2023年“皖北协作区”高三毕业生综合素质测试-物理试题及答案

1、2023年“皖北协作区高三毕业生综合素质测试理科综合能力测试一、选择题如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，在B点的速度和加速度相互垂直，那么以下说法中正确的是 ( )AD点的速率比C点的速率大 BA点的加速度与速度的夹角小于90 C从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 D在B点时质点的速度最大【答案】A【解析】因B点的速度和加速度相互垂直，根据牛顿第二定律知，加速度方向与物体受到的合外力方向一致，所以在B点合外力方向与速度垂直；又因物体做的是匀变速运动，所以加速度a不变，根据牛顿第二定律知，合外力的恒力，所以运动过程中各点的速度方向与受力情况如下图。一列周期为T的正弦横波沿x轴正方

2、向传播，a、b为x轴上的两个质点，其间距离小于一个波长，某时刻质点a振动到x轴上方的最高点，质点易恰好通过平衡位置向上运动，那么从此时刻起，再经时，a、b间的波形为图中的哪一个( )【答案】A物体A和B在同一直线上运动，它们在00.80s时间内的t图象如下图。假设仅在两物体之间存在相互作用，那么物体A和B的质量之比和图中时间t分别为 ( )A和0.48s B和0.48s C和0.32s D和0.32s【答案】B 地球半径为R，距地心高为h处，有一颗同步卫星，另一个星球半径为3R，距该星球球心高度为3h处也有一颗同步卫星，它的周期是72小时，那么该星球的平均密度与地球的平均密度之比是 A19 B

3、13 C91 D31【答案】A 如图甲所示，质量为m带电量为+q的滑块放在光滑绝缘水平面上，水平面上方有平行于水平面的匀强电场，场强E随时间t变化规律如图乙所示。0T时间内场强大小为E1方向水平向右，T2T时间内场强大小为E2方向水平向左，从 t=0开始静止释放滑块，经过2T的时间又回到出发点且速度为，0-T时间内电势能的变化量大小为EP1，T2T时问内电势能变化量大小为EP2，那么 ( )AEP1=m2 EP2=m2BEP1=m2 EP2=m2CEP1=m2 EP2 =m2DEP1=m2 EP2 =m2【答案】C 如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个

4、小物体，质量分别为m1、m2，(m12m2)。现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。那么m1ABCD【答案】A 如下图面积为S的矩形线圈abcd可以绕ab轴，以角速度匀速转动，开始时线圈位于水平面内且处于足够大的匀强磁场中，磁感应强度B与线圈平面成=45，线圈平面从水平面顺时针转动到竖直位置过程中电动势的平均值为 ( )A0 BCD【答案】B 二、非选择题：(共180分)(20分)橡皮筋也像弹簧样，在弹性限度范围内伸长量x和弹力F成正比，即F=Kx，K的值与橡皮筋未受到拉力时长度L，横截面积S有关。理论和实践都说明 =，其中Y是由材料本身性质决定的常

5、数，材料力学上称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量的单位应该是 ( )AN Bm CN/m DN/m2有一段横截面为圆形的橡皮筋应用如下图的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，再利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时直径D=4.000 mm；那么测量工具a应该是_，b下面表格是用图所示装置测得橡皮筋受到拉力F与伸长量x的实验记录，测劲度系数K=_N/m(保存两位有效数字)拉力/N510152025伸长量/cm1.63.74.76.48.0(4)这种橡皮筋的Y等于_(保溜两位有效数字)【答案】D；毫米刻度尺、螺旋测微器；3.1102；5.

