20232024學(xué)年安徽省皖中名校聯(lián)盟高三（第三次）調(diào)研物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.關(guān)于速度、速度變化量、速度變化率和加速度，下列說法正確的是（）A.物體的速度越大，加速度就越大B.物體的速度變化量越大，加速度就越大，速度變化率越大C.物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度變小D.物體的速度均勻變化時(shí)，加速度不變，速度變化率不變【答案】D【解析】【詳解】A．物體的速度和加速度之間沒有必然聯(lián)系，物體的速度越大，加速度不一定就越大，故A錯(cuò)誤；B．物體的加速度（即速度變化率）由速度變化量和完成這一變化所用的時(shí)間共同決定，所以物體的速度變化量越大，加速度（即速度變化率）不一定越大，故B錯(cuò)誤；C．物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變小，而加速度可能變化也可能不變，故C錯(cuò)誤；D．物體的速度均勻變化時(shí)，加速度不變，速度變化率不變，即做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。2.機(jī)械手表中的分針和秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則分針和秒針兩次重合的時(shí)間間隔為（）A.1min B.minC.min D.min【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，分針的周期為秒針的周期為根據(jù)公式可得，分針和秒針的角速度分別為，根據(jù)題意，設(shè)分針和秒針兩次重合的時(shí)間間隔為，則有聯(lián)立解得故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。3.手搖式發(fā)電機(jī)的簡化圖如圖所示：發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為。現(xiàn)將發(fā)電機(jī)與阻值為的燈泡組成閉合電路，則（）A.電壓表的示數(shù)為B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，燈泡中電流瞬時(shí)值為零C.線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，回路中消耗的電能D.線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，通過燈泡的電荷量為【答案】D【解析】【詳解】A．依題意，正弦交變電流的電動(dòng)勢(shì)峰值為，則其有效值為由閉合電路歐姆定律，可得解得電壓表的示數(shù)為。故A錯(cuò)誤；B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置即與中性面垂直的位置時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為最大值，所以燈泡中電流瞬時(shí)值也為最大值。故B錯(cuò)誤；C．依題意，線框的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，所需時(shí)間為回路中消耗的電能故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可得線框由圖示位置轉(zhuǎn)圈，有又聯(lián)立，可得即通過燈泡的電荷量為。故D正確。故選D。4.在足球訓(xùn)練場(chǎng)上，某球員將足球以初速度踢出后，立即從靜止開始沿直線加速向足球追去，經(jīng)一段時(shí)間后追上了還在向前滾動(dòng)的足球。球員和足球這一運(yùn)動(dòng)過程的圖像如圖所示，關(guān)于這一過程的判斷正確的是（）A.球員的速度變大，加速度變大 B.球員的最大速度可能等于C.球員的平均速度一定小于 D.時(shí)刻球員追上足球【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，球員的速度變大，加速度變小，故A錯(cuò)誤；B．球員做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，球做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩者位移相等，則由圖像可知，球員的最大速度可能等于足球的最大速度，故B正確；C．球員與足球的位移相等，時(shí)間相等，球員與足球的平均速度相等，則故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻球員與足球速度相同，此時(shí)相距最遠(yuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。5.下圖是一款小型電鉆的簡化電路圖，它由變壓器及電機(jī)兩部分構(gòu)成，變壓器為理想變壓器，電機(jī)的內(nèi)阻為，額定電壓為11V，額定電流為2A。當(dāng)變壓器輸入電壓為220V的正弦交流電時(shí)電鉆正常工作，下列說法正確的是（）A.變壓器原線圈電流最大值為 B.變壓器副線圈電流的最大值為2AC.變壓器的輸入功率為4W D.電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械功率為22W【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得變壓器原線圈電流的有效值為變壓器原線圈電流的最大值為故A正確；B．變壓器副線圈電流的最大值為故B錯(cuò)誤；C．變壓器的輸入功率等于輸出功率，為故C錯(cuò)誤；D．電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械功率為故D錯(cuò)誤。故選A。6.