安徽省合肥市普通高中2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬訓(xùn)練(一)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安徽省2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬訓(xùn)練（一）物理試題本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分．第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單選題：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，只有一個(gè)選項(xiàng)正確。1．如圖為某種哺乳動(dòng)物的下頜骨，假如肌肉提供的力和與水平方向夾角都為，食物作用于下頜骨的力為F，F(xiàn)沿豎直方向。若下頜骨僅在這三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，下列關(guān)系式正確的是()A． B．C． D．2．電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)中重要的物理量，其中特定的兩個(gè)物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學(xué)元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀(jì)七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)元件的屬性，并將此元件命名為“憶阻器”，近年來實(shí)驗(yàn)室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對(duì)電阻的記憶特性，其在信息存儲(chǔ)、人工智能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯(cuò)誤的是()A．QU的單位和ΦI的單位不同B．在國(guó)際單位制中，圖中所定義的M的單位是歐姆C．可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)D．根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式3．2024年11月中旬，“天舟八號(hào)”貨運(yùn)飛船由“長(zhǎng)征七號(hào)”遙九運(yùn)載火箭發(fā)射入軌?！疤熘郯颂?hào)”除了承擔(dān)了向空間站運(yùn)送貨物的運(yùn)輸使命，還肩負(fù)著一次“特殊”的科學(xué)任務(wù)——把我國(guó)科研人員根據(jù)月壤樣品所研究出來的月壤磚送到月球上，這樣人們就能夠在月球上如愿建立屬于地球人的月球基地?！疤熘郯颂?hào)”多次變軌簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。從近地軌道1的P點(diǎn)變軌到橢圓軌道2，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次變軌轉(zhuǎn)移到330千米的圓軌道3，在距天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器后下方約52千米處，飛船采用快速交會(huì)對(duì)接模式對(duì)接于中國(guó)空間站“天和”核心艙后向端口。對(duì)“天舟八號(hào)”此次變軌及對(duì)接過程，下列說法中正確的是()A．“天舟八號(hào)”在近地軌道1的速度大于軌道2在P點(diǎn)的速度B．“天舟八號(hào)”在橢圓軌道2上任何一點(diǎn)的速度一定小于7.9km/sC．“天舟八號(hào)”需在軌道3再次加速才能到達(dá)天宮一號(hào)所在軌道與之對(duì)接D．“天舟八號(hào)”在軌道3穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度小于軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度4．如圖所示，三小球a、b、c的質(zhì)量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c與輕彈簧相連且靜止，小球a以速度v0沖向小球b，碰后與小球b粘在一起運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法不正確的是()A．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能不守恒B．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能也守恒C．當(dāng)小球b、c速度相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大D．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球c的動(dòng)能一定最大，小球b的動(dòng)能一定不為零5．如圖所示，8個(gè)完全相同的均勻帶電絕緣立方體疊成一個(gè)大立方體，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，該立方體中心點(diǎn)電勢(shì)為，上表面中心點(diǎn)電勢(shì)為。下列說法正確的是()A．一個(gè)小立方體在點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為B．下層一個(gè)小立方體在點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為C．現(xiàn)撤去下層一個(gè)小立方體，則點(diǎn)電勢(shì)為D．現(xiàn)撤去下層一個(gè)小立方體，則點(diǎn)電勢(shì)為6．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向（未畫出）與xOy坐標(biāo)平面平行，圓環(huán)的該導(dǎo)線放置在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)，兩端點(diǎn)ab連線與x軸平行，導(dǎo)線受到的安培力為F。若將該導(dǎo)線拉直且與x軸平行，并保持通電的電流不變，則圓環(huán)受到的安培力大小為()A．F B． C． D．7．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例如圖所示，下列判斷正確的有()A．