安徽省鼎尖聯(lián)盟2024屆高三下學(xué)期三模聯(lián)考物理試題 含解析

第1頁(yè)/共1頁(yè)高三物理滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清晰。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.天然放射性元素（釷）經(jīng)過(guò)一系列衰變后變成（鉛），下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變過(guò)程共有6次α衰變和5次β衰變B.有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大D.在高溫高壓下可縮短的半衰期【答案】C【解析】【詳解】A．核衰變中遵循電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，每次α衰變質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，每次β衰變質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1，則共有6次α衰變和4次β衰變，故A錯(cuò)誤；B．一次β衰變有一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，共4個(gè)，故B錯(cuò)誤；C．衰變產(chǎn)物更加穩(wěn)定，比結(jié)合能大，故C正確；D．半衰期與物理狀態(tài)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是（）A.主動(dòng)降噪技術(shù)利用的是聲波的偏振現(xiàn)象B.“未見(jiàn)其人先聞其聲”是聲波的衍射現(xiàn)象C.縱波只能在液體或氣體中傳播，而橫波在固體、液體、氣體中都能傳播D.“隨波逐流”說(shuō)明介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)可以隨著機(jī)械波的傳播而運(yùn)動(dòng)到很遠(yuǎn)的地方【答案】B【解析】【詳解】A．主動(dòng)降噪技術(shù)利用的是聲波的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．聲波能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，是聲波的衍射現(xiàn)象，故B正確；C．縱波在固體、液體、氣體中都能傳播，橫波只能在固體中傳播，故C錯(cuò)誤；D．傳播機(jī)械波的介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波逐流，只能在其平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.某同學(xué)利用激光筆測(cè)破碎玻璃磚的折射率，圖中兩部分完整的平面垂直。當(dāng)細(xì)激光束入射角時(shí)，光線恰好不從另一平整面射出。該玻璃磚的折射率n為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】光線恰好從另一面完全消失，即發(fā)生了全反射現(xiàn)象，如圖所示設(shè)臨界角為C，折射角為，則有，又，可得解得該玻璃磚的折射率為故選A。4.如圖甲所示，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流，通過(guò)匝數(shù)比為的理想變壓器對(duì)電路進(jìn)行供電。其中為熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。?，為定值電阻，電表均為理想交流電表。變壓器原線圈中通過(guò)的電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。若矩形線框電阻不可忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)，電壓表示數(shù)為零B.線框轉(zhuǎn)速為100r/sC.僅溫度升高，電壓表示數(shù)減小D.時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A【答案】C【解析】【詳解】A．電壓表測(cè)量的是交流電的有效值，而不是瞬時(shí)值，所以在時(shí)，電壓表的示數(shù)不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．有圖像乙可知，線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，由所以其轉(zhuǎn)速為50r/s，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．溫度升高，則熱敏電阻的阻值將變小，所以電路的總阻值將變小，由與所以總電流將變大，對(duì)于矩形線框有矩形線框兩端的電壓將減小，即電壓表的示數(shù)變小，故C項(xiàng)正確；D．電流表測(cè)量為交流電的有效值，原線圈的電流示數(shù)為由于理想變壓器，所以解得在時(shí)，電流表的示數(shù)為，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，半徑為R的圓OAP區(qū)域中存在垂直于圓平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心O點(diǎn)有一粒子源，先后從O點(diǎn)以相同速率向圓區(qū)域內(nèi)發(fā)射兩個(gè)完全相同的正電粒子a、b（質(zhì)量為m，電量為q），其速度方向均垂直于磁場(chǎng)方向，與OP的夾角分別為90°、60°，不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力，則兩個(gè)粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A.1：1 B.2：1 C.1：2 