安徽省安慶示范高中高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜物理試題

安慶示范高中2023屆高三聯(lián)考理科綜合能力測(cè)試一、選擇題:本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5～8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為kg的小球從傾角為37°的坡面上的A點(diǎn)以初速度被水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間后，落在坡面上B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為，取，，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球在空中飛行的位移大小為240mB.小球拋出的初速度=30m/sC.小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中動(dòng)能增加了900JD.小球落在B點(diǎn)前瞬間重力的功率為600W【答案】D【解析】【詳解】A．小球在空中飛行的豎直分位移大小小球在空中飛行的總位移為故A錯(cuò)誤：B．小球在空中飛行的水平位移解得故B錯(cuò)誤；C．小球動(dòng)能增加了故C錯(cuò)誤；D．小球落在B點(diǎn)前瞬間的豎直分速度大小此時(shí)所受重力的功率故D正確。故選D。2.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨溫度變化的圖像，其中的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，和分別與T軸和p軸平行，下列說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)程氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少B.過(guò)程氣體分子平均動(dòng)能減小C.過(guò)程氣體向外界放熱D.全過(guò)程狀態(tài)b的體積最大【答案】C【解析】【詳解】A．過(guò)程，氣體溫度T不變，該過(guò)程為等溫過(guò)程，氣體壓強(qiáng)p增大，所以體積V減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，A錯(cuò)誤；B．過(guò)程氣體溫度T升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，B錯(cuò)誤；C．過(guò)程，由于延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，該過(guò)程為等容變化，溫度T減小，氣體內(nèi)能減小，體積不變，做功為零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知?dú)怏w向外界放熱，C正確；D．根據(jù)上述，過(guò)程，氣體體積不變，過(guò)程，氣體體積減小，可知全過(guò)程狀態(tài)b的體積最小，D錯(cuò)誤。故選C。3.中國(guó)原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》近期火爆全球，片中高聳入云、連接天地的太空電梯運(yùn)行場(chǎng)景令人震撼，其通過(guò)高強(qiáng)度纜繩將地球同步軌道上的空間站與其正下方赤道上的固定物連接在一起，在引力的作用下，纜繩處于緊繃狀態(tài)。若載滿乘客的太空電梯因機(jī)械故障懸停在纜繩中間處，下列說(shuō)法正確的是（）A.懸停時(shí)太空電梯所受合外力為零B.懸停時(shí)電梯內(nèi)乘客處于完全失重狀態(tài)C.懸停時(shí)太空電梯的速度大于空間站的速度D.懸停時(shí)太空電梯的速度小于在同樣高度繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度【答案】D【解析】【詳解】A．懸停時(shí)電梯做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合外力不為零，故A錯(cuò)誤；BC．懸停時(shí)電梯與空間站其有相同的角速度，根據(jù)公式因電梯做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑更小，故電梯速度小于空間站速度，加速度小于空間站加速度，不是完全失重狀態(tài)，故B、C錯(cuò)誤；D．對(duì)于衛(wèi)星有則可知離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星角速度和速度都越小，而懸停時(shí)電梯與同步衛(wèi)星的空間站有相同的角速度，但與同樣高度的衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星大（即比懸停時(shí)電梯的角速度大），同理可推得懸停時(shí)太空電梯的速度小于在同樣高度繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度，故D正確。故選D。4.聚變能是一種清潔、安全的新能源，核聚變反應(yīng)的主要原料是氘核（）與氚核（），已知氘核（）的比結(jié)合能是，氚核（）的比結(jié)合能是，氦核（）的比結(jié)合能是。關(guān)于氘（）、氚（）核聚變反應(yīng)，下列說(shuō)法不正確的是（）A.氚（）的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和B.兩個(gè)氘核（）結(jié)合成氦核（）要釋放能量C.氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)后質(zhì)量數(shù)變小，釋放能量D.氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)的方程是【答案】C【解析】【詳解】A．核子組成原子核需釋放能量，故核子的質(zhì)量和大于原子核的質(zhì)量，A正確；B．由氘核和氦核的比結(jié)合能可知，兩個(gè)氘核結(jié)合成氦核釋放能量，B正確；C．