高級中學名校試卷PAGEPAGE1安慶示范高中2024屆高三聯考物理試題2024.4考生注意：1.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。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。第I卷（選擇題共42分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.根據研究團隊的預測，到2027年全球人工智能行業的能源消耗將達到驚人的1.2萬億千瓦時，可控核聚變可以提供大量的清潔能源，下列關于核聚變的說法正確的是（）A.核聚變過程中釋放能量，因此質量數不守恒B.核聚變反應中生成的新核比結合能大于反應前原子核的比結合能C.只有氘和氚能發生核聚變，其他原子核不能D.要使核聚變持續發生，需要外界持續不斷提供能量〖答案〗B〖解析〗A．核聚變反應過程質量數守恒，釋放能量，質量有虧損，質量不守恒，A錯誤；B．比結合能越大原子核越穩定，所以核聚變反應中生成新核比結合能大于反應前原子核的比結合能，B正確；C．其它原子序數小的原子核也可以發生核聚變，C錯誤；D．核聚變能釋放大量能量，一旦發生，就不需要外界提供能量，靠自身產生的能量就會使反應繼續下去，D錯誤。故選B。2.如圖所示，水平地面上固定有傾角為45°，高為h的斜面。O點位于A點正上方且與B點等高。細繩一端固定于O點，另一端與質量為m的小球相連。小球在豎直平面內做圓周運動，到最低點時細繩恰好拉斷，之后做平拋運動并垂直擊中斜面的中點（重力加速度為g），下列說法正確的是（）A.細繩的長度為B.繩剛要拉斷時張力為C.小球做平拋運動的時間為D.若球擊中斜面反彈速度大小為擊中前的一半，則反彈后球能落到A點〖答案〗D〖解析〗AC．小球做平拋運動并垂直擊中斜面的中點，有解得小球做平拋運動的豎直位移為所以細繩的長度為A和C均錯誤；B．在圓周運動的最低點，有解得，繩剛要拉斷時張力為B錯誤；D．球擊中斜面時速度為反彈的速度大小為設反彈后能擊中A點，則水平方向位移為，有解得豎直位移為所以反彈后球恰好能落到A點，D正確。故選D。3.如圖所示，等邊三角形的三個頂點A、B、C上分別固定一點電荷，點電荷的帶電荷量分別為、、，已知M、N、P分別為AB、BC、AC的中點，O為三角形的中心，下列說法正確的是（）A.M點的場強大于P點的場強B.電子在O點的電勢能大于在P點的電勢能C.若將三角形繞AC轉90°，轉動前后P點場強不變D.正試探電荷沿直線從O點運動到N點，電場力先做負功后做正功〖答案〗A〖解析〗A．設等邊三角形邊長為，則三個點電荷在M點產生的場強大小分別為，,根據電場疊加原理，M點產生的場強大小為三個點電荷在P點產生的場強大小分別為，,根據電場疊加原理，P點產生的場強大小為M點的場強大于P點的場強，A正確；B．若只有和，O點電勢等于P點電勢，放上則O點電勢高于P點電勢，又因為電子帶負電，根據可知電子在O點的電勢能小于在P點的電勢能，B錯誤；C．若將三角形繞AC轉90°，轉動前后P點場強大小不變，方向改變，C錯誤；D．若只有和，N點電勢高于O點電勢，放上，N點電勢還是高于O點電勢，所以正試探電荷沿直線從O點運動到N點，電勢升高，電勢能增大，電場力一直做負功，D錯誤。故選A。4.一質量為m的行星繞質量為M的恒星運動，如圖所示，設在以恒星為球心的球形大空間范圍內均勻地分布著稀薄的宇宙塵埃，塵埃的密度很小，略去行星與塵埃之間的直接碰撞作用，行星繞行軌道為圓，半徑為，則下列說法正確的是（）（已知質量均勻分布的球殼對殼內任一點的萬有引力為零，引力常量為G）A.行星繞行圓半徑越大，其所受的萬有引力的合力越小B.行星繞行的周期為C.行星的繞行的動能為D.若行星軌道不是圓軌道，則其運動規律仍滿足開普勒三定律〖答案〗C〖解析〗A．