安徽宿州市時村中學2024屆高三畢業班3月份摸底調研考試物理試題注意事項1．考生要認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．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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、如圖所示為六根導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應強度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左2、如圖所示，一個內壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環境的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現將質量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm3、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G4、用甲、乙、丙三種單色光在同一個光電管上做光電效應實驗，發現光電流I與電壓U的關系如圖所示，下列說法正確的是A．甲、乙兩種單色光的強度相同B．單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C．三種單色光在同種介質中傳播時，丙的波長最短D．三種單色光中，丙照射時逸出光電子的最大初動能最小5、下面列出的是一些核反應方程，針對核反應方程下列說法正確的是（）①②③④A．核反應方程①是重核裂變，X是α粒子B．核反應方程②是輕核聚變，Y是中子C．核反應方程③是太陽內部發生的核聚變，K是正電子D．核反應方程④是衰變方程，M是中子6、輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環上。現用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環對桿的摩擦力F1和環對桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F2保持不變C．F1逐漸減小，F2保持不變 D．F1保持不變，F2逐漸減小二、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，兩個帶電小球、分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內，用水平向左的推力F作用于球，兩球在圖示位置靜止，現將球沿斜面向下移動一小段距離，發現球隨之向上移動少許，兩球在新位置重新平衡，重新平衡后與移動前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變小 B．斜面對的彈力不變C．墻面對的彈力不變 D．兩球之間的距離減小8、如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強磁場；某帶電質點以某一速度從水平平行板中央進入正交的勻強電場和勻強磁場中，剛好做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．該質點一定帶正電B．該質點可能帶負電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質點將向上偏轉，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動，質點將向下偏轉，速率越來越大9、如圖所示，兩條平行導軌MN、PQ的間距為L，水平導軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導軌相切，水平導軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導軌左端起寬度為d的區域內存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。現將一金屬桿從圓弧導軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質量為m、電阻也為R，且與水平導軌間的動摩擦因數為μ，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導軌的最低點前瞬間對導軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為mg(r－μd)10、如圖，在光滑水平面上放著質量分別為2m和m的A、B兩個物塊，彈簧與A、B栓連，現用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對A的沖量大小為2B．當A離開墻面時，B的動量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為三、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）某學習小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，其主要實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量擋光條的寬度為d，用天平測量滑塊（含擋光條）的質量為M，砝碼盤及砝碼的總質量為m；B．調整氣墊導軌水平；C．光電門移到B處，讀出A點到B點間的距離為x1，滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時間為t1；D．多次改變光電門位置，重復步驟C，獲得多組數據。請回答下列問題：(1)用游標卡尺測量擋光條的寬度時示數如圖2所示，其讀數為___________mm；(2)調整氣墊導軌下螺絲，直至氣墊導軌工作時滑塊輕放在導軌上能__________，表明導軌水平了；(3)在實驗誤差允許范圍內，機械能守恒定律得到驗證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時間t隨滑塊的位移大小x的變化規律的是_________。A．B．C．D．12．（12分）利用如圖所示的裝置探究動能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復寫紙，將小球從不同的標記點由靜止釋放。記錄標記點到斜槽底端的高度H，并根據落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y，改變小球在斜槽上的釋放位置，在斜槽比較光滑的情況下進行多次測量，已知重力加速度為g，記錄數據如下：(1)小球從標記點滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為______（用x、y、g表示）；(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球從標記點到達斜槽底端的高度為H，測得小球在離開斜槽后的豎直位移為v，不計小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，若動能定理成立，則應滿足的關系式是______；(3)保持x不變，若想利用圖像直觀得到實驗結論，最好應以H為縱坐標，以_____為橫坐標，描點畫圖。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）如圖，豎直放置的粗細均勻的U形管左端封閉，右端開口。左管內用水銀封閉一段長L1＝20cm的空氣柱，左右兩管水銀面差為h＝15cm。已知外界溫度為27℃，大氣壓為75cmHg。(i)如果緩慢向右管內注入水銀，直到左右水銀面相平(原來右管水銀沒有全部進入水平部分)，求在右管注入的水銀柱長度(ii)在左右管水銀面相平后，緩慢升高左管內封閉氣體的溫度，使封閉空氣柱長度變為20cm，求此時左端空氣柱的溫度。14．（16分）如圖所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半徑為的半球體，球心為。下半部分是半徑為，高的圓柱體。圓柱體底面是一層發光面。發光面向上豎直發出平行于中心軸的光線，有些光線能夠從上半部的球面射出（不考慮半球的內表面反射后的光線）。已知從球面射出的光線對應的入射光線間的最大距離為。（取，）(1)求該玻璃工件的折射率；(2)求從發射面發出的光線中入射角都為的入射光線經球面折射后交于中心軸的交點離發光面中心的距離。15．（12分）在如圖所示的坐標系中，僅第三象限的磁場垂直坐標系所在平面向外，其余象限的磁場方向均垂直坐標系所在平面向里，四個象限中的磁感應強度大小均為B。其中M、N兩點為x軸負半軸和y軸負半軸上的點，坐標分別、，一帶負電的粒子由M點沿MN連線方向射入，忽略粒子的重力。求：(1)如果負粒子由M點射入后剛好能經過坐標原點第一次離開邊界線，負粒子在第三象限磁場中的路程為多少？(2)如果負粒子由M點射入后能經O點到達N，負粒子的路程為多少？