D.4：1【答案】A【解析】【詳解】?jī)蓚€(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為R，恰好與磁場(chǎng)區(qū)域半徑相等，對(duì)粒子在磁場(chǎng)中恰好以P點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，從AP邊上M點(diǎn)出磁場(chǎng)，；對(duì)b粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)恰好從AP邊上D點(diǎn)出，由幾何關(guān)系得故故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.2024年3月25日0時(shí)46分，我國(guó)成功利用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭將“鵲橋二號(hào)”中繼星送入環(huán)月軌道飛行，該中繼星進(jìn)入周期為T(mén)的環(huán)月大橢圓使命軌道，按計(jì)劃開(kāi)展與“嫦娥四號(hào)”和“嫦娥六號(hào)”的通信測(cè)試。如圖是中繼星環(huán)繞月球的示意圖，其中P點(diǎn)為近月點(diǎn)，與月球表面距離為，Q點(diǎn)為遠(yuǎn)月點(diǎn)，與月球表面距離為，M、N為橢圓的短軸點(diǎn)，月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該中繼星在P點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大B.該中繼星沿MPN運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于沿NQM運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.月球表面重力加速度D.月球質(zhì)量【答案】D【解析】【詳解】A．由于中繼星在該軌道上無(wú)動(dòng)力飛行，僅受萬(wàn)有引力，故其機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；B．由于中繼星在近月點(diǎn)P附近速率較大，MPN與NQM路程相同，故MPN階段時(shí)間較少，B錯(cuò)誤；CD．由開(kāi)普勒第三定律與天體圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解得C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.餐桌在中國(guó)飲食文化中具有非常重要的意義，它是家庭團(tuán)聚、社會(huì)交往和文化傳承的重要平臺(tái)。如圖所示為一圓形餐桌，由圓形水平桌面和圓形水平轉(zhuǎn)盤(pán)疊合組成，圓心均位于轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣放有一質(zhì)量為m的小碟子隨著轉(zhuǎn)盤(pán)角速度由零緩慢增加到某一值（未知）時(shí)，碟子從轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣滑離，恰好滑到桌子邊緣停下來(lái)。已知轉(zhuǎn)盤(pán)半徑為R，碟子與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，碟子與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，忽略碟子大小的影響以及轉(zhuǎn)盤(pán)與桌面的落差和縫隙影響，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.的值為B.轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)碟子做功為C.桌面半徑是轉(zhuǎn)盤(pán)半徑的倍D.碟子在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受桌面摩擦力的沖量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．碟子恰好滑動(dòng)時(shí)解得故A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)碟子做功故B錯(cuò)誤；C．如圖，碟子沿切線飛出，之后在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)解得故C錯(cuò)誤；D．碟子在桌面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受摩擦力沖量大小故D正確。故選D。8.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車是我國(guó)自主研發(fā)，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車。某“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組由8節(jié)車廂編組而成，其中第1、3、5、7節(jié)為動(dòng)力車廂，其余為無(wú)動(dòng)力車廂。已知每節(jié)動(dòng)力車廂有2400kW的大型電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，每節(jié)車廂除了行駛中受恒定的摩擦阻力外，還會(huì)受到風(fēng)阻作用，第1節(jié)列車所受風(fēng)阻，其余每節(jié)車廂所受的風(fēng)阻，表達(dá)式中v表示動(dòng)車行駛速度，k為比例系數(shù)，為84N·s/m。下列說(shuō)法正確的是（）A.該型號(hào)動(dòng)車組最大行駛速率為120m/sB.若關(guān)閉兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)車組最大速度為原來(lái)一半C.