某同學(xué)用半徑相同的兩個(gè)小球a、b來研究碰撞問題，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，O點(diǎn)是小球水平拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球a多次從斜軌上的某一確定位置由靜止釋放，從水平軌道的右端水平拋出，經(jīng)多次重復(fù)上述操作，確定出其平均落地點(diǎn)的位置P；然后，把被碰小球b置于水平軌道的末端，再將入射小球a從斜軌上的同一位置由靜止釋放，使其與小球b對(duì)心正碰，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定出a、b相碰后它們各自的平均落地點(diǎn)的位置M、N；分別測(cè)量平拋射程OM、ON和OP．已知a、b兩小球質(zhì)量之比為6：1，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，下列說法中正確的是（）A.a、b兩個(gè)小球相碰后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為OM：ONB.a、b兩個(gè)小球相碰后落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為6OM：ONC.若a、b兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量守恒，則一定有6ON=6OM+OPD.若a、b兩個(gè)小球的碰撞為彈性碰撞，則一定有OP+OM=ON【答案】D【解析】【分析】兩球碰撞后均做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度比較平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)重力的瞬時(shí)功率公式，結(jié)合豎直方向上的分速度得出瞬時(shí)功率之比；碰撞過程中動(dòng)量守恒，運(yùn)用水平位移代替速度得出動(dòng)量守恒的表達(dá)式，若為彈性碰撞，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒；【詳解】A、根據(jù)知，高度相同，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可知兩球落地時(shí)的豎直分速度相等，根據(jù)知，a、b兩球的質(zhì)量之比為6:1，則重力的瞬時(shí)功率之比為6:1，故B錯(cuò)誤；C、開始a球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，碰撞后，a球的速度，b球的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒有：，則有：，故C錯(cuò)誤；D、若為彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有：，根據(jù)機(jī)械能守恒有：，則有：，聯(lián)立解得，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)，知道彈性碰撞的過程中，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，由于時(shí)間相等，則碰撞前后的速度可以通過水平位移表示．7.一沿x軸分布的電場(chǎng)，x軸上有P、Q兩點(diǎn)，其位置坐標(biāo)分別為x0、2x0。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，其速度v隨位置x的變化規(guī)律如圖所示，粒子僅受電場(chǎng)力作用，設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為零。則下列說法正確的是（）A.該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)B.Q點(diǎn)的電勢(shì)為C.粒子從O運(yùn)動(dòng)到Q的平均速度>D.粒子在OP間的平均加速度比PQ間的小【答案】D【解析】【詳解】A．該電場(chǎng)如果為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則帶電粒子從原點(diǎn)O由靜止釋放后將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度位移關(guān)系為則圖像應(yīng)該為拋物線，但題目中的圖像為直線，所以該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，即解得故B錯(cuò)誤；C．在速度與位移成正比的情況下，加速度將與速度成正比，則速度與時(shí)間將不滿足線性關(guān)系；與勻變速直線運(yùn)動(dòng)相比，在發(fā)生相同位移的情況下，用時(shí)將更長，所以粒子從O運(yùn)動(dòng)到Q的平均速度，故C錯(cuò)誤；D．粒子在OP間和PQ間的速度變化量相等，但是粒子在OP間的速度較小，所以用時(shí)更長，根據(jù)加速度定義式可知，粒子在OP間的平均加速度比PQ間的小，故D正確。故選D。8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷ABCDE過程到達(dá)狀態(tài)E，其中BA的延長線經(jīng)過原點(diǎn)，BC與橫軸平行，DE與縱軸平行。下列說法正確的是（）A.AB過程中氣體的體積逐漸變大B.BC過程中氣體不從外界吸熱C.CD過程氣體內(nèi)能不變DDE過程氣體對(duì)外界做功【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程整理得BA的延長線經(jīng)過原點(diǎn)，p與T成正比，斜率代表體積倒數(shù)，則AB過程中氣體的體積不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．BC過程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即又因?yàn)轶w積增大，氣體對(duì)外界做功，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得可知，氣體應(yīng)吸熱，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由圖像可知，CD過程，壓強(qiáng)減小，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．