行星所受引力為恒星M和塵埃引力的合力，塵埃對行星的引力可看成以為半徑的球形空間塵埃的引力，有行星繞行圓半徑越大，其所受的萬有引力的合力不一定越小，A錯誤；B．由圓周運動受力特點可得可得B錯誤；C．由圓周運動受力特點可得行星的繞行的動能為C正確；D．若行星的軌道不是圓軌道，則行星與恒星的距離變化，塵埃的引力也變化，相當于單個中心天體的質量發生變化，開普勒第三定律不再適用，D錯誤。故選C。5.第一次測定聲音在水中的傳播速度是1827年在日內瓦湖上進行的，現有兩位同學模擬當年情景：兩條船相距14km，一位同學在一條船上敲響水里的一口鐘，同時點燃船上的火把使其發光；另一條船上的同學在看到火把發光后10s，通過水里的聽音器聽到了水下的鐘聲，下列關于聲波說法正確的是（）A.聲波在空氣中傳播是橫波，在水中傳播是縱波B.若用相同的方法測量空氣中的聲速，則測得的聲速與水中聲速相同C.若接收聲音的同學也接收到了透過水面在空氣傳播的鐘聲，則兩種鐘聲的頻率相同D.該實驗也可在面積較小的湖內（如：安慶菱湖）或小池塘內進行〖答案〗C〖解析〗A．聲波在空氣中傳播是縱波，A錯誤；B．聲音在不同的介質中速度不同，B錯誤；C．聲波從一種介質傳播到另一種介質時，頻率不變，C正確；D．如果聲音發射端與接收端距離太小，聲波傳播時間太短不利于測量，同時聲波在岸邊的反射波也會給測量結果帶來很大影響，D錯誤。故選C。6.如圖所示，電動伸縮門運動時門上相鄰豎直桿間距離相等，為進一步研究門的運動特點，張同學將兩個小物體M、N分別放置在伸縮門頂端，其中M與固定端較遠，伸縮門運動時物體M、N的速度之比為（）A.1：1 B.11：5 C.6：5 D.5：6〖答案〗B〖解析〗伸縮門運動時，物體M、N的速度之比等于距離固定端的位移之比，即故選B。7.如圖甲所示是一個簡易的氣溫計，豎直放置的空鋁罐中插入一根內部粗細均勻的透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內吸入一小段油柱（長度可以忽略），不計大氣壓的變化。已知鋁罐的容積是，吸管內部橫截面積為，吸管的有效長度為20cm，當溫度為27℃時，油柱離罐口10cm。關于這個簡易氣溫計，下面說法不正確的是（）A.若在吸管上標刻出溫度值，則刻度是均勻的B.這個簡易氣溫計能測量的最低氣溫為24.5℃C.這個簡易氣溫計能測量的最高氣溫為29.5℃D.若以圖乙所示方式使用按圖甲標刻好的氣溫計，則測量值將比實際值偏小〖答案〗D〖解析〗A．根據蓋—呂薩克定律可知，氣體體積隨溫度均勻變化，則刻度是均勻的，A正確。BC．初狀態，任意態，由得當時，最小刻度對應溫度為；當時，最大刻度對應溫度為BC正確；D．由可知由于油柱的重力產生壓強的影響沒有了，所以偏大，則測得的偏大，D錯誤。選擇不正確的，故選D。8.如圖所示，有一小球被輕繩拴住懸掛在天花板上并放置在斜面上，已知輕繩與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為37°，所有接觸面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整個裝置開始處于靜止狀態。現水平向左緩慢移動斜面，直至輕繩到達豎直位置，該過程中小球一直在斜面上，小球視為質點。下列說法正確的是（）A.斜面開始靜止時，輕繩對小球的拉力大小等于斜面對小球的支持力大小B.斜面緩慢移動過程中，斜面對小球的支持力先增大后減小C.斜面緩慢移動過程中，施加在斜面上的水平外力先向左后向右D.斜面緩慢移動過程中，斜面對水平面的壓力一直減小〖答案〗D〖解析〗A．小球開始靜止時，根據平衡條件，水平方向有解得所以輕繩對小球的拉力小于斜面對小球的支持力，A錯誤；B．分析小球的受力情況，如圖所示斜面緩慢向左運動過程中，細線與豎直方向的夾角不斷減小，由圖可看出，拉力T逐漸增大，支持力N逐漸減小，B錯誤；CD．