安徽省六校教育研究會2024-2025學年高三上學期9月入學考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1安徽六校教育研究會2025屆高三年級入學素質測試物理試題2024.9考生注意：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．考生作答時，請將〖答案〗答在答題卡上。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。一、選擇題：本題共10小題。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每題4分；第9~10題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一定質量的理想氣體，從狀態(tài)a分別經(jīng)歷和兩個變化過程，其中為雙曲線，狀態(tài)b、c的體積相同，則（）A.狀態(tài)a的內能大于狀態(tài)bB.狀態(tài)c的溫度低于狀態(tài)bC.過程中氣體對外界做功比過程做功少D.過程中氣體吸收熱量〖答案〗C〖解析〗A．氣體從為雙曲線，是等溫變化，則狀態(tài)a的內能等于狀態(tài)b，故A錯誤；B．氣體從是等容變化，根據(jù)（常數(shù)）可知，氣體的壓強減小溫度降低，所以狀態(tài)c的溫度高于狀態(tài)b，故B錯誤；C．根據(jù)，可知圖像與坐標軸所圍面積表示氣體做功，因此由圖可知過程中氣體對外界做功比過程做功少，故C正確；D．氣體從是等容變化，氣體對外不做功，并且由選項B知溫度降低，內能減小，由熱力學第一定律有，可得，即氣體向外界放熱，故D錯誤。故選C。2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是t=1s時的波形圖；P是介質中位于x=4m處的質點，圖（b）為其振動圖像。下列說法正確的是（）A.波速為1m/sB.波向x軸負方向傳播C.x=1m處的質點在t=5s時位于平衡位置D.質點P在0~6s時間內運動的路程為12m〖答案〗B〖解析〗A．由圖（a）可知，該波的波長為4m，由圖（b）可知，該波的周期為2s，該波的波速為故A錯誤；B．由圖（b）可知，t=1s時刻質點P向y軸正方向振動，根據(jù)同側法得，波沿x軸負方向傳播，故B正確；C．t=1s時到t=5s時，正好經(jīng)歷兩個周期，因此t=5s時波形圖依然如圖（a）所示，故x=1m處的質點在t=5s時位于波峰位置，C錯誤；D．機械波傳播的是質點的振動形式與能量，質點P在其平衡位置振動，振幅A=5cm，質點并不隨波遷移，則質點P在0~6s時間內，經(jīng)歷3個周期，運動的路程為故D錯誤。故選B。3.如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且，M、N兩點高度相同。小球自M點由靜止開始自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以p、E、a、分別表示小球的動量、機械能、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖像中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗A．小球運動過程中，在兩個斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運動，速度先增加后減小，根據(jù)速度—時間關系公式，可知兩段運動過程中的圖都是直線，根據(jù)動量公式，可知動量與時間圖像也是直線，故A正確；B．由于沒有摩擦力做功，故機械能守恒，故機械能—時間圖應為平行橫軸的直線，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律加速度的大小與斜面的傾角大小有關，傾角確定，加速度大小確定，故C錯誤；D．根據(jù)動力學公式可知在兩個斜面上加速度之比為，根據(jù)可知在兩斜面上，小球運動時間的二次方比應為，故D錯誤。故選A。4.太空碎片會對航天器帶來危害。設空間站在地球附近沿逆時針方向做勻速圓周運動，如圖中實線所示。為了避開碎片，空間站在P點向圖中箭頭所指徑向方向極短時間內噴射氣體，使空間站獲得一定的反沖速度，從而實現(xiàn)變軌。變軌后的軌道如圖中虛線所示，其半長軸大于原軌道半徑。則下列錯誤的是（）A.空間站變軌前、后在P點的加速度相同 B.空間站變軌后的運動周期比變軌前的大C.