安徽省皖南八校高三下学期第三次大联考物理试卷2

2024届“皖南八校”高三第三次大联考物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．3．本卷命题范围：高考范围．一、选择题（本题共10小题，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）1.核潜艇是大国重器，在我国的核潜艇研发过程中，黄旭华做出了重要贡献，被称为中国核潜艇之父．2020年1月10日，获国家最高科学技术奖。在接受采访时，面对主持人关于因研发核潜艇30年没有回家的询问时，黄旭华说：对国家的忠就是对父母最大的孝！令人动容。核潜艇的动力来源就是核反应。快堆是我国第四代核能系统的优选堆型，采用钚作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀，钚裂变释放出的快中子被再生区内的铀吸收，转变为铀，铀极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚，从而实现核燃料的“增殖”。下列说法正确的是（）A.铀发生衰变的实质是原子核内的中子转化为质子和电子B.钚裂变过程中，电荷数守恒，质量数不守恒C.铀转变为钚，经过了1次衰变D.若钚裂变生成两个中等质量的核，钚核的比结合能大于生成的两个核的比结合能2.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从Q经M到P的过程中（）A.海王星的加速度逐渐减小B.海王星的速度逐渐减小C.在海王星从Q点到M点和从M点到P点的过程中，所用时间相同D.若海王星和地球绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴之比为K，则海王星的运行周期为年3.下图为一定质量的理想气体状态发生变化的图像，在气体由状态A变化到状态B的过程中，下列分析正确的是（）A.因为气体的压强逐渐减小，所以气体分子对容器壁的平均撞击力逐渐减小B.气体体积逐渐减小，所以气体的温度先降低后升高C.因状态A、B气体温度相同，内能不变，故该过程既不吸热也不放热D.气体体积增大，对外做功，所以气体从外界吸热4.某同学一早到游泳馆深水区练习游泳，发现整个泳池只有他一个人，心情大好，却不慎将刚买的防水手表滑落水中并沉入水底，他看到手表在自己正下方，因其不会潜泳，决定游回岸边找工作人员帮忙。他一边缓缓往岸边游一边回望其手表，忽略缓慢泳动引起水面的波动，当游出大约远时，他恰好看不到他的手表了，已知水的折射率为，下列说法正确的是（）A.该同学看到的手表比实际位置深B.该过程中水中的手表看起来越来越明亮C.手表落水处的水深为D.手表落水处的水深为5.随着生活水平的日益提高，人民群众的健身意识越来越强，“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，其局部可看成简谐波。图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形，图乙为绳上处的质点M的振动图像。下列说法正确的是（）A.波速大小为B.波沿x轴正方向传播C.因Q点比P点离平衡位置更近，故Q点先回到平衡位置D.从时计时，再经过时，P点沿x轴移动6.如图所示，一辆小车沿水平方向从静止开始启动加速，一细线跨过用固定杆连接的光滑轻质定滑轮一端连接质量为M的物块，另一端连接一质量为m的小球。启动过程中，滑轮左侧的细线与竖直方向的夹角从0缓慢的增大到，滑轮右侧的细线始终保持竖直。物块与车厢底板间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。车的动力装置图中没有画出。车行驶过程中阻力恒为f，则在该过程中，下列说法不正确的是（）A.小车发动机的输出功率与车速成正比B.细线对小球的拉力一定增大C.连接滑轮轻杆对滑轮的作用力一定增大D.车厢底板对物块的摩擦力一定增大7.如图所示，已知一均匀带电半径为R的固定金属圆环，圆心为O，虚线为过O点且与圆环平面垂直的直线，另有一带电粒子（可视为点电荷），以一定的初速度仅在电场力作用下沿虚线从距O点为L处的某点运动到O点，且，则关于粒子在该过程中，下列说法正确的是（）A.若圆环带正电，则粒子的电势能一定越来越大B.若圆环带负电，则粒子的动能一定越来越小C.粒子加速度最大时位置与粒子及圆环所带电荷的电性无关D.粒子每经过相同的距离，动能的改变量一定相同，与圆环所带电荷的电性无关8.直流电动机在生活生产中有广泛的应用，其主要结构为两部分：定子和转子，其中定子包括：主磁极、机座、转向器、电刷等；转子包括：电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势，内阻，电阻。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为，立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关，当电动机正常工作时，电压表的示数为，重力加速度，下列说法正确的是（）A.电动机内部线圈的电阻为B.电动机正常工作时线圈电阻的热功率为C.电动机正常工作时电源的效率约为D.电动机正常工作时将一个质量为重物由静止吊起，则重物的最大速度为9.