安徽省皖北“五校聯(lián)考”高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試卷

潁上一中蒙城一中淮南一中懷遠一中渦陽一中2024屆高三第二次五校聯(lián)考物理試題考生注意：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單選題（本題共8小題，每題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合要求，選出符合要求的選項得4分，錯選或漏選得0分）1.2023年12月14日，我國宣布新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”面向全球開放﹐邀請全世界科學(xué)家來中國集智攻關(guān)，共同追逐“人造太陽”能源夢想?！叭嗽焯枴蔽锢肀举|(zhì)就是核聚變，其發(fā)生核聚變的原理和太陽發(fā)光發(fā)熱的原理很相似﹐核反應(yīng)方程為。下列說法正確的是（）A.X是質(zhì)子 B.該反應(yīng)為鏈式反應(yīng)C.的比結(jié)合能比的大 D.的結(jié)合能為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有2+34=1，1+12=0可知，X是中子，故A錯誤；B．重核裂變是鏈式反應(yīng)，該反應(yīng)是輕核聚變，不是鏈式反應(yīng)，故B錯誤；C．該核反應(yīng)釋放核能，表明生成核比反應(yīng)核更加穩(wěn)定，即的比結(jié)合能比的大，故C正確；D．結(jié)合能指單個自由發(fā)散的核子合成原子核釋放的能量，而是與發(fā)生聚變反應(yīng)釋放的核能，可知，的結(jié)合能大于，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，把一張作業(yè)紙用一塊磁鐵固定在豎直金屬展板上；系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.作業(yè)紙受到5個力的作用B.作業(yè)紙對磁鐵的摩擦力向下C.作業(yè)紙對金屬板的摩擦力向上D.在作業(yè)紙的下端再放一塊磁鐵，金屬板受到的摩擦力不變【答案】A【解析】【詳解】A．作業(yè)紙水平方向受到磁鐵的壓力和金屬展板的支持力；豎直方向受到重力、磁鐵的摩擦力和金屬展板的摩擦力，共受到5個力的作用，故A正確；B．以磁鐵為對象，根據(jù)受力平衡可知作業(yè)紙對磁鐵的摩擦力向上，故B錯誤；C．以作業(yè)紙和磁鐵為整體，根據(jù)受力平衡可知金屬板對作業(yè)紙的摩擦力向上，則作業(yè)紙對金屬板的摩擦力向下，故C錯誤；D．在作業(yè)紙的下端再放一塊磁鐵，以作業(yè)紙和兩塊磁鐵為整體，根據(jù)受力平衡可知金屬板對整體的摩擦力變大，則金屬板受到的摩擦力變大，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細線拴接。小車在水平面上做直線運動過程中，彈簧始終保持豎直狀態(tài)，細線與豎直方向成角。下列說法正確的是（）A.小車一定做勻速運動 B.小車一定向右做加速運動C.彈簧有彈力時，細繩可能沒拉力 D.細繩有拉力時，彈簧一定有彈力【答案】C【解析】【詳解】AB．若繩上拉力不為零，受力分析可知此時，小車加速度向右，可能向右做勻加速直線運動，或者向左做勻減速直線運動，故A、B錯誤；C．當小車做勻速直線運動時，彈簧有彈力，細繩沒拉力，故C正確；D．若滿足，細繩有拉力，拉力豎直方向的分力與重力相平衡，彈簧沒彈力，小車向右做勻加速直線運動或向左做勻減速直線運動，故D錯誤。故選C。4.環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，某廠的一根水平放置的排污管正在向廠外的河道中滿口排出污水，如圖所示．環(huán)保人員利用手上的卷尺測出這根管道的直徑為d，管口中心距離河水水面的高度為，污水入河道處到排污管管口的水平距離為x．。重力加速度大小為g。該管道在時間t內(nèi)排出的污水體積為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)平拋運動規(guī)律有，而解得故選D。5.北京時間2023年10月26日11時14分，神舟十七號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功，我國載人航天工程發(fā)射任務(wù)實現(xiàn)30戰(zhàn)30捷。神舟十七號載人飛船的發(fā)射與交會對接過程如圖所示，圖中①為近地圓軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在圓軌道半徑為，P、Q分別為②軌道與①、③軌道的交會點。G為萬有引力常量，地球表面的重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.神舟十七號在軌道①上的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.神舟十七號在軌道②上經(jīng)過Q點的速度等于在軌道③上經(jīng)過Q點的速度C.神舟十七號在軌道①上經(jīng)過P點的加速度小于在軌道②上經(jīng)過P點的加速度D.神舟十七號在軌道②上周期為【答案】D【解析】【詳解】A．