氘和氚反應(yīng)后質(zhì)量數(shù)不變，C錯(cuò)誤；D．氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)的方程是D正確。本題選不正確的，故選C。5.如圖所示，有一半徑為R的均勻帶電絕緣環(huán)固定在離地足夠高處（平行于地面），一帶電小球恰靜止在圓環(huán)中心正上方高為處，小球與地面碰撞后速度可認(rèn)為變?yōu)榱?，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在圓環(huán)中心正上方還存在另一位置，小球移至該處仍可保持平衡B.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為R處由靜止釋放，小球一定向下運(yùn)動(dòng)C.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為R處由靜止釋放，小球一定向上運(yùn)動(dòng)D.將小球移至距圓環(huán)中心正上方高為2R處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能一直增大【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)大圓環(huán)的電荷量為Q，小球電荷量為q，由題可知環(huán)對(duì)球的電場(chǎng)力合力向上，對(duì)于環(huán)上微小的一段，設(shè)電荷量為Qi，小球距圓環(huán)中心上方的距離為h，此時(shí)微小的這段環(huán)對(duì)小球的作用力與水平方向夾角為，微小環(huán)給小球的豎直分力有為環(huán)上所有小段疊加后的總電量為Q，因此豎直方向上的合力為將F對(duì)h求導(dǎo)，得到可知在取極大值，所以由此可知在此處絕緣帶電環(huán)對(duì)小球的電場(chǎng)力最大，由題可知此位置電場(chǎng)力與小球重力等大反向，其他時(shí)候電場(chǎng)力都小于重力，故平衡位置只有該處，故A錯(cuò)誤；BC．從圓環(huán)中心正上方高為R、R、2R處釋放時(shí)，所受電場(chǎng)力均小于重力，故小球一直向下運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)穿過(guò)圓環(huán)落到地面上，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電勢(shì)能一定先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖甲所示，一圓形金屬線圈上半部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈匝數(shù)為n，線圈固定不動(dòng)。時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知線圈的半徑為r，線圈總電阻為R，則（）

A.線圈中的感應(yīng)電流的方向在時(shí)刻發(fā)生改變B.線框受到的安培力方向始終豎直向上C.時(shí)刻，線圈受到安培力大小為D.0~通過(guò)導(dǎo)線某橫截面的電荷量為【答案】CD【解析】【詳解】A．由題意可知線圈中磁通量先垂直紙面向里減小，再垂直紙面向外增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針?lè)较颍蔄錯(cuò)誤；B．時(shí)刻安培力的方向會(huì)發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，線圈中電流大小為時(shí)刻，線圈受到的安培力大小為故C正確：D．0~通過(guò)導(dǎo)線某橫截面的電荷量為故D正確。7.如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某一速度從C點(diǎn)水平向右射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，速度大小變?yōu)槌跏嫉谋?，方向變?yōu)樨Q直向下。已知CD兩點(diǎn)間距離為。帶電粒子的質(zhì)量為m，電量大小為q，不考慮帶電粒子的重力。則（）A.帶電粒子從C到D的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增加B.C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)C.C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．依題意，粒子從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中，水平向右做減速運(yùn)動(dòng)，豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)，則粒子受到的電場(chǎng)力指向左下方，電場(chǎng)力F與初速方向成鈍角，可知粒子在電場(chǎng)力反方向上做勻減速、在垂直于電場(chǎng)力方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以粒子的速度先變小后變大，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增加后減少，故A錯(cuò)誤；B．由于速度增大，根據(jù)動(dòng)能定理，從C到D的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的總功為正功，則電勢(shì)能減小，所以粒子在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能，又因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電，所以C點(diǎn)的電勢(shì)小于D點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)CD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，由動(dòng)能定理解得故C正確；D．根據(jù)豎直方向位移和水平方向位移之比為CD兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離又有E的大小為解得E的大小為故D正確。