安徽省馬鞍山市高三下學期三模物理試題

2024年馬鞍山市高三教學質量監(jiān)測物理注意事項：1.答卷前，務必將自己的姓名和考號填寫在答題卡上。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題目的答案標號涂黑。如需改動，務必擦凈后再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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。1.一質點做簡諧運動，其振動圖像如圖所示。時，關于質點運動的說法正確的是（）A.速度為正向最大值，加速度為零 B.速度為負向最大值，加速度為零C.速度為零，加速度為正向最大值 D.速度為零，加速度為負向最大值【答案】A【解析】【詳解】時，質點在平衡位置，所以回復力等于零，物體的加速度等于零，此時物體正在向的的正方向運動，所以速度為正向最大。故選A。2.汽車在出廠前要進行剎車性能測試。某次測試過程中，汽車做勻減速直線運動，從開始剎車到停止，行駛的距離為40m，所用的時間為4s。則（）A.在減速行駛的全過程中，汽車的平均速度為5m/sB.汽車在減速過程中的加速度大小為C.汽車開始剎車時的速度為10m/sD.汽車剎車后，前2s內位移為25m【答案】B【解析】【詳解】A．在減速行駛的全過程中，汽車的平均速度為故A錯誤；B．看成初速度為0的勻加速直線運動，根據則故B正確；C．汽車開始剎車時的速度為故C錯誤；D．汽車剎車后，前2s內位移為故D錯誤。故選B。3.2024年1月9日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星送入距地面約650km的預定圓軌道，用于捕捉愛因斯坦預言的黑洞及引力波電磁對應體等天文現(xiàn)象。已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約，則愛因斯坦探針衛(wèi)星（）A.速度大于地球的第一宇宙速度 B.加速度大于地球表面重力加速度C.角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度 D.加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度【答案】D【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則此衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由牛頓第二定律由于r>R所以即加速度小于地球表面重力加速度，故B錯誤；C．根據角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故C錯誤；D．根據加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，故D正確。故選D。4.在日常生活中，我們不會注意到光是由光子構成的，這是因為普朗克常量很小，每個光子的能量很小，而我們觀察到的光學現(xiàn)象中涉及大量的光子。如果白熾燈消耗的電功率有15%產生可見光，已知可見光的大致波長為400nm~760nm，普朗克常量為，光在空氣中的速度約。則100W的白熾燈泡1s內發(fā)出可見光光子數的數量級約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】可見光的光波波長為，按來計算光子的能量，則每個光子能量而的燈泡每秒消耗的電能發(fā)出可見光能量為則內發(fā)出的可見光的光子數C正確。故選C。5.如圖，為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑，一束由紫光和紅光組成的復色光沿方向從真空射入玻璃，紫光、紅光分別從B、C點射出。設它們在玻璃中的波長分別為、，傳播時間分別為、。則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．

設任意光線的入射角為α，折射角為β，光在玻璃中傳播的路程為s，直徑OD的長度為d，則光在玻璃中的速度由幾何知識可得s=dcos