空間站變軌后在P點的速度比變軌前的大 D.空間站變軌前的速度比變軌后在近地點的大〖答案〗D〖解析〗A．在P點變軌前后空間站所受到的萬有引力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知空間站變軌前、后在P點的加速度相同，故A正確，不符合題意；B．因為變軌后其半長軸大于原軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知空間站變軌后的運動周期比變軌前的大，故B正確，不符合題意；C．變軌后在P點因反沖運動相當于瞬間獲得徑向向內的速度，原切向速度不變，因此合速度變大，故C正確，不符合題意；D．由于空間站變軌后在P點的速度比變軌前大，而比在近地點的速度小，則空間站變軌前的速度比變軌后在近地點的小，故D錯誤，符合題意。故選D。5.質量為M的凹槽靜止在水平地面上，與豎直墻面接觸，內壁為半圓柱面，截面如圖所示。已知，B為半圓水平直徑的端點，凹槽內有一質量為m的小滑塊，現(xiàn)用推力F推動小滑塊由A點向B點緩慢移動，力F的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是（）A.推力F先減小后增大，最大值為mg B.凹槽對滑塊的支持力先增大后減小C.墻面對凹槽的壓力一直減小 D.水平地面對凹槽的支持力保持不變〖答案〗C〖解析〗AB．如圖所示，設F與豎直方向夾角為，根據(jù)受力平衡知，從A到B過程中，從逐漸減小到0，可知F逐漸增大，N逐漸減小。當滑塊到達B點時，N恰好為零，F(xiàn)具有最大值為mg。故AB錯誤；C．將兩物體看成整體，整體受水平向左的作用力為因為從減小到0，根據(jù)函數(shù)單調性可知減小，則減小，可知墻面對凹槽的壓力減小，故C正確；D．對凹槽進行受力分析可知，水平地面對凹槽的支持力根據(jù)牛頓第三定律，則地面對凹槽的作用力為由以上分析知，逐漸減小，N逐漸減小，可知水平地面對凹槽的支持力逐漸減小，故D錯誤。故選C。6.圖1這4條特征譜線是氫原子光譜巴耳末系中的四條可見光，是氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生的，是氫原子從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生的，用同一雙縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實驗裝置，都能產(chǎn)生光電效應。下列說法正確的是（）A.的頻率小于的頻率 B.圖3中的干涉條紋對應的是C.的光子動量小于的光子動量 D.欲使微安表示數(shù)變?yōu)?，滑片P應向a端移動〖答案〗D〖解析〗AC．根據(jù)氫原子躍遷規(guī)律可知，氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生的的能量大于從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生的的能量，光子能量越大，頻率越大，波長越小，故光子動量越大，故的頻率大于的頻率，的光子動量大于的光子動量，故A錯誤，C錯誤；B．由于的波長大于的波長，根據(jù)干涉條紋間距可知，干涉條紋間距大一些，圖3中的干涉條紋間距比圖2大，即圖3中的干涉條紋對應的是，故B錯誤；D．欲使微安表示數(shù)變?yōu)?，應加上反向電壓，由電路圖可知滑片P應向a端移動，故D正確。故選D。7.如圖所示，abcd為紙面內矩形的四個頂點，矩形區(qū)域內（含邊界）處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，，。一質量為m、電荷量為的粒子，從a點沿ab方向運動，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A.粒子能通過cd邊的最短時間B.若粒子恰好從c點射出磁場，粒子速度C.若粒子恰好從d點射出磁場，粒子速度D.若粒子只能從ad邊界射出磁場，則粒子的入射速度〖答案〗D〖解析〗A．粒子能通過cd邊，從c點射出的粒子在磁場中運動的時間最短，根據(jù)幾何關系解得則轉過的圓心角即粒子在磁場中運動的周期則粒子能通過cd邊的最短時間故A錯誤；B．若粒子恰好從c點射出磁場，根據(jù)幾何關系解得由洛倫茲力提供向心力得解得故B錯誤；C．若粒子恰好從d點射出磁場，由幾何關系可知其半徑根據(jù)解得故C錯誤；D．