甲圖中，只有速度為的帶電粒子從P射入，才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)從Q射出B．乙圖中，同種帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑越大，周期也越大C．丙圖中，直線加速器使用直流電，且電壓越大，粒子獲得的能量越高D．丁圖中，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，a、b兩表面間的電壓U減小8．如圖所示，兩平行虛線間區(qū)域存在垂直紙面向里、寬度為l的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，梯形abcd是位于紙面內(nèi)的直角梯形導(dǎo)線框，ab邊剛好與磁場(chǎng)區(qū)域右邊界重合，bc間的距離為2l，．從時(shí)刻起，使線圈沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向以速度v勻速穿越磁場(chǎng)區(qū)域，規(guī)定梯形線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎较?，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，下列關(guān)于感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是()A．B．C．D．二、多選題：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，有多個(gè)選項(xiàng)正確，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．滑雪場(chǎng)一段平直坡道傾角為，質(zhì)量為的滑雪者收起滑雪杖由靜止開始自由下滑，下滑的加速度恒為（為重力加速度），滑雪者沿坡道下滑過程中，豎直方向下降的高度為。對(duì)于下滑過程，下列說法正確的是()A．合外力做的功為 B．動(dòng)能增加C．克服摩擦力做的功為 D．機(jī)械能損失10．傳送帶是建筑工地常見的運(yùn)輸裝置，如圖所示為傳送帶AB的簡(jiǎn)易圖，傳送帶的傾角為，以v0=8m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，工人將質(zhì)量m=200kg的工料（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放到傳送帶的底端A，并用平行于傳送帶的輕繩拴接在工料上，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)對(duì)工料提供的牽引力恒為F=2000N，經(jīng)過t0=2s關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，一段時(shí)間后工件剛好到達(dá)傳送帶的最高點(diǎn)B。已知工料與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。則()A．經(jīng)過時(shí)間t=2s時(shí)，工料的速度大小為v=6m/sB．傳送帶的長(zhǎng)度LAB=31.25mC．工料在傳送帶上產(chǎn)生的熱量為12750JD．工料上升過程中，機(jī)械能先減小后增加第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、非選擇題：本題共5小題，共58分?？忌鶕?jù)要求做答（第11～12題為實(shí)驗(yàn)題或填空題，13～15題為計(jì)算題)。11．(6分)某同學(xué)利用圖甲的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(1)實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．實(shí)驗(yàn)前不需要用重垂線檢查方格紙上的豎線是否豎直(2)另一同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖乙（圖中不包括小球剛離開軌道的影像）。圖中每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為2.45cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?.8m/s2，完成下列填空：小球運(yùn)動(dòng)到位置c時(shí)，其速度水平分量的大小為m/s，豎直分量的大小為m/s（保留2位有效數(shù)字）。12．(10分)某同學(xué)要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電源的電動(dòng)勢(shì)約為5V。有下列器材：毫安表A（量程為，內(nèi)阻未知），電阻箱（均為），開關(guān)、導(dǎo)線若干。為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，進(jìn)行了如下操作：（1）先測(cè)量毫安表內(nèi)阻。連接好電路后，只閉合，調(diào)整使毫安表滿偏；再閉合，調(diào)整，使毫安表半偏，此時(shí)示數(shù)為，則該毫安表內(nèi)阻為；（2）為將毫安表A改裝成量程為的電流表，應(yīng)將的阻值調(diào)整為；（3）保持（2）問中阻值不變，調(diào)節(jié)的阻值，讀出電阻箱的阻值和改裝后電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，在圖像中畫出其變化關(guān)系，如圖乙所示；（4）根據(jù)圖乙，可得所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為，所測(cè)電源內(nèi)阻為。該內(nèi)阻測(cè)量值（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。13．(12分)如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)質(zhì)量分別為m、3m的小球a和b，用手按住a球靜止于地面時(shí)，b球離地面的高度為h，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，定滑輪的質(zhì)量及一切阻力均不計(jì)，a球與定滑輪間距足夠大，不會(huì)相碰，釋放a球后：(1)b球落地前的加速度大??；(2)b球落地時(shí)的速度大?。?3)a球能到達(dá)的最大高度。14．(14分)如圖所示，滑板的上表面由水平部分AB和半徑為的四分之一圓弧BC組成，滑板靜止于水平地面上，滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于滑板上的A點(diǎn)。