利用整體法，可知水平外力大小等于輕繩拉力水平分量，一直向左，輕繩拉力的豎直分量增大，可知斜面對水平面壓力減小，C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多個選項符合要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分；有錯選的得0分。9.如圖所示，在三維直角坐標系中，分布著沿z軸正方向的勻強電場E和沿y軸正方向的勻強磁場B，一個帶電荷量為、質量為m的小球沿x軸正方向以一定的初速度拋出后做平拋運動，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.可求小球的初速度大小為B.經過時間，球的動能變為初動能的2倍C.若僅將電場方向變為沿y軸正方向，小球可能做勻速圓周運動D.若僅將電場撤去，小球可能做勻速直線運動〖答案〗AC〖解析〗A．小球在平面內做平拋運動，則有解得A正確；B．小球的動能變為初動能的2倍時即經過時間為B錯誤；C．若僅將電場方向變為沿y軸正方向，如果電場力和重力大小相等，小球可能做勻速圓周運動，C正確；D．若僅將電場撤去，小球合力不可能為零，不可能做勻速直線運動，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，半徑為R的豎直半圓軌道BCD與光滑水平軌道AB平滑連接于B點，水平面上固定一輕質彈簧，壓縮彈簧儲存的彈性勢能可以發射質量為m的小滑塊，已知重力加速度g，則下列說法正確的（）A.若半圓軌道也是光滑的，彈簧彈性勢能為，則小滑塊恰能到達D點B.若半圓軌道也是光滑的，小滑塊恰能到達D點，則在C點對軌道的壓力為C.若半圓軌道也是光滑的，彈簧彈性勢能為，則小滑塊運動過程中距B點最大豎直高度為D.若彈簧彈性勢能為，小滑塊到達D點對軌道壓力為，則小滑塊在半圓軌道上克服摩擦力做的功為〖答案〗BC〖解析〗A．小滑塊恰能到達D點，有解得根據機械能守恒定律，有解得即，滑塊若恰好到達D點，彈性勢能為，故A錯誤；B．小滑塊恰能到達D點，有解得根據機械能守恒定律，有解得根據牛頓第二定律，有解得根據牛頓第三定律，可知對軌道的壓力為，故B正確；C．由于小滑塊的初動能為，可知小滑塊可以沖過C點不能到達D點就離開圓弧軌道，設小滑塊離開軌道的位置E與圓心的連線與水平方向夾角為，E距B點的豎直高度為，根據機械能守恒有根據牛頓第二定律，有根據幾何關系有聯立可得滑塊從E點離開軌道后還能上升的最大高度為小滑塊運動過程中距B點最大豎直高度為故C正確；D．若小滑塊到達D點對軌道壓力為，有解得根據能量守恒定律，有可得小滑塊在半圓軌道上克服摩擦力做的功為故D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題共58分）三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.安慶市一同學利用光電門測量安慶市的重力加速度，他先利用螺旋測微器測量小球直徑，測量結果如圖。再安裝好實驗設備，使直徑為d的小球下落過程中球心通過光電門B。該學生通過斷開電磁鐵開關使小球從A點下落經過光電門，記錄擋光時間，并測出電磁鐵下側面到光電門的距離h。（1）用螺旋測微器測量小球直徑，小球直徑___________cm；（2）重力加速度的表達式是___________（用題中的字母表示）；（3）請你提出一種減小實驗系統誤差的方法___________。〖答案〗（1）0.9045##0.9046##0.9044（2）（3）增大電磁鐵到光電門的高度h（或選用同質量密度更大的小球）〖解析〗【小問1詳析】螺旋測微器讀數為由于最后一位是估讀，〖答案〗在0.9044cm-0.9046cm之間即可。