DE過程溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得體積增大，氣體對(duì)外界做功，故D項(xiàng)正確。故選D。二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.在開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某校同學(xué)來到一有微風(fēng)的湖邊通過釣魚工具來觀察振動(dòng)和波：在其釣魚過程中，他發(fā)現(xiàn)湖中釣魚的浮標(biāo)上下浮動(dòng)。他根據(jù)所學(xué)知識(shí)認(rèn)為浮標(biāo)上下浮動(dòng)可簡化成豎直方向的簡諧運(yùn)動(dòng)，他通過觀測(cè)繪制出浮標(biāo)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，接著他又根據(jù)湖面的波紋繪制出水的波動(dòng)圖像如圖乙所示。假設(shè)圖乙是一列沿x軸正方向傳播的水波在t=0.5s時(shí)的波形圖，圖甲是圖乙中離原點(diǎn)0~4m范圍內(nèi)某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則下列說法正確的是（）A.浮標(biāo)上下振動(dòng)的周期為T=2sB.該列波的波速為v=2m/sC.再經(jīng)0.5秒x=4m處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷位置D.圖甲是x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】A．由圖甲可得周期T=2s故A正確；B．由圖乙可得波長λ=4m，故波速故B正確；C．再經(jīng)0.5秒（即四分之一周期）x=4m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰位置，故C錯(cuò)誤；D．由圖甲可得t=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)；那么，根據(jù)波向右傳播，由圖乙可得：圖甲所示振動(dòng)和圖乙中x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相符，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，一傾角為的傾斜傳送帶以速度v順時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，t=0時(shí)刻，一小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從傳送帶底端處以初速度v0沿傳送帶向上滑上傳送帶，在t0時(shí)刻離開傳送帶.則下列描述小滑塊的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象可能正確的是A. B.C. D.【答案】ABD【解析】【詳解】ACD.根據(jù)題意，設(shè)傳送帶傾角為，動(dòng)摩擦因數(shù).若：滑塊沿斜面的合力不可能為0，也就不可能勻速運(yùn)動(dòng)．若v0>v，滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，合力是滑動(dòng)摩擦力和重力沿傳送帶分力之和；減速v0=v之后，滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，合力是滑動(dòng)摩擦力和重力沿傳送帶分力之差，也就是加速度變小，當(dāng)傳送帶較短時(shí)，滑塊將從上端離開傳送帶，不會(huì)反向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶較長時(shí)，滑塊速度減小為0后，后反向運(yùn)動(dòng)從傳送帶下端離開，故C錯(cuò)誤，AD正確；B.若若v0<v，沿斜面方向合力沿斜面向上物塊勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶速度相等時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊與傳送帶之間是靜摩擦力，故B正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是_________mm、________A、__________V。已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~5Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻很小。則以下電路圖中__________（填電路圖下方的字母代號(hào)）電路為本次實(shí)驗(yàn)測(cè)電阻應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路，但用此最佳電路測(cè)量的結(jié)果仍然會(huì)比真實(shí)值偏_________。（選填“小”或“大”）若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA，那么準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲電阻的最佳電路應(yīng)是上圖中的__________電路（填電路圖下的字母代號(hào)）。此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻_________（用題中字母代號(hào)表示）。【答案】①.0.997##0.998##0.999②.0.42③.2.25##2.26##2.27④.C⑤.小⑥.D⑦.