長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)細(xì)線一端固定于點(diǎn)、另一端系小球Q?，F(xiàn)將細(xì)線拉直至水平位置，靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與滑塊P發(fā)生彈性正碰。小球Q、滑塊P及滑板的質(zhì)量均為m，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)小球Q與滑塊P碰撞前瞬間，細(xì)線對(duì)小球拉力的大?。?2)小球Q與滑塊P碰撞后瞬間，滑塊P速度的大??；(3)滑塊P從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度。15．(16分)芯片制造中，離子注入是一道重要的工序。如圖所示，一群沿豎直方向均勻分布的正離子，初速度不計(jì)，豎直寬度范圍為0~2R，其經(jīng)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，均平行進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)（大小和方向均未知），所有正離子均能從O孔進(jìn)入下方控制區(qū)。其中從A點(diǎn)進(jìn)入的離子，恰好以速度v，經(jīng)過時(shí)間t從圓形磁場(chǎng)最低點(diǎn)O孔射入下方控制區(qū)，射入控制區(qū)時(shí)速度方向與水平方向成60°角。MN與PQ之間為兩無限長(zhǎng)極板構(gòu)成的控制區(qū)，極板間距為L(zhǎng)，MN與圓形磁場(chǎng)相切于O點(diǎn)，正離子的質(zhì)量均為m，電量均為q。不計(jì)離子間相互作用及離子重力。(1)求加速電場(chǎng)的電壓U；(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向及大小、圓形磁場(chǎng)的半徑R；(3)若在控制區(qū)加上垂直于紙面向外磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小沿豎直方向按的規(guī)律均勻變化，y為該點(diǎn)到MN邊的距離，k為已知的常數(shù)且，則要使所有離子均不打到PQ板上，MN邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多少？——★參考答案★——一、單選題：1．【答案】D【詳析】由共點(diǎn)力平衡條件可知，下頜骨在三個(gè)力的作用下平衡，這三個(gè)力一定是共點(diǎn)力，三個(gè)力構(gòu)成的矢量三角形如圖則有：ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．【答案】A【詳析】A．單位制、法拉第電磁感應(yīng)定律由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則Φ的單位為V·s，由Q=It可知，Q的單位為A·s，則QU與ΦI的單位相同均為V·A·s，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由題圖可知，從單位角度分析有故B正確，不符合題意；C．由知，可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)，故C正確，不符合題意；D．由電感的定義以及法拉第電磁感應(yīng)定律解得：故D正確，不符合題意。故選A。3．【答案】C【詳析】AB．“天舟八號(hào)”在近地軌道1需要加速才能變軌到軌道2，故“天舟八號(hào)”在近地軌道1的速度小于軌道2在P點(diǎn)的速度，“天舟八號(hào)”在近地軌道的線速度為7.9km/s，故“天舟八號(hào)”在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于7.9km/s，故AB錯(cuò)誤；C．“天舟八號(hào)”需在軌道3再次加速才能到達(dá)天宮一號(hào)所在軌道與之對(duì)接，故C正確；D．“天舟八號(hào)”在軌道3穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。4．【答案】B【詳析】AB．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，小球a與b碰撞后粘在一起，動(dòng)能減小，機(jī)械能減小。故B錯(cuò)誤，與題意相符；A正確，與題意不符；C．a(chǎn)與b碰撞后，彈簧被壓縮，彈簧對(duì)b產(chǎn)生向左的彈力，對(duì)c產(chǎn)生向右的彈力，a、b做減速運(yùn)動(dòng)，c做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)c的速度大于a、b的速度后，彈簧壓縮量減小，則當(dāng)小球b、c速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大。故C正確，與題意不符；D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球c的加速度減為零，此時(shí)小球c的速度最大，動(dòng)能一定最大，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒分析可知，設(shè)a、b粘在一起速度為v，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)a、b與c的速度分別為v1和v2，則：，解得：，則小球b的動(dòng)能一定不為零。故D正確，與題意不符。本題選錯(cuò)誤的，故選B。5．【答案】D【詳析】A．由于電勢(shì)為標(biāo)量，由題意可知每個(gè)小立方體在點(diǎn)的電勢(shì)相等為：故A錯(cuò)誤；B．上層四個(gè)小立方體在點(diǎn)的電勢(shì)和為：下方四個(gè)小立方體在點(diǎn)的電勢(shì)和為：下層一個(gè)小立方體在點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為：，故B錯(cuò)誤；C．現(xiàn)撤去下層一個(gè)小立方體，則點(diǎn)電勢(shì)為：故C錯(cuò)誤；D．撤去下層一個(gè)小立方體，則點(diǎn)電勢(shì)：故D正確。故選D。6．【答案】B【詳析】設(shè)圓環(huán)半徑為r，根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得：若將該導(dǎo)線拉直，則所以，故選B。7．【答案】A【詳析】A．