6、0106N/m2。【解析】利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有器材为干电池、电动势约1.5V符号电压表量程1V内阻983.3 符号电流表量程50mA 内阻86.9 符号滑动变阻器最大阻值10 符号电阻箱R1最大阻值99.9 符号电阻箱R2最大阻值999.9 符号单刀单掷开关一个符号设计测量电源电动势和内阻的电路(并在方框内画出电路图)，要求：a在图中标出电流表、电压表的接线柱的正负b电路中干路电流不得超过0.6为了满足本实验要求并保证实验精确度，电压表量程应扩大为原量程_倍，电阻箱的阻值应为_欧姆，电流表量程应扩大为原量程_倍，电阻箱的阻值应为_欧姆。在一次实验中，某同学获得了多组数据，绘

7、出了UI图线如下图，那么该电源电动势E=_，内电阻r=_。【答案】如下图；2 、983.3、 12、7.9；1.48V、 2.14；(14分)有一光滑直角支架OP和OQ，OP水平OQ竖直，在OP和OQ上分别穿一小球a和b质量分别为2m和m，a和b用一长为l的轻绳相连，开始时，绳与 OQ夹角为30，a球被一外力F沿OP方向拉着处于静止状态，如下图。a，b静止时拉力F为多少；现改变外力F分别让a球沿OP以速度匀速运动和b球沿OQ以速度向上匀速运动，当细线与OQ的夹角为60时，两种情况下拉力F做的功哪一个多?(通过计算说明)(重力加速度为g)【答案】mg；mgl(1)+m2、mgl(1)m2。【解析

8、】设绳的拉力为T受力分析如图。分别对两球应用平衡条件有：对a球水平：FTcos60 =01分对b球竖直：Tcos30mg =01分求得：F =mg 1分、假设a球匀速运动，由于绳不可伸长沿绳方向上分速度不变知，开始时b cos30= cos60 b =1分未状态bcos60= cos30 b=1分b球上升距离h = l cos30 l cos60 =1分设这一过程拉力做功为W1，应用动能定理有：W1 mgh =mb2 mb22分求得：W1 =mgl (1)+m2 1分、假设b球匀速上升那么有：开始时acos60= cos30 a = 1分未状态acos30=cos60 a= 1分设这一过程拉力

9、做功为W2，应用动能定理有：W2 mgh =2ma2 2ma21分求得：W2 =mgl (1)m2 1分由计算可知 a匀速运动时拉力做功较多1分(16分)在电场强度为E的足够大的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示，几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点)，两小球的质量均为m，A球带电量为+Q，B球不带电，开始时两球相距L，在电场力的作用下， A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞，时间极短，碰撞中A、B两球的总动能无损失，设每次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力和库仑力。求：A球经多长时间与B球发生第一次碰撞?第一次碰撞后的瞬间，A、

10、B两球的速度大小。第一次碰撞后，求A、B两球任意相邻两次碰撞所需的时间。【答案】 【解析】A球在电场力作用下做匀加速直线运动， 且加速度为：QE = ma 1分又有：L =at2 1分求得时间为：t =2分两球碰撞前瞬间A球的速度为：A =at =2分A球与B球碰撞，由动量守恒定律有：mA =mA+mB2分据题意，总动能不损失，那么有：mA2 =mA2 +mB22分联立上两式可解得：A=0 ，B=A =2分取B球为参考系，A、B碰撞后，A球以A向左做匀减速直线运动，经时间t后，速度减为0，同时与B球相距为L，然后A球又向右做匀加直线运动，又经时间t后，速度增加A，与B球发生第二次碰撞。同理可证

11、，第二次总动能无损失的碰撞也是交换速度，那么以后第三、四次碰撞情况可看成与第一、二次碰撞情况重复，以此类推可知A、B两球不断碰撞的时间间隔相等，均为T = 2t =24分(18分)如下图，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为q的负粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场，射入方向与 y轴负方向成45夹角，当粒子运动到电场中坐标为(3L，L)的P点时速度大小为0，方向与x粒子从O点射入磁场时的速度。匀强电场的场强E。粒子从O点运动到P点所用的时间。【答案】0；。【解析】粒子运动轨迹如下图。设粒子在O点时的速度大小为，OQ段为四分之一圆弧，QP段为抛物线。根据对称性可知，粒子在Q点速度大小也为，方向与x轴正方向成45。可得：0 = cos45 求得： =0 4分Q到P的过程中，由动能定理得：qEL = m02 m2解得：E =4分在Q点时，沿y轴方向的分速度为：y = co