2026届安徽省芜湖市高三下学期毕业班教学质量统测物理试卷 (解析版)

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届安徽省芜湖市高三下学期毕业班教学质量统测物理试卷1.正在安徽合肥建设的紧凑型聚变能实验装置(BEST)是我国“人造太阳”工程的核心项目，有望成为人类历史上首个实现核聚变发电的装置。下列属于核聚变反应方程的是(  )A. B. C. D. 【答案】D【解析】核聚变的定义是：两个轻原子核结合形成质量更大的原子核，同时释放大量能量的核反应。该反应是α衰变，不属于核聚变，A错误；该反应是用α粒子轰击氮核的人工核转变，是卢瑟福发现质子的实验反应，不属于核聚变，B错误；该反应是重核吸收中子后分裂为多个中等质量核的核裂变反应，是现有核电站的核心反应类型，不属于核聚变，C错误；该反应是氘核和氚核两个轻原子核结合成一个较重的氦核，并释放出一个中子的过程，属于核聚变，是“人造太阳”项目的核心反应，D正确。故选D。2.如图所示，1、2、3为三种均匀介质，界面相互平行，ABCD是一束单色光在介质中的光路，且光线AB与CD平行，该单色光在介质1、2、3中的折射率分别为n1、n2、n3，光速分别为v1、vA.n1=n3>n2 B.【答案】A【解析】根据折射定律有n1sinθ1=n2sinθ2，n2sinθ2=n3sinθ3，联立有n1sinθ1=3.如图所示，右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体，设为状态1；先保持气体温度不变，使玻璃管以左端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置，此时为状态2；再缓慢改变气体温度，使水银柱回到玻璃管内的初位置，此时为状态3。下面四幅p-V图中能正确描述该气体变化过程的是(  )A. B.

C. D.【答案】B【解析】设初始压强为p0，水银柱长度h，横截面积S，状态1(水平)：水银柱不产生附加压强，气体压强p1=p0(大气压)，体积V1=L1S，状态2(竖直)：水银柱产生附加压强ph=ρgh，气体压强p2=p1+ph=p0+ρgh>p₁，根据等温变化，由玻意耳定律p1V1=p2V2，解得V2=4.某滑雪运动员沿斜面直线赛道从A点由静止开始匀加速直线滑行，赛道安装有运动传感器，测得运动员第1s内的位移为2m，经过B点后1s内的位移为A.加速度大小为2B.经过B点的速度大小为16C.在A、B两点之间运动的时间为3D.在A、B两点之间运动的距离为32【答案】C【解析】运动员从静止开始做匀加速直线运动，第1s内的位移xA=12aT2，其中T=1s，解得a=4m/s²，A错误；B点后1s内的位移为B点开始计时1s的位移，满足ΔxB=vBT+12aT2，代入解得vB=12m5.如图所示，来自电子源的电子初速度为零，经电压为U的电场加速后，形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S，电子的比荷为k，元电荷为e，电子流形成的电流大小为I，则电子流单位体积内的电子数n表达式为(  )A.Ie2kU B.eS2kUI

C.【答案】D【解析】电子经电压U加速，由动能定理Ue=12mv2，已知比荷k=em，则v=2kU，设电子流单位体积内的电子数为n，电子定向移动的速率为v，Δt时间内流过横截面积S6.我国风云三号系列极地卫星组网形成全球唯一完整极轨气象观测网。如图所示，某颗绕地球做匀速圆周运动的极地轨道卫星A经过赤道上空时，正好在地面B点正上方。当B点随地球自转半圈时，卫星A恰好绕地球运行4周。已知地球的自转周期为T、半径为R，地球同步卫星轨道半径为r。下列说法正确的是(  )A.卫星A绕地球运动的周期为8TB.卫星A的轨道半径为rC.卫星A与同步卫星的加速度之比为1:16D.在时间T内，卫星A出现在B点正上方共4次【答案】B【解析】B点随地球自转半圈的时间为T2，此时卫星A恰好运行4周，因此4个卫星A的周期之和等于此时间：4TA=T2，解得TA=T8，A错误；对同步卫星，公转周期等于地球自转周期T，设卫星A轨道半径rA，根据开普勒第三定律有rA3TA2=r3T2，解得rA=r4，B正确；向心加速度a=GMr2，故aA:a同=r2:rA2=16:1，C错误；由题干图，令地轴为z轴，从地心出发过A、B起点为x轴，建立三维坐标，此时卫星A为极地轨道，在x-z平面运动，B点随地球公转，在x-y平面运动，则卫星7.如图所示，半圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，A、B为半圆直径的两个端点，O点为半圆的圆心，ON为圆的半径。