2024屆安徽省皖江名校聯(lián)盟高三下學(xué)期二模（4月）物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)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(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)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(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)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(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：全部高考內(nèi)容。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)利用某種光照射大量處于基態(tài)的氫原子，再利用氫原子輻射的不同頻率的光分別照射同一逸出功為的金屬板，發(fā)現(xiàn)只有兩種光能發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子輻射6種不同頻率的光B．照射氫原子的光一個(gè)光子的能量為C．增強(qiáng)其它輻射光的強(qiáng)度，也可使金屬板發(fā)生光電效應(yīng)D．用頻率為的光照射處于基態(tài)的氫原子可使其電離2．實(shí)驗(yàn)小組利用風(fēng)洞研究曲線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。在風(fēng)洞內(nèi)無(wú)風(fēng)時(shí)，將一小球從點(diǎn)以某一速度水平拋出后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球落到水平面上的點(diǎn)?，F(xiàn)讓風(fēng)洞內(nèi)存在圖示方向的風(fēng)，使小球受到恒定的風(fēng)力，小球仍以相同的速度從點(diǎn)水平拋出。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從拋出到落到水平面上的時(shí)間一定將增大B．小球落到水平面上時(shí)的速度方向一定不與水平面垂直C．小球可能落在水平面上的點(diǎn)D．小球可能落在水平面上的點(diǎn)3．有兩種透明物質(zhì)甲、乙，知道其中一種為玻璃，另一種為水晶。某同學(xué)利用圖示裝置根據(jù)光的干涉原理對(duì)甲、乙兩種物質(zhì)進(jìn)行鑒別，該同學(xué)上網(wǎng)查得水晶的折射率略大于玻璃的折射率，他先后把透明物質(zhì)甲和乙放置在雙縫和屏幕之間（充滿之間的區(qū)域），通過(guò)單縫的某種單色光經(jīng)過(guò)雙縫后在屏幕上形成明暗相間的條紋，測(cè)得兩相鄰亮條紋的間距分別為甲和，且，已知雙縫和屏幕的間距遠(yuǎn)大于雙縫間的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．透明物質(zhì)甲為水晶B．光在甲中的傳播速度大于在乙中的傳播速度C．該單色光在透明物質(zhì)甲、乙中傳播時(shí)的波長(zhǎng)之比為D．透明物質(zhì)甲、乙對(duì)該單色光的折射率之比為4．隨著地球資源的不斷減少，人們?cè)谟钪嬷虚_(kāi)始尋找適合人類居住的星球，假設(shè)某一天人們尋找到一顆宜居星球，把地球上周期為的擺鐘移到該星球上其周期變?yōu)椋ㄔO(shè)擺鐘的擺長(zhǎng)不變）。若已知地球與該星球的半徑之比為，地球的第一宇宙速度為。下列說(shuō)法中正確的是（）A．若使擺鐘的周期仍為，需使擺長(zhǎng)減小B．在該星球發(fā)射衛(wèi)星所需的最小速度為C．若在地球和星球上，以同樣的速度豎直上拋一物體，則物體上升的最大高度之比為D．若在距地球和星球表面附近相同的高度，以同樣大小的速度水平拋出一物體，則物體的水平射程之比為5．足夠長(zhǎng)的光滑斜面上的三個(gè)相同的物塊通過(guò)與斜面平行的細(xì)線相連，在沿斜面方向的拉力的作用下保持靜止，如圖甲所示，物塊2的右側(cè)固定有不計(jì)質(zhì)量的力傳感器。改變拉力的大小，使三個(gè)物塊沿斜面以不同加速度向上做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得多組傳感器的示數(shù)和物塊通過(guò)的位移與時(shí)間的平方的比值，畫出圖像如圖乙所示，重力加速度。下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面的傾角B．每個(gè)物塊的質(zhì)量C．當(dāng)時(shí)，D．當(dāng)時(shí)，物塊的加速度大小為6．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈上各接有一個(gè)電阻，其阻值分別為，當(dāng)發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）提供的交流電的表達(dá)式為兩端的電壓隨時(shí)間變化的表達(dá)式，則理想電變壓器原、副線圈的匝數(shù)和分別可能是（）A．20100 B．20200 C．10200 D．103007．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一菱形，其所在平面與電場(chǎng)線平行。已知，菱形的邊長(zhǎng)三點(diǎn)的電勢(shì)分別是，。下列說(shuō)法中正確的是（）A．電場(chǎng)中點(diǎn)的電勢(shì)為B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．電子在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能D．在點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子將沿直線由向運(yùn)動(dòng)8．