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【解題分析】

根據磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導線在O點產生的磁場與最下面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為；同理，將左上方電流向里的導線在O點產生的磁場與右下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，如圖所示：根據磁場疊加原理可知：，由幾何關系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解題分析】

該過程中氣體初末狀態的溫度不變，根據玻意耳定律有代入數據解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。3、A【解題分析】

對小球受力分析如圖，由幾何關系，三力互成120°角，據平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．4、C【解題分析】

A、甲乙兩種單色光對應的遏止電壓相同，則兩種光的頻率相同，但加正向電壓時甲的飽和電流更大，說明甲光的光更強；故A錯誤.B、D、由光電效應方程和可知遏止電壓越大時，對應的光的頻率越大，故；三種光照射同一金屬，飛出的光電子的最大初動能關系為；故B，D均錯誤.C、光在同種介質中傳播的速度相同，由可得，；故C正確.故選C.5、B【解題分析】

A．①不是重核裂變方程，是典型的衰變方程，故A錯誤；B．②是輕核聚變方程，所以Y是中子，故B正確；C．太陽內部發生的核聚變主要是氫核的聚變，K是中子，不是正電子，故C錯誤；D．④不是衰變方程，是核裂變方程，故D錯誤。故選B。6、D【解題分析】

以圓環、物體A及輕繩整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據平衡條件得到，桿對環的摩擦力f=G保持不變；桿對環的彈力FN=F再以結點O為研究對象，分析受力情況，如圖2所示：設繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，FN逐漸減小。據牛頓第三定律可得，F1保持不變，F2逐漸減小。故D項正確，ABC三項錯誤。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、AB【解題分析】

CD．先對小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：根據共點力平衡條件，有：，由于減小，可知墻面對A的彈力變小，庫侖力減小，故兩球間距增加，選項CD錯誤；AB．對AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：根據共點力平衡條件，有解得由于減小，不變，所以推力F減小，斜面對B的彈力N不變，選項AB正確。故選AB。8、AC【解題分析】

AB．在平行板之間有勻強磁場和勻強電場，帶電質點做勻速直線運動，所以帶電質點受力平衡，重力向下，電場力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質點帶正電，故A正確，B錯誤；C．如果磁場均勻增大，則該質點所受洛倫茲力將增大，質點向上偏轉，但是洛倫茲力對質點不做功，即不改變質點速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質點將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動，根據電容的決定式可得，電容減小；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據公式可得公式即場強的大小與兩極板的距離無關，所以場強不變，質點將繼續勻速直線運動，所以D錯誤。故選AC。9、AC【解題分析】

A．金屬桿沿圓弧導軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據能量的轉化和守恒可知，整個過程中系統產生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。10、BCD【解題分析】

A．設當A離開墻面時，B的速度大小為vB．根據功能關系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對A、B及彈簧組成的系統，由動量定理得：墻面對A的沖量大小故A錯誤；B．當A離開墻面時，B的動量大小故B正確；

C．當彈簧再次恢復原長時，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統動量和機械能均守恒，取向右為正方向，由動量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大。設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據動量守恒和機械能守恒得mvB=3mv聯立解得：彈簧的彈性勢能最大值為故D正確。

故選BCD。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、3.40靜止D【解題分析】

（1）[1]因游標尺是20分度的，則游標卡尺的精確度為0.05mm，則其讀數（2）[2]調整氣墊導軌下螺絲，直至氣墊導軌工作時滑塊輕放在導軌上能靜止，表明導軌水平。（3）[3]動能的增量重力勢能的減小量機械能守恒需要驗證動能的增量等于重力勢能的減小量，則則有ABC錯誤D正確。故選D。12、【解題分析】

(1)[1]小球離開斜槽底端