安徽省合肥市普通高中2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬訓(xùn)練(二)物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安徽省2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬訓(xùn)練（二）物理試題本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分．第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單選題：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，只有一個選項正確。1．如圖所示，地球可看成是一個質(zhì)量分布均勻的球體，地球上的物體均隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動。已知石家莊的緯度約為，則位于赤道和石家莊的物體P、Q隨地球自轉(zhuǎn)的角速度、線速度之比分別為()A．， B．，C．， D．，2．電梯向上運行過程中，李華同學(xué)用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。下列說法中正確的是()A．從20.0s到30.0s，電梯的加速度先減小后增大B．從30.0s到40.0s，電梯相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)C．從40.0s到50.0s，電梯處于失重狀態(tài)D．從20.0s到50.0s，電梯運行了約15層樓高3．下列關(guān)于電和磁的情景的說法正確的是()A．圖甲：兩條異向通電長直導(dǎo)線相互吸引B．圖乙：在勻強磁場內(nèi)運動的閉合線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．圖丙：閉合線框中c點的電勢高于b點的電勢D．圖?。弘娐吠姺€(wěn)定后斷開開關(guān)S的瞬間，燈泡一定會閃一下再熄滅4．如圖甲所示，一物塊（可視為質(zhì)點）從傾角的足夠長斜面上滑下，以物塊的初始位置為坐標(biāo)原點，沿斜面向下為x軸的正方向建立坐標(biāo)系，物塊運動的圖像如圖乙所示，重力加速度取，下列說法正確的是()A．物塊的加速度為2 B．物塊的初速度為零C．前2s內(nèi)物塊的平均速度為5D．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為5．風(fēng)對帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成兩個分力：垂直于航向的分力，會被很大的水的橫向阻力平衡；沿著航向的分力，提供船向前的動力。下列船帆與風(fēng)的方向組合能使船沿航向方向行駛的是()A． B．C． D．6．如圖，邊長均為a的立方體木塊和空心立方體鐵塊，用長度也為a的細繩連接，懸浮在平靜的大水池中，木塊上表面和水面的距離為h=4a。當(dāng)細繩某時刻突然斷裂后，木塊與鐵塊分別豎直向上、向下運動，當(dāng)木塊上表面剛浮出水面時，鐵塊恰好到達池底。已知木塊的質(zhì)量為m，鐵塊的質(zhì)量為M=4m，不計水對物塊的阻力，設(shè)水對物塊的浮力不受物塊運動的影響，則池深為()A．8a B．10a C．12a D．15a7．示波管的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，兩對偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′相互垂直。如圖乙所示，熒光屏上有xOy直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點位于熒光屏的中心，x軸與電極XX′的金屬板垂直，其正方向由X′指向X，y軸與電極YY′的金屬板垂直，其正方向由Y′指向Y。電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間的電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在熒光屏上，產(chǎn)生一個亮斑。已知兩對偏轉(zhuǎn)電極極板都是邊長為l的正方形金屬板，每對電極的兩個極板間距都為d，加速電極間電壓為U0，電子的電荷量為e，質(zhì)量為m。忽略電子剛離開金屬絲時的速度，不計電子之間相互作用力及電子所受重力的影響。下列各情形中，電子均能打到熒光屏上。問：若在偏轉(zhuǎn)電極YY′之間加恒定電壓U1（U1>0），而偏轉(zhuǎn)電極XX′之間不加電壓，已知電極YY′的右端與熒光屏之間的距離為L1。求電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)()A．