（90°β）=dsinβ由折射定律可得光在玻璃中傳播的時間為解得由題可知，紅光和紫光的入射角相同，則有tB=tC故A正確，B錯誤；CD．因B光的折射角較小，則折射率較大，頻率較大，則波長較小，即，選項CD錯誤。故選A。6.在某次火箭垂直回收飛行實驗時，質量為M的火箭，依靠向正下方噴氣在空中保持靜止，火箭所在處的重力加速度為g。已知氣體的噴出速度為v，則火箭發(fā)動機對氣體做功的功率為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】火箭在空中保持靜止，根據平衡條件有根據牛頓第三定律有對極短時間內噴出的氣體，根據動量定理有對上述氣體，根據動能定理有火箭發(fā)動機對氣體做功的功率為解得故選B。7.如圖所示，勻強磁場范圍足夠大且方向垂直紙面向里，在紙面內有P、M、N三點，間的距離為L，連線與間的夾角為。從P點平行于向左發(fā)射速率為v0的帶正電粒子，恰好經過M、N，粒子質量為m、電荷量為q，不計粒子重力，則（）A.磁感應強度的大小為B.間距離為C.粒子從P運動到N的時間為D.粒子運動過程中，距的最大距離為【答案】D【解析】【詳解】根據題意作出軌跡，如圖所示根據幾何關系，可知則軌道半徑由于洛倫茲力提供向心力，則有解得故A錯誤；B．根據幾何關系，間距離為故B錯誤；C．粒子從P運動到N對應的圓心角粒子運動周期則經歷時間為解得故C錯誤；D．根據軌跡圖像可知，當粒子運動至與P點關于圓心對稱位置時，距的距離最大故D正確。故選D。8.如圖所示，在光滑小滑輪O正下方相距h處固定一電量為Q的小球A，電量為q的帶電小球B用一絕緣細線通過定滑輪拉住并處于靜止狀態(tài)，此時小球B與A的距離為R?，F(xiàn)用力F緩慢拉動細線，使B球移動一小段距離。假定兩球均可視為點電荷且電荷量均保持不變，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）A.小球B重力大小為 B.細線上的拉力先增大后減小C.兩球之間的靜電力不斷變小 D.B球電勢能大小保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．開始處于靜止狀態(tài)，對B球受力分析及結合三角形相似可得其中求得A錯誤；BCD．緩慢拉動細線過程，由上述分析可得其中均保持不變，所以A、B兩球之間的距離也不會改變，即B球的運動軌跡是以A為圓心，以為半徑的圓弧，B球的電勢能大小保持不變，再次結合三角形相似可得其中減小，其他量都不變，所以細線上的拉力一直減小，兩球之間的靜電力大小不變，BC錯誤，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.質量為m的球豎直落入水中后，下落過程中受到水的作用而做勻減速直線運動，下降過程中球的機械能和重力勢能隨著球進入水的深度h變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g取。則（）A.球的質量為0.5kg B.球的動能減少了40JC.球受到的水的作用力為10N D.球向下運動的時間約為2s【答案】AC【解析】【詳解】A．圖中可知是以水底為零重力勢能點的，則在水面處的重力勢能為20J，根據EP0=mgh其中h=4m，可得球的質量為m=0.5kg選項A正確；B．開始進入水中時機械能為40J，則動能為20J，則到達水底時球的動能減少了20J，選項B錯誤；C．整個過程中球的機械能減小量為40J，而機械能減小量等于水對球做的功，則解得球受到的水的作用力為F=10N，選項C正確；D．球向下運動的加速度初速度球運動的時間選項D錯誤。故選AC。10.如圖甲所示，時刻，兩個帶電粒子M、N同時飄入（初速度很小，可忽略不計）電壓為的加速電場，經加速后分別在和T時刻從小孔S沿平行金屬板A、B的中線射入偏轉電場，兩板間電壓變化規(guī)律如圖乙所示。T時刻粒子M從A板的右端離開電場區(qū)域，不考慮兩粒子之間的作用力，不計粒子的重力。則（）A.兩粒子到達S的速度之比為 B.兩粒子的比荷之比為C.粒子N將打到下極板的中點 D.偏轉電場對粒子N所做的總功為零【答案】AD【解析】【詳解】A．帶電粒子在加速電場中是勻加速直線運動，根據平均速度關系可知比較可得A正確；B．帶電粒子在加速電場中其中比較可得B錯誤；C．在偏轉電場中，沿初速度方向做勻速直線運動由速度關系求得說明N粒子在偏轉電場上運動一個周期，則N粒子在偏轉電場運動半個周期時M粒子在沿偏轉電場方向上其中D是兩板間的距離比較可得N粒子在偏轉電場上運動一個周期時側移距離為說明粒子N距中線上方處飛出，C錯誤；D．由C項分析可得，粒子N距中線上方處平行入射方向離開電場區(qū)域，偏轉電場給粒子的電場力在第一個時間內做的正功與偏轉電場給粒子的電場力在第二個時間內做的負功絕對值相等，即偏轉電場對粒子N所做的總功為零，D正確。故選AD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.某實驗小組想利用水流在重力作用下的粗細變化估測重力加速度大小。如圖甲所示，水龍頭出口豎直向下，流出的水在重力作用下速度越來越大，水流的橫截面積會越來越小。水龍頭單位時間流出水的體積為Q，用游標卡尺在相距h的兩處測出水流的橫截面直徑分別為和。（1）某次用游標卡尺測量水流的橫截面直徑時如圖乙所示，其讀數為______cm；（2）為提高該實驗的精度，避免因水龍頭出口不規(guī)則等一系列因素造成的影響，下列措施有效的是______；A.