以最大速率勻速行駛時(shí)，第1節(jié)車廂所受總阻力為25200ND.以最大速率勻速行駛時(shí)，第3節(jié)車廂對(duì)第2節(jié)車廂作用力為12600N【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意動(dòng)車組總功率勻速行駛時(shí)受阻力之和又解得故A錯(cuò)誤；B．由解得故B錯(cuò)誤（亦可定性分析）；C．第1節(jié)車廂受總阻力故C錯(cuò)誤；D．對(duì)前兩節(jié)車廂為整體分析：電動(dòng)機(jī)牽引力車廂所受阻力為所以第三節(jié)車廂還需提供推力故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)或不答的得0分。9.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸平行，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)x分布情況如圖所示?，F(xiàn)從處由靜止釋放一電子（重力不計(jì)），電子在間運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、電勢(shì)能、動(dòng)能及電場(chǎng)力的功率P隨坐標(biāo)x變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．電子在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在間做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，全程加速度大小均相等，但電子速度隨位移并非線性變化，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，B正確；C．由動(dòng)能定理，，故C正確；D．電子在越過(guò)前后電場(chǎng)力方向突變，其功率大小不變，由可知其功率正負(fù)值突變，D錯(cuò)誤故選BC。10.如圖，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，MN為圓的水平直徑，PQ為豎直直徑。質(zhì)量均為m的兩相同小球a，b穿在圓環(huán)上，分別與輕質(zhì)彈簧，連接，彈簧的另一端均固定在圓環(huán)的Q點(diǎn)上，彈簧原長(zhǎng)均為R?，F(xiàn)對(duì)a，b兩球分別施加豎直向上的拉力，，兩球靜止時(shí)，a球恰好位于M點(diǎn)，b球位于C點(diǎn)，OC與OM夾角為30°，此時(shí)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.連接a球的彈簧勁度系數(shù)為B.連接b球的彈簧勁度系數(shù)為C.b球受到圓環(huán)的作用力大于a球受到圓環(huán)的作用力D.保持b球靜止，改變方向，其最小值為【答案】BD【解析】【詳解】A．對(duì)a球，受力分析如圖所示由平衡條件可知解得由胡克定律可得A錯(cuò)誤；BC．a(chǎn)球受到圓環(huán)作用力為對(duì)b球，受力情況如圖所示由平衡條件可知解得則由胡克定律可得B正確；C錯(cuò)誤；D．由力學(xué)平衡特點(diǎn)可知當(dāng)沿圓環(huán)切線時(shí)，的值最小解得D正確。故選BD。三、非選擇題：共5小題，共58分。11.學(xué)校物理小組的同學(xué)們利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究一定質(zhì)量的氣體等壓變化規(guī)律。注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，其中密封了一定質(zhì)量的氣體，柱塞上固定一重物，被密封的空氣柱浸沒(méi)在燒杯的液體中，液體中放置有溫度計(jì)（圖中未標(biāo)出）。忽略柱塞與注射器之間的摩擦，通過(guò)改變燒杯內(nèi)液體溫度讀取多組溫度、體積數(shù)值，并作體積-溫度圖像。（1）下列說(shuō)法正確的是___________（填選項(xiàng)字母）。A.溫度計(jì)位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離空氣柱B.柱塞上應(yīng)涂上潤(rùn)滑油C.每次改變燒杯中液體的溫度時(shí)，應(yīng)立即讀出空氣柱的體積（2）某同學(xué)作出體積-熱力學(xué)溫標(biāo)圖像如圖乙所示，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是__________。（3）保持密封空氣柱質(zhì)量不變，改變重物質(zhì)量，通過(guò)兩次實(shí)驗(yàn)作出體積-熱力學(xué)溫標(biāo)圖像得到兩條直線如圖丙所示。若兩條直線斜率分別為、，兩次重物及柱塞的總質(zhì)量分別為、，柱塞橫截面積為S，重力加速度為g，則大氣壓強(qiáng)可表示為_(kāi)__________（使用題中所給字母表示）?！敬鸢浮浚?）B（2）未考慮橡膠套內(nèi)注射器細(xì)管的氣體體積（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】A．溫度計(jì)盡量靠近注射器空氣柱位置，以免溫度計(jì)和空氣柱存在溫差，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．柱塞上涂上潤(rùn)滑油減小摩擦增強(qiáng)密封性，B項(xiàng)正確；C．應(yīng)該等充分熱交換后溫度計(jì)示數(shù)才能表示空氣柱溫度，C項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B?！拘?wèn)2詳解】設(shè)橡膠塞內(nèi)氣體體積為，則有即所以圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是未考慮橡膠塞內(nèi)注射器細(xì)管的氣體體積?！