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知時(shí)刻軸右側(cè)的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）圖甲圖乙A．從開(kāi)始，波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波谷B．波在介質(zhì)中傳播的速度為C．從開(kāi)始計(jì)時(shí)，再經(jīng)歷的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9．如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平軌道與豎直光滑半圓形軌道在點(diǎn)平滑連接，半圓形軌道的圓心為，且。重力可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊靜置于上的點(diǎn)，某時(shí)刻滑塊在一水平向右的恒力作用下開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，滑塊在內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)剛好不脫離半圓形軌道并能沿軌道返回面，。下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊運(yùn)動(dòng)至后開(kāi)始返回B．滑塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)其機(jī)械能最大C．滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力最大D．滑塊運(yùn)動(dòng)點(diǎn)時(shí)的速度大于運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度10．如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)充滿垂直圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），為圓形區(qū)域的圓心，和分別為圓的水平直徑和豎直直徑?，F(xiàn)從點(diǎn)沿圖示方向垂直磁場(chǎng)發(fā)射一粒子，粒子最終從圓上的點(diǎn)沿水平方向射出磁場(chǎng)，且兩點(diǎn)的連線與的夾角，已知粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，粒子的質(zhì)量為，所帶電荷量的絕對(duì)值為，不計(jì)粒子重力。以下說(shuō)法正確的是（）A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑為B．圖中的C．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．若僅改變粒子垂直射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，粒子出磁場(chǎng)時(shí)其速度方向與的夾角可能為三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系。重物放在水平放置的電子秤上面，輕質(zhì)彈簧一端與重物相連，另一端與跨過(guò)處于同一水平高度的兩個(gè)光滑定滑輪的細(xì)線的端相連，調(diào)整滑輪1的位置，使其下方的細(xì)線處于豎直狀態(tài)。初始時(shí)，細(xì)線各部分均伸直但無(wú)張力，滑輪2的右側(cè)豎直固定一刻度尺，調(diào)整刻度尺的高度，使其零刻度線恰與細(xì)線端點(diǎn)對(duì)齊?，F(xiàn)緩慢豎直向下拉端點(diǎn)，分別記錄端點(diǎn)移動(dòng)的距離及對(duì)應(yīng)的電子秤的示數(shù)，如下表所示。510152025303.53.02.42.01.51.0（1）以電子科的示數(shù)為縱軸，端點(diǎn)移動(dòng)的距離為橫軸建立的坐標(biāo)系，如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中描點(diǎn)畫出圖像。圖甲圖乙（2）小組查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑩?jù)畫出的圖像可以求得彈簧的勁度系數(shù)______（結(jié)果取整數(shù)），重物的質(zhì)量______（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（3）若拉動(dòng)端點(diǎn)時(shí)偏離了豎直方向，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與其真實(shí)值相比將______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（9分）某同學(xué)欲用圖示電路同時(shí)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻的阻值，已知電路中為定值電阻，其主要操作步驟如下：①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器為某一適當(dāng)值，閉合，記下此時(shí)電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)。②斷開(kāi)，記下此時(shí)電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)步驟①②得到多組和數(shù)據(jù)。④在同一坐標(biāo)系中，描點(diǎn)連線分別作出和圖像?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）下面是該同學(xué)作出的和圖像，則可能正確的是______．A． B．C． D．（2）若該同學(xué)作出的圖像在軸上的截距為軸上的截距為圖像在軸上的截距為，則電源的電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際值______（填“>”“<”或“=”），待測(cè)電阻的阻值______（用表示）。