如图所示，光滑绝缘水平面上有一边长为L、粗细均匀的正方形金属线框，以速度v滑入宽为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里（俯视图），线框静止时磁场右边界到与两边刚好等距。下列分析正确的是（）A.刚进入磁场时其两端电压为B.刚离开磁场时其两端电压为C.进入磁场过程和离开磁场过程通过线框截面的电量之比为2∶1D.进入磁场过程和离开磁场过程线框中产生的热量之比为8∶110.如图所示，空间中有正交的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，匀强电场方向竖直向下，电场强度为E，将一质量为m，带电荷量为的小球水平向左射入场区中，速度大小为v。已知，g为重力加速度，电磁场空间范围足够大。则在小球之后运动的过程中，以下说法正确的是（）A.电场力对小球做正功，故小球机械能一直增大B.小球运动过程中的最大速度为C.小球运动过程连续两次速度最大时的位置间的距离为D.小球偏离入射方向的最大距离为二、非选择题：本题共5小题，共58分．11.某同学在实验室找到了拉力传感器、细线和小球，设计了如图所示的装置验证机械能守恒。（1）为了减小误差，实验室有同样大小的木球、铝球、铁球，本实验应该选_____________。A．木球B．铝球C．铁球（2）当细线竖直且小球静止时力传感器的示数为F1；（3）把小球拉到细线刚好水平并由静止释放，力传感器的示数最大值是F2；（4）该实验_____________（填“需要”、“不需要”）用天平测量小球的质量m；（5）该实验_____________（填“需要”、“不需要”）测量细线的长度L；（6）当表达式_____________（用题中所给物理量字母或测量的物理量字母表示）在误差允许范围内成立时，机械能守恒定律得到验证。12.某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从提升至，提升三倍，一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势和内阻，并利用这个电池提供电能测量—未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．待测电池B．待测电阻（约）C．电流表（量程、内阻很小）D．电流表（量程、内阻很小）E．电阻箱（最大阻值）F．开关一只，导线若干（1）将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S，改变电阻箱的阻值使两电表有适当的值，记录电阻箱阻值并读取两电表的读数，重复上述操作；（2）根据记录的电流表的读数和电流表的读数，以为纵坐标，以对应的电阻箱阻值的倒数为横坐标，得到的图像如图乙所示．则图像在纵轴的截距为__________，待测电阻__________（结果保留两位有效数字）；因两电表存在一定的内阻，会对电阻测量引起误差的是__________（填“”或“”），且测量值__________（填“大于”或“小于”）真实值；（3）图丙是以电流表的读数为横坐标，以电流表的读数为纵坐标得到的结果．由图可求得电池的电动势__________V，内阻__________（结果均保留三位有效数字）。13.中国人民解放军的口号是“首战用我，用我必胜！”为此人民解放军在平时进行刻苦训练。如图为一名解放军战士在负重训练的过程中，拖着一个质量为的轮胎，轮胎与水平地面之间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。不计绳子质量，绳长可自由调节。（1）当绳子与地面的夹角为，且刚好能拉动轮胎时，求绳子对轮胎的拉力大小（，）；（2）已知某次解放军战士对轮胎拉力为，A、B两地相距，为使轮胎从A处运到B处，则该战士用力拉轮胎的最短作用时间是多少？14.如图所示，x轴上方存在电场强度、方向沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方存在着磁感应强度，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个比荷为的带正电粒子，从y轴上的位置P以初速度沿x轴正方向射入匀强电场，不计粒子重力。求：（1）粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向；（2）粒子从P点射出到第2次经过x轴时所用的时间及第二次经过x轴的位置到O点的距离；（3）粒子射出后，在右侧有一与x轴垂直的能检测粒子的薄板，为使粒子能垂直打到薄板上，则该薄板所放位置的横坐标是多少（已知电磁场范围足够大）。15.如图所示，长度为的竖直轻杆上端连着一质量为的小球A（可视为质点），杆的下端用光滑铰链（图中没有画出）连接于水平地面上的O点，置于同一水平面上的各表面均光滑的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为。B的右侧有一可视为质点的质量也为m的物块，物块与水平地面之间的动摩擦因数为，在距物块右侧处有一质量也为m的可视为质点的小球，小球用一长为的细线竖直悬挂，且小球与地面刚好接触且无弹力，重力加速度为。上述物体均静止。今有微小扰动，致使A倾倒。（1）若向左倾倒，求小球撞击地面之前的瞬间轻