若粒子從d點射出磁場，粒子運動軌跡為半圓，從d點出射時半徑最大，對應的入射速度最大，則故若粒子只能從ad邊界射出磁場，則粒子的入射速度，故D正確。故選D。8.如圖所示，空間中有一正方體，在b點固定點電荷，在d點固定點電荷，O、分別為上下兩面的中心點，下列說法正確的是（）A.點與c點的電場強度大小不等，方向不同B.、a兩點間電勢差大于O、兩點間電勢差C.將某點電荷由點沿直線移至點，該電荷所受的電場力先變大后變小D.帶電粒子不可能在等量異種電荷形成的電場中做勻速圓周運動〖答案〗C〖解析〗A．由等量異種點電荷產(chǎn)生的電場特點可知，點與c點在同一等勢面上，電場強度都垂直于等勢面且指向負的點電荷一方，方向相同，A錯誤；B．由對稱性可知，、兩點電勢的絕對值相等，a與O點位于同一等勢面上，故、a兩點間電勢差等于O、兩點間電勢差；B錯誤；C．將某點電荷由點沿移至點，電場強度先變大后變小，因此該電荷所受的電場力先變大后變??；C正確。D．帶電粒子可能在這個電場中做勻速圓周運動。如圖所示，在等量異號電荷的電場中某點P引入負電荷q，其受到負點電荷的庫侖斥力和正點電荷的庫侖引力，若滿足且則給負電荷q一合適的垂直紙面方向的初速度，它就可以以O為圓心、以OP為半徑在垂直于紙面的平面內做勻速圓周運動，D錯誤。故選C。9.如圖所示，絕緣光滑軌道ABCD豎直放在與水平方向成的勻強電場中，其中BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓相切，現(xiàn)把一質量為m、電荷量為的小球（大小忽略不計），放在水平面上A點由靜止開始釋放，恰好能通過半圓軌道最高點D，落地時恰好落在B點。下列說法正確的是（）A.電場強度B.起點A距B點的距離C.過D點的速度為D.AB兩點的電勢差為〖答案〗BD〖解析〗A．當小球通過D點時，設速度v，由牛頓第二定律得小球通過D點后的運動：水平方向做勻變速直線運動，落地時恰好落在B點，即根據(jù)牛頓第二定律豎直方向做勻加速直線運動根據(jù)牛頓第二定律又聯(lián)立解得故A錯誤；B．由A到D的過程，由動能定理得聯(lián)立解得故B正確；C．在D點由重力和電場力的豎直分力共同提供向心力，則解得過D點的速度為故C錯誤；D．AB兩點的電勢差為故D正確。故選BD。10.一足夠長木板置于水平地面上，二者間的動摩擦因數(shù)為。時，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運動。某時刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知到的時間內，木板速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，其中g為重力加速度大小。時刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（）A.小物塊在時刻滑上木板 B.小物塊和木板間動摩擦因數(shù)也為C.小物塊與木板的質量比為 D.小物塊先減速再反向加速最后勻速運動〖答案〗AD〖解析〗A．圖像斜率表示加速度，可知時刻木板的加速度發(fā)生改變，故可知小物塊在時刻滑上木板，故A正確；B．設小物塊和木板間動摩擦因數(shù)為，由圖可知時刻，木板的速度為由題意可知物體開始滑上木板時的速度為方向水平向左，經(jīng)過時間與木板共速為方向水平向右，故可得解得故B錯誤；C．設木板質量為M，物塊質量為m，根據(jù)圖像可知物塊未滑上木板時，木板的加速度為對木板列牛頓第二定律解得根據(jù)圖像可知物塊滑上木板后木板的加速度為再對木板列牛頓第二定律得解得故C錯誤；D．假設之后小物塊和木板一起共速運動，對整體故可知此時整體處于平衡狀態(tài)，假設成立，即之后小物塊和木板一起做勻速運動，綜上可知小物塊先減速再反向加速最后勻速運動，故D正確故選AD。二、實驗題（每空2分，共16分）11.某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證兩小球在斜槽末端碰撞過程中動量守恒。（1）除圖中所示的實驗器材外，還需要的實驗器材有________；A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.復寫紙（2）實驗時，將實驗器材安裝好，開始操作，記下重垂線所指的位置O。先讓入射球A多次從斜軌上某位置S由靜止釋放，找到其在白紙上的平均落點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球B靜置于斜槽末端，再將入射球A從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復。