现有带电粒子a、b分别以不同的速度从A点和B点沿半径方向同时进入磁场，并同时从N点射出磁场，不计粒子的重力和粒子间相互作用。已知∠AON=60∘，则粒子aA.做圆周运动的半径之比为1:B.运动的速率之比为3:2C.比荷之比为2:1D.运动的角速度之比为1:2【答案】C【解析】由于粒子均沿半径方向射入，根据对称性，它们也必将沿半径方向射出，因此过N点作半圆的切线，其垂线一定经过轨迹圆心。过A点作垂直于AO的线(即y轴方向)，与过N点的切线相交于圆心Oa，由几何关系可求得轨迹半径ra=R⋅tan30∘=33R，同理，过B点作垂直于BO的线，与过N点的切线相交于圆心Ob，由几何关系rb=Rtan30∘=3R，因此ra:rb=1:3，A错误；由mv2r=qvB8.如图所示，水平面上一劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接物体甲。现用物体乙缓慢推甲使弹簧压缩x0，甲、乙质量均为m。乙的下表面光滑，甲与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现同时由静止释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，下列说法正确的是A.甲运动到速度最大时，弹簧压缩量为0B.甲与乙分离时，弹簧为伸长状态C.释放后，甲、乙间的最大弹力为kD.从释放到分离，甲、乙与弹簧组成的系统机械能减少量为μmg【答案】C【解析】释放后，甲乙整体向右先做加速运动，当整体加速度为零时，速度达到最大，此时整体所受合力为零：F弹=kΔx=f甲=μmg，因此弹簧处于压缩状态，压缩量Δx=对乙Fm=ma，联立解得Fm=kx0-μmg2，C9.如图所示，长方体木块A放在固定的铁质材料斜面B上时恰好静止。现将一块磁铁C轻放在木块A的上表面，磁铁与木块间、木块与斜面间的接触面均粗糙，且磁铁与木块始终保持相对静止。则下列说法正确的是(  )A.木块A将沿斜面下滑B.木块A仍恰好保持静止C.磁铁C受4个力作用D.磁铁C对木块A的摩擦力平行于斜面向下【答案】CD【解析】设木块质量为M，磁铁质量为m,斜面倾角为θ，长方体木块A放在固定的铁质材料斜面B上时恰好静止,由平衡条件Mgsinθ=μMgcosθ，即μ=tanθ，现将一块磁铁C轻放在木块A的上表面，且磁铁与木块始终保持相对静止，把磁铁和木块看作一个整体，受重力，斜面的支持力和摩擦力，斜面的吸引力F，此时有(M+m)gsinθ=μ(M+m)gcosθ<μ[(M+m)gcosθ+F]，即放上磁铁后木块静止，AB错误；磁铁C受重力、斜面的吸引力、木块A对它的支持力以及对它的摩擦力，因此磁铁C受10.某兴趣小组利用变压器的原理设计了一个起重机装置用于竖直提升物体，如图所示，理想变压器原线圈输入电压有效值U=80V的正弦交流电，照明灯的规格为“8V，12W”，电动机线圈的内阻r=2Ω。装置正常工作时，电动机将质量m=2kg的物体恰好以v=0.4m/sA.原、副线圈匝数比为10∶1B.电压表的示数为4C.电动机的电功率为12WD.电流表的示数为0.35A【答案】AD【解析】照明灯正常发光，其额定电压为8V，因此变压器副线圈的输出电压U2=8V，电压表测的就是副线圈电压，故示数为8V，由U2U1=n2n1，U1=U，解得n1n2=101，A正确，B错误；对电动机P机=mgv=8W，由能量守恒11.某小组同学在实验室用油膜法估测油酸分子的大小。(1)实验时，先将1ml纯油酸加入一定量的酒精中，得到了浓度为0.01%的油酸酒精溶液，经过操作得到一滴油酸酒精溶液的体积，如图为接下来的一些实验步骤，正确的操作排序是                  (请填写字母代号)。A.取油酸酒精溶液B.描绘油膜轮廓C.撒爽身粉D.滴油酸酒精溶液(2)实验中已知1ml油酸酒精溶液的液滴数为50滴，取1滴这样的溶液滴入水面，最终记录下的油膜轮廓如图，由此可估测出油酸分子的直径是                  m。(图中正方形小方格的边长为1cm，结果保留一位有效数字)(3)实验发现测得的分子直径明显偏大，可能的原因是                  。A.计算油膜面积时，只数了油膜轮廓内完整的方格B.水面上爽身粉撒得较厚，油膜没有充分展开C.在数1ml油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数D.