安徽省淮南市第一中學(xué)2024屆高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

安徽省淮南市第一中學(xué)2024屆高三第二次調(diào)研物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度B．在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能C．在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高2、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強(qiáng)度減弱，則單位時(shí)間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多3、如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個(gè)相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動(dòng)，兩個(gè)小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．5、質(zhì)量為的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時(shí)間與地面接觸，經(jīng)過時(shí)間彈離地面，經(jīng)過時(shí)間達(dá)到最高點(diǎn)。重力加速度為，忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）A．B．C．D．6、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、若宇航員到達(dá)某一星球后，做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時(shí)間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點(diǎn)，如圖甲所示。給小球一個(gè)初速度后，小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時(shí)間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質(zhì)球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質(zhì)量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為8、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度大小為E=，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等9、如圖所示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)．有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場中的軌跡所對應(yīng)的圓心角為．下列說法正確的是A．若r=2R，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為B．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，則有成立C．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，則圓心角為150°10、如圖所示，正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為+q、-q、+q、-q，E、F、O分別為AB、BC及AC的中點(diǎn)．下列說法正確的是A．E點(diǎn)電勢低于F點(diǎn)電勢B．F點(diǎn)電勢等于O點(diǎn)電勢C．E點(diǎn)電場強(qiáng)度與F點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D．F點(diǎn)電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列問題：(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項(xiàng)前的字母）。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝碼）(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C（v3=0.86m/s）對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計(jì)算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學(xué)測量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請你說明這樣分析的依據(jù)是______________________。12．（12分）測量玩具遙控汽車的額定功率實(shí)驗(yàn)，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進(jìn)行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示。回答下列問題：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時(shí)的加速度為____________；(2)汽車滑行時(shí)的阻力為____________；其額定功率為____________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時(shí)對左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時(shí)左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變化為最短時(shí)，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)C物塊速度的大小15．（12分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質(zhì)量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細(xì)線連接，細(xì)線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個(gè)過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過程電場力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點(diǎn)的電勢和b點(diǎn)的電勢大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選C．2、C【解析】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少．故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯(cuò)誤；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確；故選D。4、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時(shí)間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。5、A【解析】

選向下為正，運(yùn)動(dòng)全程由動(dòng)量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，則有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3），負(fù)號表方向。A．，故A符合題意；B．，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，此時(shí)有最高點(diǎn)拉力最小，此時(shí)有最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，據(jù)動(dòng)能定理可得可得，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，有可得，，故B正確。C.根據(jù)及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯(cuò)誤。D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。8、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當(dāng)環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負(fù)號代表該加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)上升的過程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)前，加速度減為零，此時(shí)，開始以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以由于運(yùn)動(dòng)的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點(diǎn)的時(shí)間不等于;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，加速度一直減小，所以在運(yùn)動(dòng)的最開始時(shí)，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯(cuò)誤,B正確；C．由以上計(jì)算，可知，整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場中時(shí)間最長時(shí)，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因?yàn)閞=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間，故A錯(cuò)誤．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，根據(jù)幾何關(guān)系，有，故B正確．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場圓心以及入射點(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.10、BD【解析】A、對A、B位置的兩個(gè)電荷而言，E、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對C、D位置的兩個(gè)電荷而言，E、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，E、O點(diǎn)的電勢均為零，相等；

同理，對A、D位置的兩個(gè)電荷而言，F(xiàn)、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對B、C位置的兩個(gè)電荷而言，F(xiàn)、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，F(xiàn)、O點(diǎn)的電勢均為零，相等，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、先考慮O點(diǎn)場強(qiáng)，對A、C位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)為零；對B、D位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)同樣為零；故根據(jù)矢量合成法則，O點(diǎn)的場強(qiáng)為零；

再分析E點(diǎn)，對A、B位置的兩個(gè)電荷，在E位置場強(qiáng)向下，設(shè)為E1；對C、D位置的兩個(gè)電荷而言，在E位置場強(qiáng)向上，設(shè)為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，為E1-E2，不為零；

再分析F點(diǎn)，對B、C位置的兩個(gè)電荷，在EF置場強(qiáng)向左，大小也為E1；對A、D位置的兩個(gè)電荷而言，在F位置場強(qiáng)向右，大小也為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向左，為E1-E2，不為零；

故E點(diǎn)場強(qiáng)等于F點(diǎn)場強(qiáng)，但大于O點(diǎn)場強(qiáng)，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：本題考查電場強(qiáng)度的和電勢的合成，關(guān)鍵是分成兩組熟悉的電荷，同時(shí)區(qū)分矢量合成和標(biāo)量合成遵循的法則不同．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC小車速度隨時(shí)間均勻變化0.62相鄰相等時(shí)間（0.1s）內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥?/p>

（1）[1]AB．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．測量紙帶上的點(diǎn)之間距離時(shí)，還需要用到刻度尺，故選項(xiàng)C正確；D．但是不用秒表，因?yàn)橛?jì)時(shí)器的點(diǎn)間距能夠說明間隔時(shí)間的問題，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．實(shí)驗(yàn)用不到天平，因?yàn)椴挥脺y量質(zhì)量，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]先畫出C點(diǎn)，即在時(shí)間為0.3s時(shí)找出對應(yīng)的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點(diǎn)用直線畫出來；（3）[3]因?yàn)樗且粭l直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可以說是因?yàn)樗俣鹊淖兓南嗤瑫r(shí)間內(nèi)是相同的.[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計(jì)算得出；計(jì)算加速度時(shí)需要在直線上取兩個(gè)點(diǎn)，所取的點(diǎn)間距盡量大一些；（4）[5]由于在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移的變化量是