帶電粒子從P射入時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力相互平衡解得：粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)從Q射出；若帶正電的粒子從Q射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力均向下，粒子向下偏轉(zhuǎn)，若帶負(fù)電的粒子從Q射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力均向上，粒子向上偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為：與半徑大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．直線加速器應(yīng)使用交流電，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)a、b兩表面間的電壓U穩(wěn)定時(shí)，根據(jù)平衡條件可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，a、b兩表面間的電壓U增大，故D錯(cuò)誤。故選A。8．【答案】B【詳析】由楞次定律可知，在時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度越來越短且成線性遞減，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，故感應(yīng)電流也隨時(shí)間線性減?。辉跁r(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針，只有ad邊切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故感應(yīng)電流大小不變；在時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針，線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度越來越短且成線性遞減，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，故感應(yīng)電流也隨時(shí)間線性減小。故選B。二、多選題：9．【答案】AC【詳析】A．下滑的加速度恒為，則合外力做的功為：故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有：結(jié)合上述解得：，故B錯(cuò)誤；C．下滑的加速度恒為，根據(jù)牛頓第二定律有解得：則克服摩擦力做功，故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能損失量大小等于克服摩擦力做的功，即機(jī)械能損失，故D錯(cuò)誤。故選C。10．【答案】BC【詳析】A．工料放上傳送帶后，對(duì)工料受力分析，如圖所示由牛頓第二定律得：又解得：工料向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間與傳送帶共速，則有此后摩擦力突變?yōu)檠貍魉蛶蛳?，由牛頓第二定律得：解得：方向沿傳送帶向上。再經(jīng)的時(shí)間關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)工料的速度為：故A錯(cuò)誤；B．關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，由于工料的速度大于傳送帶的速度，摩擦力方向仍沿傳送帶向下，由牛頓第二定律得：解得：方向沿傳送帶向下。工料在時(shí)間內(nèi)通過的位移為：工料在時(shí)間內(nèi)的位移為：關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，工料向上做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間工料與傳送帶共速，則該時(shí)間內(nèi)工料的位移為：工料與傳送帶再次共速后，工料所受的摩擦力沿傳送帶向上，則由牛頓第二定律得解得：方向沿傳送帶向下。此后工料一直減速到0剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，工料經(jīng)時(shí)間速度減為零，則有該時(shí)間內(nèi)工料的位移為：則傳送帶的A、B兩端間的距離為：故B正確；C．根據(jù)前面選項(xiàng)分析可知，工料在傳送帶上經(jīng)歷了四個(gè)階段，第一階段：靜止開始的加速度大小為時(shí)間為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有第二階段：初速度為，加速度大小為時(shí)間為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有第三階段：初速度為，加速度大小為時(shí)間為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有第四階段：初速度為，加速度大小為時(shí)間為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有綜上所述，工料在傳送帶上產(chǎn)生的熱量為：，故C正確；D．由前面分析可知工料上升過程中，第一階段摩擦力做正功，第二、三階段做負(fù)功，第四階段做正功，根據(jù)可得機(jī)械能先增加之后減小最后又增加。故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：11．(6分)【答案】(1)C(2)0.981.2【詳析】（1）AC.斜槽不必光滑，只要每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度就相等，C正確，A錯(cuò)誤；B.斜槽軌道末端必須保持水平，小球才能做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間才會(huì)相同，B錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)前要用重錘線檢查方格紙上的豎線是否豎直，D錯(cuò)誤；故選C。（2）[1]豎直方向，根據(jù)可得：小球運(yùn)動(dòng)到位置c時(shí)，其速度水平分量的大小為：[2]豎直分量的大小為：12．(10分)【答案】24.50.54.86.71大于【詳析】（1）[1]閉合前毫安表滿偏，閉合后，與毫安表并聯(lián)，毫安表半偏時(shí)流過毫安表與流過的電流相等，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，毫安表內(nèi)阻等于的阻值，因此該毫安表內(nèi)阻（2）[2]改裝后電流表量程為，改裝后電流表量程是毫安表量程0~6mA的50倍，電阻箱分流294mA，是流過毫安表電流