軌道①近地圓軌道，神舟十七號在軌道①上做勻速圓周運動，線速度大小等于第一宇宙速度，故A錯誤；B．神舟十七號在圓軌道③上做勻速圓周運動在橢圓軌道②上經(jīng)過點做向心運動所以，即神舟十七號在軌道②上經(jīng)過點的速度小于在軌道③上經(jīng)過點的速度。故B錯誤；C．由牛頓第二定律得無論在哪個軌道，神舟十七號在點加速度都是故C錯誤；D．神舟十七號在①軌道上有又解得根據(jù)開普勒第三定律有則神舟十七號在②軌道上周期為故D正確。故選D。6.杜甫在《曲江》中寫到：穿花蛺蝶深深見，點水蜻蜓款款飛。平靜水面上“蜻蜓點水”時形成一列水波向四周傳播。圖甲為一列可看成簡諧橫波的水波在時的波形圖，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.水波沿x軸負方向傳播 B.水波的波速為10m/sC.時，質(zhì)點Q的位移為A D.質(zhì)點P的平衡位置坐標【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖乙可知時質(zhì)點沿軸正方向振動，根據(jù)甲圖可知水波沿軸正方向傳播；故A錯誤；B．根據(jù)甲乙圖像可知波長，周期，則解得波速為故B錯誤；C．有甲圖知時在平衡位置往上振，又由波的周期可得時到達波峰處，即位移為A，故C正確；D．甲圖中質(zhì)點位移為，根據(jù)三角函數(shù)知識可得質(zhì)點、平衡位置間距為，所以質(zhì)點平衡位置坐標故D錯誤。故選C。7.卡諾循環(huán)（Carnotcycle）是由法國工程師尼古拉·萊昂納爾·薩迪·卡諾于1824年提出的，以分析熱機的工作過程，簡化如下：如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d再回到狀態(tài)a，a→b是溫度為的等溫過程，c→d是溫度為的等溫過程，b→c和d→a為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）?？ㄖZ循環(huán)構(gòu)建了從單一熱源吸收熱量用來做功的理想過程。下列說法正確的是（）A.a→b過程氣體對外界做功內(nèi)能減小B.b→c過程氣體對外界做的功大于氣體內(nèi)能的減少量C.c→d過程單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)不變D.一個循環(huán)氣體對外界做功大小abcda所圍圖形面積【答案】D【解析】【詳解】A．過程為等溫過程，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，選項A錯誤；B．絕熱膨脹過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程氣體對外做的功等于氣體內(nèi)能的減少量，選項B錯誤；C．為等溫過程，壓強變大，體積減小，分子數(shù)密度增加，因為溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，壓強變大說明單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，選項C錯誤；D．圖所圍面積為氣體與外界做功數(shù)值，體積變大，氣體對外界做功，體積變小，外界對氣體做功。所以一個循環(huán)氣體對外界做功大小為所圍圖形面積，選項D正確。故選D。8.一塊質(zhì)量為M、長為l的長木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體B（視為質(zhì)點）以初速度從左端滑上長木板A的上表面并從右端滑下。該過程中，物體B的動能減少量大小為，長木板A的動能增加量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，關(guān)于，，Q的值，下列情況可能的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AC．根據(jù)木板A和物體B組成的系統(tǒng)能量守恒故AC錯誤；BD．畫出物體B和長木板A的速度一時間圖線，分別如圖中1和2所示圖中1和2之間的梯形面積表示板長，1與軸所圍的面積表示物體B的位移，2與軸所圍的面積表示長木板A的位移，由圖可知根據(jù)功能關(guān)系聯(lián)立解得故B正確，D錯誤。故選B二、多選題（本題共2小題，每題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合要求。全部選對得5分，選對但不全對得3分，有選錯得0分）9.如圖甲所示，a、b、O三點位于兩個等量異種電荷的連線上，O為連線中點，a、b到O點的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點，O＇為MN的中點，c、d兩點位于MN的連線上，且c、d到O＇的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）A.O點處的電場強度方向水平向右B.點處的磁感應(yīng)強度方向水平向右C.a、b處的電場強度大小相等，方向相反D.c、d處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同【答案】AD【解析】【詳解】A．正電荷在O點處的電場強度方向水平向右，負電荷在O點處的電場強度方向水平向右，根據(jù)場強疊加可知，O點處的總電場強度方向水平向右，故A正確；C．