QUOTEB．QUOTEC．QUOTED．QUOTE8．已知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度，即磁感應(yīng)強度B的大小與導(dǎo)線中的電流I成正比，與該點到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線M、N分別通以大小相等、方向相反的電流，沿MN和其中垂線建立直角坐標(biāo)系xOy。規(guī)定磁場沿方向為正，則磁感應(yīng)強度B隨x、y變化的圖線正確的是()A． B．C． D．二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，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．“雙星系統(tǒng)”是指在相互間萬有引力的作用下，繞連線上某點做勻速圓周運動的兩個孤立星球組成的系統(tǒng)。假設(shè)在太空中有星球A、B組成的雙星系統(tǒng)繞點做順時針勻速圓周運動，如圖所示，兩星球的間距為，公轉(zhuǎn)周期為。為探索該雙星系統(tǒng)，向星球B發(fā)射一顆人造衛(wèi)星C，C繞B運行的周期為，軌道半徑為，忽略C的引力對雙星系統(tǒng)的影響，萬有引力常量為。則以下說法正確的是()A．星球A、B的質(zhì)量之和為B．星球A做圓周運動的半徑為C．星球B做圓周運動的半徑為D．若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則其軌道半徑一定大于10．半徑相同的光滑小球A、B、C按圖示放置，其中A、B球用長度為l的豎直輕桿連接，B、C球挨著，但不粘連。在受輕微擾動后輕桿開始向左傾斜，三個小球始終在同一豎直面內(nèi)運動，A球著地后不反彈。已知小球C的最大速度為v，小球A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，重力加速度為g，則()A．B、C球分離時，A球的加速度豎直向下B．A球落地前瞬間的速度大小為C．從A球開始運動到落地前瞬間的過程中桿對A球始終做負功D．從A球開始運動到落地前瞬間三小球組成的系統(tǒng)動量守恒第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、非選擇題：本題共5小題，共58分?？忌鶕?jù)要求做答（第11～12題為實驗題或填空題，13～15題為計算題)。11．(6分)在“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗中，李華同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。在調(diào)節(jié)桌面水平后，利用力傳感器來測量細線拉力。

(1)他在實驗中得到一條紙帶如圖乙所示。打點計時器每隔0.02s打一次點，O、A、B、C、D為5個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，則打下B點時小車的瞬時速度大小為m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在（1）的條件下，小車的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(3)在利用圖甲裝置進行實驗時，補償阻力（選填“需要”或“不需要”）。12．(10分)某實驗小組同學(xué)利用以下器材設(shè)計改裝制作歐姆表，改裝電路如圖所示，通過調(diào)節(jié)開關(guān)S所接位置，可使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率。A、電池（電動勢E）B、電流表G（滿偏電流Ig=2mA，內(nèi)阻Rg=120Ω）C、滑動變阻器R1D、定值電阻RaE、定制電阻RbF、開關(guān)一個、紅黑表筆各一支，導(dǎo)線若干(1)用該歐姆表測電壓表內(nèi)阻時，紅表筆應(yīng)接電壓表的（正、負）接線柱(2)先將開關(guān)S擲向（a、b），歐姆表的倍率是“×10”倍率，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1使電流表G滿偏，此時通過滑動變阻器的電流為40mA，則定值電阻Ra+Rb=Ω。(3)再將此歐姆表調(diào)至“×100”倍率，兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G滿偏，再測量電壓表內(nèi)阻，電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)整個表盤滿刻度的，此時電壓表示數(shù)為4V，通過計算可知，該電壓表內(nèi)阻為Ω。