分別找到A、B相碰后平均落點的位置M、N，測量OM、ON的長度。入射球A的質量為，被碰球B的質量為，為完成實驗，需要________（選填“>”、“<”“=”）。（3）只要滿足關系式________（用、、OP、OM、ON表示），則說明碰撞中的動量是守恒的?！即鸢浮剑?）ACD（2）>（3）〖解析〗【小問1詳析】本實驗需要測量計數(shù)點之間的距離來求速度，所以還需要用到的器材是刻度尺；同時需要用天平測量質量，用復寫紙記錄點跡。故選ACD?！拘?詳析】為了盡量減小實驗誤差，防止入射球碰后反彈，則兩個小球的質量應滿足；【小問3詳析】小球運動平拋過程中時間相同，若要兩球相碰前后的動量守恒，則應驗證的表達式可表示為可得12.某同學利用半偏法測量量程為2mA的電流表的內阻（小于），實驗電路如圖所示?？晒┻x擇的器材有：A．電阻箱（最大阻值）B．電阻箱（最大阻值）C．直流電源E（電動勢3V）D．開關兩個，導線若干。實驗步驟如下：①按圖正確連接線路；②閉合開關、斷開開關，調節(jié)電阻箱，使電流表滿偏；③保持電阻箱接入電路的電阻不變，再閉合開關，調節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)為1mA，記錄電阻箱的阻值。（1）實驗中電阻箱應選擇________（選填“A”或“B”）。（2）在步驟③中，若記錄的電阻箱阻值，則可得到電流表的內阻為________；若考慮到在接入電阻箱時，干路上電流發(fā)生的微小變化，則用該辦法測出的電流表內阻的測量值________真實值（選填“小于”、“等于”或“大于”）。（3）若將此電流表改裝成量程為0~0.6A的電流表，則應將電流表________（選填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值為________的電阻（保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）A（2）75.0小于（3）并0.25〖解析〗【小問1詳析】當電流表滿偏時電流為2mA，此時回路中電阻值為所以變阻箱選最大阻值，故選A?！拘?詳析】[1]閉合開關、斷開開關，調節(jié)電阻箱，使電流表滿偏即回路中電流為2mA，保持電阻箱接入電路的電阻不變，再閉合開關，調節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)為1mA，回路中總電流為2mA，所以流過的電流與流過電流表的電流相等，兩者是并聯(lián)關系，電壓也相等，則電阻也相等，表示電流表的電阻為。[2]由于接入電阻箱與電流表并聯(lián)，導致干路上電流變大，當電流表示數(shù)為1mA，則流過變阻箱電流大于1mA，這樣導致測量值小于真實值。【小問3詳析】[1]若將此電流表改裝成量程為0~0.6A的電流表，由并聯(lián)電阻分流作用可知，則應將電流表并聯(lián)一個電阻。[2]改裝后的電流表量程變?yōu)闈M偏電流的300倍，則流過并聯(lián)電阻的電流是滿偏電流的299倍，所以并聯(lián)的電阻阻值三、計算題（本題3小題，13題12分，14題12分，15題18分，共42分。要求每題寫出解題過程，只有〖答案〗?jīng)]有過程概不評分。）13.如圖，一個半徑為R，折射率為的半球形透明介質，O點為球心，以及一個等腰直角三角形的玻璃磚SMN，B為MN中點，BO垂直斜邊，長度為，MN與PQ平行且相等，一束單色光從SM邊中點A垂直SM進入玻璃磚，依次到達B、C、D點，光路圖如圖所示，OC的長度為，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）玻璃磚的折射率；（2）光線從的時間；（3）不考慮反射光線，如圖所示的光路圖到達D點是否有光線射出？〖答案〗（1）（2）（3）D點無光線射出〖解析〗【小問1詳析】光路如圖所示設在MN面上光線的折射角為，在直角三角形BOC中，由幾何知識可知所以玻璃磚的折射率解得【小問2詳析】光線在玻璃磚中的傳播速度為由幾何知識可知，光線在玻璃磚和半球形透明介質中的傳播路程分別為，故光線從的時間解得【小問3詳析】設在PQ面上光線的折射角為，半球形透明介質的折射率解得在三角形OCD中，設角ODC為，根據(jù)正弦定理有解得在圓弧PQ界面光線發(fā)生全反射的臨界角滿足解得則故D點恰好無光線射出。14.人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一