（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。A．利用該實(shí)驗(yàn)電路也可測(cè)出電源的內(nèi)阻B．由于電壓表的分流作用，使得的測(cè)量值大于真實(shí)值C．電流表的內(nèi)阻是否考慮不影響的測(cè)量值13．（10分）密封飯盒是運(yùn)送外賣的必備餐具。某企業(yè)欲對(duì)其生產(chǎn)的密封飯盒同時(shí)進(jìn)行高溫消毒及密封性能的檢測(cè)，在環(huán)境溫度時(shí)蓋上盒蓋，然后將飯盒移至高溫消毒箱內(nèi)足夠長(zhǎng)時(shí)間，已知大氣壓強(qiáng)恒為，消毒箱內(nèi)溫度恒為，忽略飯盒內(nèi)容積的變化，視封閉氣體為理想氣體，。（1）若飯盒密封良好，求此時(shí)盒內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)的理論值；（2）若測(cè)得盒內(nèi)封閉氣體的實(shí)際壓強(qiáng)，求溢出氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比。14．（13分）如圖甲所示，和為光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，其寬度為，傾斜部分的傾角，以虛線為界，導(dǎo)軌的水平部分處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，傾斜部分處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直導(dǎo)軌斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒均與導(dǎo)軌垂直，質(zhì)量分別為和，細(xì)線的一端連著質(zhì)量為的物塊，跨過(guò)光滑的定滑輪后，另一端與棒的中點(diǎn)相連，且細(xì)線與導(dǎo)軌平行，時(shí)刻釋放重物的同時(shí)，對(duì)棒施加沿導(dǎo)軌斜面向上且與導(dǎo)軌平行的拉力，使兩棒在時(shí)間內(nèi)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，已知時(shí)刻棒距的距離為，重力加速度為。求：圖甲圖乙（1）時(shí)間內(nèi)電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）時(shí)間內(nèi)所加拉力大小隨時(shí)間變化的函數(shù)式；（3）若時(shí)刻撤去拉力，已知當(dāng)物塊下落的過(guò)程中電路產(chǎn)生的焦耳熱為，求此時(shí)物塊的速度大小。15．（20分）如圖所示，水平面的上方存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為的帶電小球乙恰好靜止在電場(chǎng)中的點(diǎn)，點(diǎn)到水平面的距離為，處于小球乙正上方的另一質(zhì)量為不帶電的絕緣小球甲從點(diǎn)由靜止釋放，已知之間的距離為，設(shè)小球的碰撞均為彈性正碰，且碰撞時(shí)間極短，碰撞時(shí)小球乙所帶電荷量不變，空氣阻力不計(jì)，重力加速度取，求：（1）甲、乙兩小球第一次碰撞后各自的速度大小；（2）甲、乙兩小球第三次碰撞時(shí)，小球乙通過(guò)的位移大??；（3）小球乙到達(dá)點(diǎn)時(shí)，兩小球之間的距離?！飬⒖即鸢浮铩}號(hào)12345678910〖答案〗BCABCABDBDBC1．〖答案〗B〖解析〗當(dāng)照射光的光子能量大于金屬板的逸出功時(shí)，便可發(fā)生光電效應(yīng)，由于該金屬板的逸出功為，則可推知處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子后躍遷到能級(jí)3，故照射光的光子能量等于，氫原子可輻射三種不同頻率的光，A錯(cuò)誤，B正確；能否使金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，與照射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；由于，則用頻率為的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，不會(huì)使其電離，D錯(cuò)誤。2．〖答案〗C〖解析〗無(wú)風(fēng)時(shí)小球在豎直方向上的加速度，有風(fēng)時(shí)，設(shè)風(fēng)力大小為，小球受力情況如圖所示，此時(shí)小球豎直方向的加速度，據(jù)可知，有風(fēng)時(shí)小球從拋出到落到水平面上的時(shí)間將減小，A錯(cuò)誤；由于及大小關(guān)系不確定，小球可能在水平方向向右剛好減速到零時(shí)，小球下落的速度方向與水平面垂直；小球也可能在水平方向上向右減速到零后，再反向加速回到豎直線上時(shí)，小球剛好落到水平面上的點(diǎn)，B錯(cuò)誤，C正確；，有風(fēng)時(shí)，小球水平向右移動(dòng)的最大距離，由項(xiàng)分析已知，故有，即小球一定不能落到點(diǎn)，D錯(cuò)誤。3．〖答案〗A〖解析〗雙縫干涉時(shí)，相鄰兩亮條紋的間距為光在介質(zhì)中傳播時(shí)的波長(zhǎng)，介質(zhì)對(duì)光的折射率，其中為光在介質(zhì)中傳播時(shí)的速度，為光在真空中傳播時(shí)的波長(zhǎng)，因，故有，進(jìn)而可知，即透明物質(zhì)甲為水晶，A正確，B錯(cuò)誤；再據(jù)，可知，C錯(cuò)誤；據(jù)，可有，D錯(cuò)誤。4．〖答案〗B〖解析〗由單擺周期公式，可知，設(shè)該宜居星球表面的重力加速度為，地球表面為，可得即，若使擺鐘的周期仍為，需使擺長(zhǎng)增大，A錯(cuò)誤；該星球發(fā)射衛(wèi)星所需的最小速度即為該星球的第一宇宙速度，由，可知，即，B正確；以同樣的速度豎直上拋一物體，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，則，C錯(cuò)誤；同樣大小的速度水平拋出一物體，則物體的水平射程，則，D錯(cuò)誤。5．