油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化【答案】(1)CADB；(2)5×10-10【解析】(1)正确的操作流程是：先在水面上撒爽身粉(C)；再滴入一滴油酸酒精溶液(D)；待油膜稳定后，描绘油膜轮廓(B)；最后取用的溶液(A)是在此之前完成的，故排序为CADB。(2)1滴这样的溶液含有油酸的体积V=150×0.01%ml(3)计算油膜面积时，只数了油膜轮廓内完整的方格，S偏小，由d=VS，则分子直径偏大，A正确；水面上爽身粉撒得较厚，油膜没有充分展开，S偏小，由d=VS，则分子直径偏大，B正确；在数1ml油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数，则1滴偏小，分子直径偏小，C错误；油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，12.某实验兴趣小组选用下列实验器材测量某一锂电池的电动势和内阻。A．待测锂电池E(电动势约为3V，内阻未知)B．电压表V(量程为1V，内阻为2kΩC．电流表A(量程为0.6A，内阻未知)D．电阻箱R1(量程为0-9999.9E.定值电阻RF.滑动变阻器RG.单刀双掷开关S、开关S0(1)小组同学发现电压表V的量程偏小，便将电压表与电阻箱R1串联，改装成量程为3V的电压表，则电阻箱R1应调为                  (2)同学们完成电压表的改装后，设计出如图甲所示电路，并正确完成下列实验操作：实验前将滑动变阻器滑片调至                  (选填“最左端”或“最右端”)；实验在开关S分别与1和2相接两种情况下进行，闭合开关S0，调节滑动变阻器，记录两种实验情况下的若干组电压表V的示数U和电流表A的示数I；断开开关S0。根据记录的两组数据，分别作出U-I图像，如图乙、丙，据此可知图乙为开关S接                  (选填“1”或(3)为了消除电表内阻造成的系统误差，小组同学综合分析U1-I1和U2-I2图线，测得该锂电池电动势E=                  V，内阻r=【答案】(1)4000.0Ω；(2)最左端；(3)2.74/2.75/2.76/2.77/2.78；3.10/3.20/3.30/3.40【解析】(1)由串联电路的分压原理1V2(2)为了保护电路，滑动变阻器应调至最大阻值，即最左端；开关S接1时，属于电流表内接法；接2时，属于电流表外接法，内接法时，电压表示数随电流变化更明显(即图像斜率更大)，图乙斜率大于图丙，故图乙对应开关S接1。(3)因电流表内接时电动势的测量值是准确的，由图乙得E=3×0.92V=2.76V(电压表量程扩大了3倍)；开关S接2时是电流表的外接法，因电流表的内阻较小可与电源内阻相比拟，故外接时测出电源内阻的误差小，由图丙图像斜率的绝对值为13.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时波刚好传播到x轴上x1=16m处的a点，在t1=2s时质点a第一次到达波峰。已知(1)这列横波的周期和波速大小；(2)从t=0时刻起，质点b第一次到达波谷的时间。【答案】(1)8s  2ms【解析】(1)由图得λ=16m，t=0时刻，波刚好传播到a点，其向上振动，经T4解得：T=8根据波速公式：v=(2)波从a点传到b点的时间：t由前面知波源质点的起振方向沿y轴正方向，故再经t3=3T4=6s，质点b14.电动机被广泛应用于生产和生活中，如图所示为简化的直流电动机模型。固定于绝缘水平面的足够长光滑U形导体框处于竖直向下、磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中，导体框两平行导轨间距为L=0.5m，左端接一电动势E=20V、内阻r=2.5Ω的直流电源。一质量为m=0.5kg、电阻R=2.5Ω、长度也为L的金属杆ab垂直导轨放置并接触良好。金属杆中心连接足够长细线跨过左侧固定的光滑轻滑轮，和一质量为M=0.5kg的重物连接，滑轮和ab杆间细线水平且与导轨平行，金属杆锁定时系统处于静止状态。现闭合开关S(1)刚闭合开关时，金属杆ab两端的电压Uab(2)稳定时，重物的最大速度vm(3)金属杆ab从静止开始，经时间t=3.4s达到最大速度，此过程通过金属杆ab的电荷量q和杆ab的位移x【答案】(1)10V；(2)3ms；(3)4C【解析】(1)刚闭合开关时，由闭合电路欧姆定律：I=金属杆ab两端的电压：U(2)由左手定则金属杆受到向右的安培力，大小：F刚闭合开关时，重物对金属杆向左的拉力F=Mg=5故金属杆向右加速运动，同时产生反感应电动势，当电源电动势和反感应电动势产生的电流使金属杆受到安培力与重物对其拉力(等于重物的重力)平衡时，其加速度减小为零，速度达