拘?wèn)3詳解】由（2）知對(duì)柱塞及重物受力分析解得12.某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路同時(shí)測(cè)量電壓表內(nèi)阻與定值電阻的阻值?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.待測(cè)電壓表（量程，未知）B.待測(cè)電阻（約為1000Ω）C.滑動(dòng)變阻器（）D.滑動(dòng)變阻器（）E.電阻箱（）F.電阻箱（）G.電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；H.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，為盡可能精確測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用________，電阻箱應(yīng)該選用________。（填器材前字母序號(hào)）（2）該小組選定實(shí)驗(yàn)器材后進(jìn)行了如下操作：①先將電阻箱R調(diào)至零，先后閉合開(kāi)關(guān)S2，S1，調(diào)節(jié)至電壓表讀數(shù)恰好如圖乙所示，此時(shí)電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2；③調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄此時(shí)電壓表示數(shù)U與電阻箱示數(shù)R；④多次改變電阻箱R阻值，重復(fù)步驟③；⑤根據(jù)圖像法科學(xué)分析、計(jì)算結(jié)果。（3）該小組同學(xué)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出圖像如圖丙所示，根據(jù)該圖像可計(jì)算出電壓表內(nèi)阻__________kΩ，待測(cè)電阻__________kΩ?！敬鸢浮浚?）①.C②.F（2）2.40（3）①.3.0②.1.0【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]由題圖可知，電路的控制電路采用的是分壓式接法，為保證誤差盡可能的小，選用總阻值小的滑動(dòng)變阻器。故選C。[2]電阻箱要能夠調(diào)節(jié)電路中的電流，而待測(cè)電阻的阻值約為1000Ω，所以其電阻箱的阻值應(yīng)該大一些，即應(yīng)該為。故選F?！拘?wèn)2詳解】量程為3V的電壓表最小分?jǐn)?shù)值為0.1V，所以其讀數(shù)為?！拘?wèn)3詳解】[1][2]由歐姆定律，電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R關(guān)系，有整理有結(jié)合題圖可知，對(duì)于圖像，有，解得，13.電磁炮是利用安培力驅(qū)動(dòng)炮彈的一種技術(shù)應(yīng)用裝置，其原理圖如圖所示，儲(chǔ)能器開(kāi)關(guān)先接獲得能量后再接b，可對(duì)加速裝置供電。通電時(shí)，電流在平行導(dǎo)軌間產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，炮彈在安培力作用下加速。已知安培力與通電電流關(guān)系滿足，。某次電磁炮射擊實(shí)驗(yàn)中，儲(chǔ)能器向發(fā)射裝置釋放的電流，提供炮彈加速的導(dǎo)軌長(zhǎng)L=2.5m，炮彈質(zhì)量為m=1kg，忽略摩擦力和空氣阻力，在炮彈加速過(guò)程中電流始終保持恒定。求：（1）炮彈出炮口時(shí)的速度大?。唬?）若儲(chǔ)能器所儲(chǔ)能量與儲(chǔ)存電荷量滿足，，此次發(fā)射恰好消耗一半電荷量，求炮彈獲得的動(dòng)能與儲(chǔ)能器釋放能量百分比（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知由運(yùn)動(dòng)學(xué)分式及牛頓第二定律得解得（2）由（1）知炮彈動(dòng)能該過(guò)程儲(chǔ)能器釋放電荷量解得故儲(chǔ)能器最初所儲(chǔ)能量發(fā)射炮彈后儲(chǔ)能器所剩儲(chǔ)能則14.如圖所示，一寬為2L、垂直于平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線MN、PQ為勻強(qiáng)磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)的水平邊界。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框從MN上方2L處以水平初速度平拋，線框恰好從PQ勻速穿出磁場(chǎng)，忽略空氣阻力，線框平面始終在MNQP面內(nèi)且線框上下邊始終平行于，重力加速度為g，求：（1）線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，回路中的電流大小；（2）線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中所用時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）線框恰好勻速穿出，則由平衡條件可知解得（2）線框恰好進(jìn)入磁場(chǎng)MN時(shí)，豎直速度記為，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得安培力的沖量大小為線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)，流過(guò)線框的電荷量為線框勻速穿出磁場(chǎng)，豎直速度記為，有，解得線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿過(guò)磁場(chǎng)用時(shí)為，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得15.如圖所示，