根據(jù)場強疊加的對稱性可知，a、b處的電場強度大小相等，方向相同，均水平向右，故C錯誤；BD．根據(jù)右手螺旋定則，M、N兩點處長直導(dǎo)線在c、d、點處的磁感應(yīng)強度方向均豎直向下，根據(jù)對稱性以及場強疊加可知，c、d處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同；故B錯誤，D正確。故選AD。10.在一座高樓頂層，工程師們正在安裝一個新型的安全裝置，來檢測大樓內(nèi)部的振動情況，以便及時采取措施防止可能的安全隱患。如圖為簡化裝置，質(zhì)量均為m的A、B兩木塊通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，豎直靜置在水平地面上。在A的正上方高h處有一質(zhì)量為2m的木塊C，現(xiàn)將木塊C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立刻粘在一起，碰撞時間極短，之后的運動過程中木塊B恰好未脫離地面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.木塊C與木塊A碰撞過程中損失的機械能為B.物體B恰好未脫離地面時，A、C的加速度為C.木塊C與木塊A碰撞時A對C的作用力的沖量大小為D.彈簧的最大壓縮量為【答案】BD【解析】【詳解】A．設(shè)木塊C與A碰撞前瞬間的速度為，則根據(jù)動能定理可得設(shè)木塊C與A碰撞后的速度為，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律，可得木塊C碰撞過程中損失的機械能為方程聯(lián)立解得損失的機械能為故A錯誤；B．木塊B恰好未脫離地面時，此時地面對木塊B的支持力恰好為零，此時彈簧對木塊B的拉力則對木塊A、C整體，根據(jù)牛頓第二定律可得，此時它們加速度為故B正確；C．設(shè)作用時間為且以向下為正，根據(jù)動量定理可得則木塊A對C的作用力的沖量大小為碰撞時間極短可忽略，則故C錯誤；D．當木塊A、C一起壓縮彈簧到達最低點時，彈簧的壓縮量最大，把彈簧及木塊A、C看成一個系統(tǒng)，從最低點到最高點時，系統(tǒng)機械能守恒，彈簧把彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊A、C的重力勢能，有在最高點時，彈簧的伸長量為方程聯(lián)立，可求得彈簧的最大壓縮量為故D正確。故選BD。三、實驗題（共2題，每空2分，共16分）11.為籌備校運會，學(xué)校采購了一批礦泉水。小聰用如圖所示的雙縫干涉裝置測定這種礦泉水的折射率，單色光通過單縫后分為兩束，分別從雙縫、射到熒光屏上后形成干涉條紋．小聰將待測礦泉水填充到特制容器中（不考慮器壁對光的影響），然后將特制容器（圖中未畫出）放置在雙縫與熒光屏之間（充滿雙縫與屏之間的整個空間，之前為空氣），其他情況不變，通過比對放置特制容器前、后熒光屏上的干涉條紋間距，就可以計算出該礦泉水的折射率．（1）本實驗___________測量雙縫的間距d，_________測量雙縫到熒光屏的距離L。（均填“需要”或“不需要”）（2）若測得放置特制容器前、后熒光屏上相鄰兩條亮條紋間距分別為，則這種礦泉水的折射率_____?！敬鸢浮竣?不需要②.不需要③.【解析】【詳解】（1）[1][2]設(shè)入射光在礦泉水中的波長為λ′，礦泉水的折射率為n，由可得由公式，可得放礦泉水樣品之前，熒光屏上相鄰兩條亮條紋的間距為放礦泉水樣品之后，熒光屏上相鄰兩條亮條紋的間距為所以可得所以不需要測量雙縫的間距d，也不需要測量雙縫到熒光屏的距離L。（2）[3]這種礦泉水的折射率12.一段粗細均勻、中空的圓柱形導(dǎo)體，其橫截面及中空部分橫截面均為圓形，如圖（a）所示。某同學(xué)想測量中空部分的直徑的大小，但由于直徑太小無法直接精準測量，他設(shè)計了如下實驗進行間接測量。實驗步驟：（1）用螺旋測微器測得這段導(dǎo)體橫截面的直徑如圖（b）所示。則直徑的測量值為___________。然后又用游標卡尺測得該元件的長度。（2）用多用電表粗測這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值：該同學(xué)選擇“”擋位，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大。為了較準確地進行測量，應(yīng)該選擇___________擋位（選填“”或“”），并重新歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)，此時刻度盤上的指針位置如圖（c）所示，測量值為___________。（3）設(shè)計了如圖（d）所示的電路精確測量這段導(dǎo)體兩端面之間的電阻值，除待測導(dǎo)體件外，實驗室還提供了如下器材：A．電流表（量程為，內(nèi)阻）B．電流表（量程為，內(nèi)阻未知）C．滑動變阻器D．定值電阻E．電源（電動勢，內(nèi)阻可以忽略）F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干為了減小誤差，改變滑動變阻器滑動觸頭的位置，多測幾組的值，作出關(guān)系圖像如圖（e）所示。已知圖線上的斜率為，則可知這段導(dǎo)體兩端面間電阻的測量值___________（用表示）（4）該同學(xué)查出這段導(dǎo)體材料的電阻率，則中空部分的直徑大小測量值為___________（用表示）?！