【解析】【詳解】[1]螺旋測(cè)微器先讀固定部分為0.5mm，可動(dòng)部分可估讀為49.8，故總示數(shù)為：考慮到可動(dòng)刻度為估讀，最終結(jié)果可為0.997～0.999mm；[2]電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02A，則指針?biāo)緸?.42A；[3]電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則指針指數(shù)超過2.25，故可估讀為：2.25~2.27V；[4]實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~5Ω，總阻值較小，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)電壓表內(nèi)阻較大，待測(cè)電阻的內(nèi)阻約為5Ω，故采用電流表外接法誤差較小，故采用圖C電路；[5]由于電壓表的分流，電流表的示數(shù)大于流過電阻的實(shí)際電流，測(cè)量的結(jié)果比真實(shí)值偏小；[6]因已知電流表準(zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測(cè)電阻，故應(yīng)選D電路；[7]根據(jù)歐姆定律可得待測(cè)電阻及電流表總電阻為由于電流表與待測(cè)電阻串聯(lián)，所以待測(cè)電阻為12.如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。將長木板固定在水平桌面上，輕彈簧水平放置在長木板上，其右端固定在長木板上的處，左端連接一木塊，木塊上方固定有窄片，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，木塊在點(diǎn)處，用來測(cè)量窄片遮光時(shí)間的光電門（圖中未畫出）固定在點(diǎn)處。第一次，用木塊向右壓縮彈簧，木塊移到點(diǎn)處由靜止釋放，通過點(diǎn)處時(shí)記下窄片的遮光時(shí)間，測(cè)出木塊（含窄片）的質(zhì)量；第二次，在木塊上方增加砝碼后，向右壓縮彈簧使木塊再次移到點(diǎn)處并由靜止釋放，木塊通過點(diǎn)處時(shí)記下窄片的遮光時(shí)間，測(cè)出木塊（含窄片）和砝碼的總質(zhì)量，反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)。（重力加速度大小為）（1）為了測(cè)量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)量窄片的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有___________。（2）在坐標(biāo)紙上作出窄片遮光時(shí)間平方的倒數(shù)隨木塊（含窄片）和砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示，根據(jù)圖線，求得木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________；同時(shí)還能根據(jù)圖象求出木塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)木塊做的總功___________。（用、、、及需要測(cè)量的物理量字母表示）【答案】①.、兩點(diǎn)間的距離②.③.【解析】分析】【詳解】(1)[1](2)[2][3]木塊通過點(diǎn)時(shí)的速度大小為，為窄片通過光電門的遮光時(shí)間，木塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有整理可得結(jié)合圖乙得解得，，可知為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量A、兩點(diǎn)間的距離。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，AOB是截面為四分之一圓的玻璃磚，圓的半徑為R，一束單色光從OA的中點(diǎn)G垂直O(jiān)A射入，在圓弧面上的D點(diǎn)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線分別照射到OB所在平面上的E點(diǎn)和F點(diǎn)，已知△EDF為直角三角形。（1）求玻璃磚對(duì)光的折射率；（2）若將入射光從G點(diǎn)向上平移，則向上平移多大距離，光照射到圓弧面上剛好發(fā)生全反射？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)光在D點(diǎn)的入射角為i，根據(jù)幾何關(guān)系由幾何關(guān)系可知由于，設(shè)折射角為r，根據(jù)幾何關(guān)系可知，折射角則折射率（2）設(shè)光線向上平移的高度h，光線照射到圓弧面上時(shí)剛好發(fā)生全反射這時(shí)光線在圓弧面上的入射角等于臨界角C根據(jù)幾何關(guān)系解得14.如圖所示，在x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上。一質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)的帶電粒子從y軸上的a點(diǎn)（0，h）處沿y軸正方向以初速度開始運(yùn)動(dòng)，并以與x軸正方向成45°角的速度方向第一次進(jìn)入電場(chǎng)，且經(jīng)過y軸上b點(diǎn)時(shí)速度方向恰好與y軸垂直，一段時(shí)間后，粒子回到a點(diǎn)。（1）畫出粒子從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次經(jīng)過a點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（3）求粒子從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次回到a點(diǎn)所用時(shí)間t。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可得粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下（2）由圖可得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，故由牛頓第二定律有結(jié)合題意聯(lián)立可得粒子在電場(chǎng)中做斜拋運(yùn)動(dòng)，即在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度恰好為零，故在水平方向上有在豎