【小問2詳析】小球下落到光電門B的位移為經過光電門B的速度為根據勻變速直線運動規律，有可得【小問3詳析】選用同質量密度更大的小球減小空氣阻力，或者增大電磁鐵到光電門的高度h。12.小強同學為了測量一節干電池的電動勢和內阻，從實驗室找來兩個電壓表和兩個電流表，請你幫他選取合適的器材：A.電壓表V：0~3V，內阻約3kΩ；B.電壓表V：0~15V，內阻約3kΩ；C.電流表：0~0.6A，內阻約0.1Ω；D．電流表：0~3A，內阻約0.01Ω；E．滑動變阻器R：0~10Ω；（1）電流表應選用___________，電壓表應選用___________；（選填項目前的符號）（2）該實驗的實驗原理是___________；（書寫公式）（3）小強同學測量數據后繪制了圖像，可以求出___________V，___________Ω；（結果均保留3位有效數字），與真實值相比，電動勢測量值___________（選填“偏大”，“偏小”，“相等”），內阻的測量值___________（選填“偏大”，“偏小”，“相等”）〖答案〗（1）CA（2）（3）1.480.750偏小偏小〖解析〗【小問1詳析】由于測一節干電池的電動勢和內阻，最大電壓為，所以電壓表選A即可，滑動變阻器的最大阻值為，所以最小電流為0.15A，滑動變阻器阻值到一半時，電流為0.3A，滑動變阻器阻值減小到時，電流為0.6A，所以電流表選擇C即可。【小問2詳析】根據閉合電路，可得【小問3詳析】[1][2]根據可知，圖像的斜率的絕對值表示電源的內阻，縱坐標的截距表示電源的電動勢，則有[3][4]由于電壓表的分流作用，測得電流值偏小，根據可知，電動勢值偏小，短路電流不變，所以斜率偏小，內阻偏小。13.如圖所示，一質量為的木板靜止在水平面上，木板上距離其左端點為處放置一個質量為的物塊（視為質點），物塊與木板之間的動摩擦因數為。時刻，給木板一個水平向右的瞬時沖量。物塊恰好未從木板上滑落。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。求：（1）木板與地面之間的動摩擦力大小；（2）若給木板水平向右的沖量的同時，也給物塊水平向右的恒力。求當木板剛停正時物塊的動能。（物塊未從木板上滑落）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）木板初速度為物塊先加速，加速度為設木板減速時加速度為，有共速用時解得（2）由可知，系統在此過程動量守恒，有解得動能為14.如圖所示，在一傾角為足夠長的斜面上有一足夠長的“U”型金屬導軌P，導軌上方疊放有一導體棒Q。P、Q質量均為m，接觸良好。導軌寬度和導體棒長度均為L，導體棒電阻為R，導軌電阻不計。空間中存在垂直于斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B。初始，將導體棒用繩系住，繩子能承受的最大拉力為。將金屬導軌由靜止釋放開始計時，時刻繩子被拉斷。重力加速度為g，不計一切摩擦。求：（1）繩子拉斷時導軌P的速度；（2）繩子拉斷時導軌P的位移x；（3）求從釋放到拉斷繩子的過程中導體棒上產生的焦耳熱Q。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）拉斷時有解得（2）對導軌，根據動量定理，有整理得解得（3）根據能量守恒，有解得15.如圖所示，光滑水平地面上有一固定的光滑圓弧軌道AB，軌道上A點切線沿水平方向，忽略A點距地面的高度，軌道右側有質量的靜止薄木板，上表面與A點平齊。一質量的小滑塊（可視為質點）以初速度從右端滑上薄木板，重力加速度大小為，小滑塊與薄木板之間的動摩擦因數為。（1）若薄木板左端與A點距離d足夠長，薄木板長度，薄木板與軌道A端碰后立即靜止，求小滑塊離開薄木板運動到