①斷開開關(guān)S2，S3接b，c夾在0處，閉合S1，此時電壓表示數(shù)為U0；②斷開開關(guān)S1，閉合S2，S3接a，將金屬夾c夾在位置3，閉合S1，電壓表示數(shù)也為U0；則未知電阻Rx的阻值為__________；（用R0表示）（2）該同學(xué)繼續(xù)測量電池的電動勢和內(nèi)阻。步驟如下：①斷開開關(guān)S2，S3接b，閉合S1；②將金屬夾依次夾在位置1、2、3、4、5處，記錄對應(yīng)的電壓表示數(shù)U；③做出電壓表示數(shù)U和位置編號n的關(guān)系圖像，如圖乙所示：④求出圖乙中圖線斜率為k，縱軸截距為b，則電池電動勢為__________，內(nèi)阻為__________；（用b、k、和R0表示）。（3）該實(shí)驗(yàn)中電動勢的測量值__________（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值?！敬鸢浮浚?）（2）①.②.（3）小于【解析】【小問1詳解】斷開開關(guān)S2，S3接b，c夾在0處，閉合S1，此時電壓表示數(shù)為U0，由電路圖可知此時外電路只有；斷開開關(guān)S1，閉合S2，S3接a，將金屬夾c夾在位置3，閉合S1，電壓表示數(shù)也為U0，由電路圖可知此時外電路有；則有可得【小問2詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理可得可知，解得電動勢和內(nèi)阻分別為，【小問3詳解】由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)誤差來源于電壓表的分流，設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV則有可得則該實(shí)驗(yàn)中電動勢的測量值小于真實(shí)值。13.氣墊運(yùn)動鞋可減低運(yùn)動時的震蕩，降低運(yùn)動時腳踝和地面撞擊造成的損傷，其鞋底上部和鞋底下部之間設(shè)置有可形成氣墊的儲氣腔（腔內(nèi)氣體視為理想氣體），儲氣腔與設(shè)置在鞋上的進(jìn)氣孔道和出氣孔道組成通氣裝置。已知鞋子未被穿上時，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃，每只鞋儲氣腔內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，等效作用面積恒為S，忽略其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彈力。大氣壓強(qiáng)也為，且儲氣腔內(nèi)氣體與外界溫度始終相等，g已知。（1）當(dāng)質(zhì)量為m的運(yùn)動員穿上該運(yùn)動鞋，雙腳直立時，求單只鞋儲氣腔內(nèi)氣體體積；（2）運(yùn)動鞋未被穿上時，但儲氣腔存在漏氣，當(dāng)氣溫從27℃上升到37℃時，氣墊緩緩漏氣至與大氣壓相等，求漏出的氣體與氣墊內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）雙腳站立時，由平衡條件可得氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得解得單只鞋氣墊內(nèi)氣體體積（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程其中，，漏出的氣體與氣墊內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比為14.如圖所示，在平面內(nèi)軸左側(cè)存在平行于紙面范圍足夠大的勻強(qiáng)電場（大小未知）。一質(zhì)量為、電荷量為的電子（重力不計），從軸上的點(diǎn)以速度、與軸負(fù)方向夾角入射，之后電子從軸上的點(diǎn)以的速度沿軸正方向射入第一象限，在第一象限有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，分布在一個半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出），且圓形區(qū)域的左側(cè)與軸相切，圓形區(qū)域所處的位置恰好能夠使得電子穿過圓形區(qū)域時速度的偏轉(zhuǎn)角度最大。電子從圓形區(qū)域射出后，從軸上點(diǎn)射入軸下方，在軸下方存在范圍足夠大、方向均沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場（大小未知）和勻強(qiáng)磁場（大小未知），電子在軸下方運(yùn)動一段時間后能夠恰好返回點(diǎn)，求：（1）