〖答案〗C〖解析〗對(duì)物塊2、3有，且有，聯(lián)立可解得，由圖可知，圖像斜率，即，圖像縱軸截距的絕對(duì)值，解得，所以，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，據(jù)可求得三個(gè)物塊的加速度大小為，對(duì)三個(gè)物體有，可解得，C正確，D錯(cuò)誤。6．〖答案〗A〖解析〗由題可知發(fā)電機(jī)提供電壓的有效值為，電阻電壓的有效值為，假設(shè)原線圈中電流為，副線圈中的電流，則原線圈兩端電壓，根據(jù)電壓之比與匝數(shù)之比的關(guān)系可知，電流之比與匝數(shù)之比的關(guān)系可得，兩式聯(lián)立可解得，A正確。7．〖答案〗B〖解析〗由勻強(qiáng)電場(chǎng)及菱形的特點(diǎn)知，點(diǎn)的電勢(shì)為，A錯(cuò)誤；過(guò)點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn)，設(shè)菱形的邊長(zhǎng)，且有，即有，解得，則沿方向有，沿方向有，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，B正確；因，可求得，電子在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能小，C錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，電場(chǎng)方向與方向不平行，故電子在點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，不可能沿直線由向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。8．〖答案〗D〖解析〗由圖乙可知，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，由圖甲可判斷出波沿軸向左傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)也為沿軸正向運(yùn)動(dòng)，故可知從此時(shí)開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)比先回到波谷，A錯(cuò)誤；由圖甲和圖乙可知，波在介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)，周期，所以波速，B錯(cuò)誤；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿軸正向，因其相對(duì)平衡位置的位移大小為，由，可知，因而質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)回到平衡位置，C錯(cuò)誤；由C項(xiàng)分析可知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)移至點(diǎn)所需時(shí)間應(yīng)等于，也即，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)由平衡位置振動(dòng)到圖甲所示位置，故兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離，所以質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為，D正確。9．〖答案〗BD〖解析〗滑塊在半圓形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊受到的重力和恒力的合力如圖所示，，即，所以滿足滑塊剛好不脫離軌道又返回點(diǎn)的條件時(shí)，滑塊將恰好運(yùn)動(dòng)到與垂直的線段上的點(diǎn)開(kāi)始返回，A錯(cuò)誤；滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，恒力對(duì)滑塊做的正功越多，滑塊的機(jī)械能越大，因當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，恒力做的正功最多，所以滑塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大，B正確；由圖可知，滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大于運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度，C錯(cuò)誤，D正確。10．〖答案〗BC〖解析〗如圖所示，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為，圖中，據(jù)相交圓的特點(diǎn)可知，進(jìn)而，則，所以，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，A錯(cuò)誤；因，可知四邊形為菱形，故，因而，B正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，C正確；因，據(jù)磁發(fā)散的特點(diǎn)，以不同的方向從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子出磁場(chǎng)時(shí)，其方向均與垂直，D錯(cuò)誤。11．（6分）〖答案〗（1）圖見(jiàn)〖解析〗（2）98（96～100之間均可）4.0（3）偏大〖解析〗（1）描點(diǎn)擬合圖線，如圖所示。（2）設(shè)重物的質(zhì)量為，對(duì)重物，有，即有，結(jié)合作出的圖像，可有，，則彈簧的勁度系數(shù)。（96～100之間均可）（3）由可得，若拉動(dòng)端點(diǎn)時(shí)偏離了豎直方向，則彈簧伸長(zhǎng)量的測(cè)量值偏小，故彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值比其真實(shí)值偏大。12．（9分）〖答案〗（1）D（2）=（3）C〖解析〗（1）閉合時(shí)，由閉合電路歐姆定律有，閉合、斷開(kāi)時(shí)，由閉合電路歐姆定律有，則在同一坐標(biāo)系中，