(4)若此歐姆表放置很久后，電源電動勢減小、內(nèi)阻增大，則用此歐姆表測量未知電阻的阻值時，測量值（大于、小于、等于）真實值。13．(10分)如圖所示為一順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，工人將一質(zhì)量為m的貨物輕放在傳送帶左端A點，在傳送帶的帶動下貨物一直做勻加速直線運動，后從傳送帶的右端B點以速度水平飛出，最后落在離地高度的水平地面的C點。已知貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，重力加速度，貨物可以看成質(zhì)點。求(1)貨物在AB上運動的加速度大小a；(2)貨物從A運動到C所用的時間t；(3)貨物運動到C點時的速度大小v。14．(14分)平面直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限存在沿軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從軸負半軸上的P點與軸正方向成120°垂直磁場射入第Ⅳ象限，經(jīng)軸上的N點與軸正方向成120°角射入電場，最后從軸正半軸上的M點以垂直于y軸方向的速度射出電場，粒子從P點射入磁場的速度為，不計粒子重力，求：(1)粒子從P點運動到M點的總時間t；(2)勻強電場的場強大小E；(3)若撤去第Ⅰ象限的勻強電場，加上一個磁感應(yīng)強度也為B，方向也是垂直紙面向里的圓形磁場區(qū)域，同樣使該粒子垂直于y軸方向從M點輸出，求圓形磁場區(qū)域的最小半徑。15．(18分)如圖所示，光滑曲面末端水平，固定于水平面上。曲面右側(cè)緊靠一足夠長的木板C，木板上表面粗糙，與曲面末端等高，下表面光滑，木板右側(cè)有一豎直墻壁P。物塊A置于曲面距末端高h=0.2m處，物塊B置于木板左端。已知物塊A、B均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為6kg，長木板C的質(zhì)量為2kg，B、C間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s2。物塊A由靜止釋放，與B發(fā)生彈性碰撞（不考慮物塊A的后續(xù)運動），之后C與B第一次共速時恰好與墻壁P發(fā)生碰撞，碰后C被原速率彈回，所有碰撞時間均極短。求：(1)物塊A、B碰后瞬間，B的速度大小；(2)木板C初始位置右端與墻壁P的距離；(3)木板C從與墻壁P第4次碰撞前瞬間到木板C與物塊B第5次共速瞬間的時間間隔；(4)從木板C開始運動到停止運動的總路程?！飬⒖即鸢浮铩?、單選題：1．【答案】B【詳析】物體P、Q隨地球自轉(zhuǎn)，則物體P、Q的角速度相等；根據(jù)可得物體P、Q的線速度大小之比為：，故選B。2．【答案】C【詳析】A．圖像斜率等于加速度，由圖像可知，從20.0s到30.0s，電梯加速度先增加后減小，選項A錯誤；B．從30.0s到40.0s，電梯向上的速度為1m/s，此時相對地面處于運動狀態(tài)，選項B錯誤；C．從40.0s到50.0s，電梯向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項C正確；D．從20.0s到50.0s，電梯位移約為：運行高度小于15層樓高，選項D錯誤。故選C。3．【答案】C【詳析】A．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，故A錯誤；B．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是閉合回路中磁通量發(fā)生改變，線框磁通量未改變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；C．由右手定則可知，c點的電勢高于b點的電勢，故C正確；D．若電路穩(wěn)定時，流過電感線圈的電流大于燈泡中的電流，斷電自感時燈泡才會閃一下再熄滅，題中未說明，故D錯誤。故選C。4．【答案】D【詳析】AB．由運動學(xué)公式整理可得：由圖乙可知，解得：所以物塊在斜面上做初速度為的勻加速直線運動，AB錯誤；C．第2末的速度為：那么前2s內(nèi)的平均速度為：C錯誤。D．由牛頓第二定律得解得：，D正確；故選D。5．【答案】D【詳析】A．圖中船帆受到風(fēng)的作用力，如圖所示由于F2方向與航向相反，故A錯誤；B．圖中船帆受到風(fēng)的作用力，如圖所示由于F2方向與航向相反，故B錯誤；C．圖中船帆受到風(fēng)的作用力，如圖所示由于F2方向與航向相反，故C錯誤；D．圖中船帆受到風(fēng)的作用力，如圖所示由于F2方向與航向相同，故D正確。故選D。6．【答案】A【詳析】設(shè)鐵塊下降的高度為H，對于木塊和鐵塊整體由平均動量守恒有：化簡得：則池深為：，故選A。7．