安徽省江南十校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期末聯(lián)合考試物理試題含解析

安徽省江南十校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期末聯(lián)合考試物理試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣()具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18()的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小1．5%需要的時間分別為A．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天2、如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在時間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時間t內(nèi)，彈簧對A的沖量大小為3、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A．兩小球落地時的速度相同B．兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同4、對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場強(qiáng)度、磁偶極矩等．在磁荷觀點中磁場強(qiáng)度定義為：磁場強(qiáng)度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．若用H表示磁場強(qiáng)度，F(xiàn)表示點磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F= B．H= C．H=Fqm D．qm=HF5、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A，有一水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到沿斜面向下的摩擦力大小為，此時彈簧的彈力大小是（）A．B．C．GD．6、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變小B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點，小球位于桿AC的中點D時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放，小球運動的最低點為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球運動D點時速度最大B．ED間的距離等于DF間的距離C．小球運動到D點時，桿對小球的支持力為D．小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能8、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv29、如圖所示，A和B是兩個等量異種點電荷，電荷量的絕對值為q，兩點電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點電荷連線的中垂線，O點是垂足，P點到兩點電荷的距離也為L。整個系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計的電子恰好能靜止在P點，下列說法正確的是（）A．點電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．O點的電場強(qiáng)度大小為D．O點和P點電勢相同10、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J三、實驗題：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）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動變阻器和兩個電流表及一個不計內(nèi)阻、電動勢E＝6V的電源，成功測出了一個阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實驗電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會選________；電流表A2你會選________。（填器材前的字母）(2)滑動變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個選項中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）12．（12分）為測得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗。(1)用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標(biāo)卡尺測它的長度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與________有關(guān)，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動勢為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導(dǎo)體的熱功率為___________W。（保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：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）將消毒碗柜里剛經(jīng)過高溫消毒的一個圓柱型茶杯和杯蓋小心取出后，立刻用杯蓋蓋住茶杯，并放置在水平桌面上，如圖。開始時茶杯內(nèi)部封閉氣體的溫度t1＝87℃、壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p1．放置一段時間后，茶杯內(nèi)氣體的溫度等于室內(nèi)溫度t2＝27℃．已知杯蓋的質(zhì)量為m，茶杯橫截面圓形面積為S，杯蓋住茶杯后密封良好沒有發(fā)生漏氣。茶杯內(nèi)部封閉氣體可視為理想氣體，重力加速度大小為g。（i）求最后茶杯內(nèi)部封氣體的壓強(qiáng)和杯蓋對茶杯的壓力大??；（ii）在茶杯連同杯內(nèi)氣體的溫度達(dá)到穩(wěn)定后，用力作用在杯蓋上緩慢上提，結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶杯能隨杯蓋一起向上離開桌面，求茶杯的質(zhì)量M滿足什么條件？14．（16分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學(xué)方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?！た迤?DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設(shè)有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學(xué)家認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．15．（12分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設(shè)計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進(jìn)入鋁筒位置的水平距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

氡222衰變?yōu)獒?18的過程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程氡氣濃度減小1.5%時有解得：t=3T=11.4天故ABC錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態(tài)A的動量為-mv0，在時間t的末態(tài)，對于系統(tǒng)彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內(nèi)由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯誤。

故選C。3、C【解析】

A．兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可知兩物體落地時速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯誤。B．落地時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時功率大于A物體重力的瞬時功率，故B錯誤。C．根據(jù)重力做功的表達(dá)式得兩個小球在運動的過程重力對兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同，但過程A所需時間小于B所需時間，根據(jù)P=W4、B【解析】

試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點中磁場強(qiáng)度定義為：磁場強(qiáng)度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同，所以有故選B。磁場強(qiáng)度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，運用類比思想，類比電場強(qiáng)度的定義公式列式分析即可．5、B【解析】

對A進(jìn)行受力分析，利用正交分解法對力進(jìn)行分解，如圖所示：在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：Fcos30°=f+Gsin30°而解得：故B正確ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

此題是力學(xué)分析中的動態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對地面壓力減小，對地面摩擦力f=Nsin二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大。【詳解】A．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點速度為0，則DF段，先加速后減速，D點時速度不是最大，故A錯誤；B．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．D點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD。本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關(guān)系。8、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運動距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應(yīng)用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因為FCD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據(jù)能量守恒定律故D錯誤。故選AC。9、CD【解析】

A．對點的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點電荷帶負(fù)電，選項A錯誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項B錯誤；C．點的電場強(qiáng)度大小選項C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點可知，為電場的一條等勢線，故，選項D正確。故選CD。10、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽蕶C(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤；故選AC。三、實驗題：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、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實驗電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r，則有又因為R0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實驗中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。12、0.6002.060溫度增大0.45【解析】

(1)[1]．螺旋測微器的讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑為d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由固定刻度和游標(biāo)尺上的讀數(shù)兩部分組成，長度為L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)[3][4]．由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

(3)[5]．電源與4.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，有U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點坐標(biāo)值為：U=1.5V，I=0.3A

燈泡功率為P=UI=1.5V×0.3A=0.45W四、計算題：本題共2小題，共2