水龍頭出口越細越好B.盡可能保證水流從水龍頭出口流出的初速度為零C.測量同一橫截面直徑d時，應從多個角度測量再求平均值（3）重力加速度______。（用題中所給字母表示）【答案】（1）1.04（2）C（3）【解析】【小問1詳解】用游標卡尺測量水流的橫截面直徑，其讀數為【小問2詳解】A．水龍頭出口不是越細越好，水流太細測量水流的橫截面直徑時誤差越大，水流太細還容易發(fā)成離散的水珠，故A錯誤；B．根據（3）分析可知水流從水龍頭出口流出的初速度大小與測量無關，故B錯誤；C．為了減少偶然誤差，從多個角度測量同一截面直徑d，再求平均值，故C正確。故選C?！拘?詳解】單位時間內流過的水體積Q不變，則水流經過d1處時解得同理水流經過d2處時，速度根據運動學公式可知解得重力加速度12.某興趣小組同學在王老師的指導下進行課外探究活動。（1）王老師取出一只歐姆表中的電池，讓同學們測出此電池的電動勢和內阻。同學們找來了一些實驗器材，設計了如圖甲所示的電路進行實驗，已知電流表A的內阻值為。通過改變電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱示數R和對應的電流表示數I。然后以為縱坐標，以為橫坐標，畫出圖像，如圖乙所示。若橫軸截距為a，縱軸截距為，則可得：電池的電動勢______，內阻______。（結果均用a、b表示）（2）經測量計算后，得到：電池電動勢，內阻。王老師把該電池裝回原歐姆表中，讓同學們用此歐姆表測量一只二極管的正向電阻值。該歐姆表內部結構如圖丙虛線框內所示，靈敏電流計G的滿偏電流、內阻。測量時圖丙中C端應與二極管的______（選填“A”或“B”）端連接。同學們按照正確操作步驟測量，歐姆表指針位置如圖丁所示，讀數時發(fā)現(xiàn)電表面板上的倍率標識模糊不清，王老師卻說可以得出結果。同學們經認真思考后，得出：二極管的正向電阻值______；并討論得出：電池的內阻測量值______（選填“會”或“不會”）對的測量結果產生影響?！敬鸢浮浚?）①.②.b（2）①.B②.240③.不會【解析】【小問1詳解】[1][2]根據得可得斜率縱軸截距為b，內阻b小問2詳解】[1][2][3]二極管的負極應該接電源的負極，故圖丙中C端應與二極管的B端連接。靈敏電流計G滿偏時，電路中的電流為歐姆表內阻表盤中央刻度即為歐姆表內阻，表盤中央刻度為，所以倍率為×10，則二極管的正向電阻值可知，電池的內阻測量值不會對的測量結果產生影響。13.如圖所示，導熱性能良好汽缸開口向上固定在水平地面上，缸內用一活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞厚度和質量均不計，面積，活塞離缸底和缸口的距離均為，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。繞過定滑輪的細線一端連接活塞，另一端施加一個從零開始逐漸增大的力F，使活塞緩慢上升到缸口，該過程氣體吸收熱量。汽缸內氣體溫度始終不變，大氣壓強，不計一切摩擦。求：（1）當活塞到達缸口時，力F的大小；（2）該過程力F做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）氣體的等溫膨脹過程末態(tài)時力F最大，對活塞解得（2）設該過程氣體對活塞做功為W；對活塞對封閉氣體，根據熱力學第一定律可得聯(lián)立解得14.如圖所示，在豎直面內，傾角為的光滑斜面和光滑半圓形軌道分別在B點、C點與粗糙水平面平滑連接，左側有豎直向下的勻強電場。質量為、電荷量的帶正電小物塊從斜面上A點由靜止開始下滑，恰能通過半圓形軌道的最高點D，離開D后又垂直打在斜面上與圓心等高的M點。已知斜面高度，半圓軌道半徑，重力加速度g取，小物塊通過軌道連接處時無機械能損失，忽略空氣阻力，所有接觸面均絕緣。求：（1）小物塊第一次到達B點時的速度大?。唬?）電場強度的大?。唬?）小物塊與水平軌道間動摩擦因數。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊從過程，由動能定理得得（2）平拋過程物塊D時，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（3）平拋過程由幾何關系得從過程由動能定理得聯(lián)立解得15.如圖所示，有一足夠長的水平傳送帶以的速度始終向左勻速運動，在傳送帶上的矩形區(qū)域內充滿勻強磁場，該磁場區(qū)域始終隨傳送帶一起以的速度勻速向左運動。某時刻，將兩個表面絕緣的正方形導體框a、b同時輕放在傳送帶上的不同位置，a的右邊恰好與重合，b在a的左側，兩導體框中軸線重合且與傳送帶運動方向平行，兩導體框質量均為m，邊長均為L，電阻均為R，a與傳送帶間的動摩擦因數為，b與傳送帶間無摩擦。一段時間后，導體框a的左邊與重合時，a與傳送帶恰好共速，同時