【答案】C【詳析】因偏轉(zhuǎn)電極XX′之間不加電壓，即電子在x方向不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故電子打在熒光屏上時的橫坐標(biāo)為0；因偏轉(zhuǎn)電極YY′之間加恒定電壓U1（U1>0），故電子在偏轉(zhuǎn)電極YY′之間做類平拋運動，射出偏轉(zhuǎn)電極YY′之間的電場區(qū)域后做勻速直線運動，最終打在y軸的正半軸，電子經(jīng)加速電極加速過程，根據(jù)動能定理，有在偏轉(zhuǎn)電極YY′之間運動過程，有，，，，聯(lián)立求得：電子做類平拋運動過程中，射出電場時速度的反向延長線過沿射入電場時速度方向位移的中點，根據(jù)幾何關(guān)系，有求得：，故選C。8．【答案】B【詳析】AB．兩通電導(dǎo)線在y軸的磁感應(yīng)強度如圖所示因此可知合場強豎直向下，大小為：越遠離O點越小，因此B越小，B正確A錯誤。故選B。CD．由安培定則可知，左側(cè)導(dǎo)線中的電流在該導(dǎo)線右側(cè)產(chǎn)生的磁場的方向沿方向，而右側(cè)導(dǎo)線中的電流在該導(dǎo)線左側(cè)產(chǎn)生的磁場的方向沿方向，由于規(guī)定磁場方向沿方向為正，此區(qū)間內(nèi)的磁場等于兩條直導(dǎo)線在各處形成的磁感應(yīng)強度之和，故在MN區(qū)間內(nèi)磁場方向為正，根據(jù)通電長直導(dǎo)線周圍某點磁感應(yīng)強度知距離導(dǎo)線越遠磁場越弱，又可知在兩根導(dǎo)線中間位置O點磁場最弱，但不為零；在導(dǎo)線M左側(cè)M導(dǎo)線形成的磁場沿方向，N導(dǎo)線形成的磁場沿方向，因該區(qū)域離M導(dǎo)線較近，則合磁場方向沿方向，為負方向，且離M導(dǎo)線越遠處磁場越弱；同理，在導(dǎo)線N右側(cè)N導(dǎo)線形成的磁場沿方向，M導(dǎo)線形成的磁場沿方向，因該區(qū)域離N導(dǎo)線較近，則合磁場方向沿方向，為負方向，且離N導(dǎo)線越遠處磁場越弱，故C錯誤，D錯誤；二、多選題：9．【答案】BD【詳析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力：其中得兩星球質(zhì)量之和為：，故A錯誤；BC．C圍繞B做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得：，故B正確，C錯誤；D．若A也有一顆周期為的衛(wèi)星，則解得：由于則可知其軌道半徑一定大于，故D正確；故選BD。10．【答案】AB【詳析】A．B、C分離時，B、C間的彈力為0，且加速度相等，C的加速度為0，則B的加速度也為0，桿上的彈力為0，則A的加速度為g，方向豎直向下，故A正確；D．A、B、C三球組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為0，水平方向動量守恒，但豎直方向動量不守恒，故D錯誤；B．A球落地前瞬間，A、B水平方向速度相等，在水平方向有又B球只有水平方向的速度，由機械能守恒有：聯(lián)立解得：，故B正確；C．B、C分離前，桿中彈力沿桿向外，此時桿對B做正功，對A做負功，分離后，桿中彈力沿桿向內(nèi)，對A做正功，故C錯誤。故選AB。三、非選擇題：11．(6分)【答案】(1)0.72(2)2.4(3)需要【詳析】（1）相鄰計數(shù)點的時間間隔為B點的瞬時速度為：（2）小車的加速度為：（3）需要補償阻力。不掛重物的情況下，將長木板遠離定滑輪的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，如打出紙帶的點跡間距幾乎相等即可說明阻力補償?shù)轿弧?2．(10分)【答案】(1)負(2)a120(3)1500(4)大于【詳析】（1）歐姆表黑表筆接電源正極，紅表筆接電源負極，可知紅表筆應(yīng)接電壓表的負接線柱。（2）[1]設(shè)歐姆表中值刻度為R中，則歐姆表為“×1”倍率時的歐姆內(nèi)阻為：歐姆表為“×10”倍率時的歐姆內(nèi)阻為：歐姆表為“×100”倍率時的歐姆內(nèi)阻為：歐姆表進行歐姆調(diào)零時，有歐姆表倍率越高，歐姆表的內(nèi)阻越大，可知電路的滿偏電流越?。挥呻娐穲D可知，當(dāng)開關(guān)S合向a端，電路的滿偏電流較大，歐姆表的倍率是“×10”擋。[2]因此a擋的干路最大電流是b擋的干路最大電流的十倍，即b擋的電流最大值為4mA，此時有得：（3）將開關(guān)S合向b端，歐姆表的倍率是“×100”擋，測量電壓表內(nèi)阻，電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)整個表盤滿刻度的，此時電路總電流為：又聯(lián)立得：（4）若此歐姆表放置很久后，電源電動勢減小、內(nèi)阻增大。而內(nèi)阻增大可以通過歐姆調(diào)零補償，電動勢減小，由可知測量電流減小，指針偏角偏小，所以電阻測量值大于真實值。13．(10分)【答案】(1)(2)(3)【詳析】（1）由牛頓第二定律得：得：（2）貨物從A運動到B所