敬鸢浮竣?4.484##4.485##4.486②.×10③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4mm，可動刻度的讀數(shù)為48.6×0.01mm=0.486mm，則直徑的測量值為D=4mm+0.486mm=4.486mm（2）[2][3]指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位過大，導(dǎo)致示數(shù)偏小，為了使指針指向中間，應(yīng)選用小擋位，故應(yīng)選×10擋；由圖示表盤可知，其測量值為（3）[4]由電路圖根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有化簡得根據(jù)圖像可知斜率解得（4）[5]根據(jù)電阻定律其中聯(lián)立可得四、解答題（本題共3小題，共42分，解答應(yīng)寫出必要文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不得分）13.如圖所示，光滑的四分之一圓軌道最低點P與水平傳送帶相切，圓弧軌道半徑為3.2m，一質(zhì)量的小物體（可視為質(zhì)點）在圓心等高處由靜止釋放，小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，傳送帶長度，且傳送帶以4m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。重力加速度g取，求：（1）小物體經(jīng)過P點對圓弧軌道的壓力；（2）小物體從P點到Q點所用的時間。【答案】（1），方向豎直向下；（2）【解析】【詳解】（1）在圓弧軌道下滑至點，由動能定理得在點，由牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第三定律方向豎直向下。（2）物塊進入傳送帶的加速度減速到傳送帶速度所用時間得減速的位移得物塊和傳送帶共速后一直勻速，直到點脫離，用時。則得總時間解得14.如圖所示，在坐標系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E。一質(zhì)量為、帶電量為的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限，隨即撤去電場，以后僅保留磁場。已知OP=d，OQ=2d，不計粒子重力。(1)求粒子過Q點時速度的大小和方向；(2)若磁感應(yīng)強度的大小為一定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限，求B0；(3)若磁感應(yīng)強度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時間后粒子將再次經(jīng)過Q點，且速度與第一次過Q點時相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間?！敬鸢浮?1)，與x軸成45°角斜向上；(2)；(3)【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子在電場中運動的時間為，加速度的大小為a，粒子的初速度為，過Q點時速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為，速度與x軸正方向間的夾角為，由牛頓第二定律得由運動學(xué)公式得，，，聯(lián)立以上各式，（2）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為，粒子在第一象限的運動軌跡如圖所示，為圓心，由幾何關(guān)系可知△O1OQ為等腰直角三角形，得由牛頓第二定律得聯(lián)立可得（3）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為，由幾何分析，粒子運動的軌跡如圖所示，、是粒子做圓周運動的圓心，Q、F、G、H是軌跡與兩坐標軸的交點，連接、，由幾何關(guān)系知，和均為矩形，進而知FQ、GH均為直徑，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG為等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的軌跡均為半圓，得粒子在第二、第四象限的軌跡為長度相等的線段，得設(shè)粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間為t，則有聯(lián)立可得【點睛】本題綜合性較強，主要考查學(xué)生對帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中的運動和牛頓第二定律的應(yīng)用15.阜蒙淮城際高鐵是皖北地區(qū)城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分，計劃2026年建成通車，設(shè)計時速350km/h。科學(xué)家設(shè)計了真空管道超高速列車，它將比現(xiàn)有高鐵快3倍，速度可超過1000km/h。圖1是該列車動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實線表