故選CD。8.如圖所示，物塊c置于一粗糙斜劈上，c通過(guò)一輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)兩個(gè)光滑輕質(zhì)小滑輪與小球Q相連，小球Q穿在水平橫桿上，滑輪2下方吊著物體d，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。已知，，c、d、Q三個(gè)質(zhì)量均為m，c與斜劈、Q與橫桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若將Q向右緩慢移動(dòng)直至，c物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，c與1之間的細(xì)線始終與斜面平行，以下說(shuō)法正確的是（）A.c與斜劈的摩擦力以及Q與橫桿之間的摩擦力都將變大B.c與斜劈的摩擦力始終沿斜面向下（除外）C.c與斜劈的摩擦力最小值為0D.斜劈受到地面的最大摩擦力為【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．Q在向右移動(dòng)至為0過(guò)程中，細(xì)線上拉力大小為解得由變到，則繩的拉力大小由mg逐漸減小為，Q與橫桿之問(wèn)的摩擦力等于繩在水平方向的分力，而c在沿斜面上重力分力大小為，可知c與斜劈的摩擦力以及Q與橫桿之問(wèn)的摩擦力都將變小，c與斜劈的摩擦力始終沿斜面向下（除外），c與斜劈的摩擦力最小值為0（），故A錯(cuò)，BC正確；D．選項(xiàng)，物體c恰好靜止時(shí)，斜劈受到地面的最大摩擦力最大故D正確。故選BCD。第I卷（共174分）二、非選擇題：本題共14小題，共174分。（說(shuō)明：物理部分為第9～10題，共62分；化學(xué)部分為第11～13題，共58分；生物部分為第31～35題，共54分）9.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在一端帶有定滑輪的水平放置的長(zhǎng)木板上固定有A、B兩個(gè)光電門(mén)，與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，傳感器與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度如圖乙所示，遮光片寬度________cm（2）力傳感器可以實(shí)時(shí)記錄掛鉤上力的大小，則下列說(shuō)法正確的是________。A．丙圖中（a）安裝正確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量B．丙圖中（b）安裝正確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量C．丙圖中（a）安裝正確，實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量D．丙圖中（b）安裝正確，實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量（3）某次實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得遮光片寬度為d，光電門(mén)A、B的遮光時(shí)間分別為、，通過(guò)光電門(mén)A、B之間時(shí)間為在數(shù)據(jù)處理時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度的計(jì)算式應(yīng)為_(kāi)_______（選擇合適的測(cè)量字母表示）?！敬鸢浮竣?②.D③.【解析】【詳解】（1）[1]用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度如圖乙所示，遮光片寬度為（2）[2]丙圖中（b）安裝正確，因?yàn)橛辛Φ膫鞲衅鳎梢灾苯訙y(cè)拉力的大小，所以實(shí)驗(yàn)中不需要保證沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊和遮光片質(zhì)量。故選D。（3）[3]根據(jù)加速度定義式有10.某同學(xué)想測(cè)量一手機(jī)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可供使用的器材如下：手機(jī)鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E約為，內(nèi)阻r約為）；電流表（量程為，內(nèi)阻約為3）；電流表（量程0~100mA，內(nèi)阻）；電流表（量程為0~100A，內(nèi)阻）；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動(dòng)變阻器（0~15）；滑動(dòng)變阻器（0~150）；開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）可以通過(guò)改裝電流表來(lái)測(cè)量電壓，應(yīng)選擇電流表____________與定值電阻____________串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____________。（2）了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，在以下虛線框內(nèi)畫(huà)出________（標(biāo)出所選器材符號(hào)）。（3）該同學(xué)認(rèn)為用線性圖像處理數(shù)據(jù)便于分析，于是在實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值R，記錄兩電流表的示數(shù)、，獲取了多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出的圖像如圖?？傻迷撾姵亟M的電動(dòng)勢(shì)_________V，內(nèi)阻_________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.③.④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]電流表改裝電壓表，必須用已知內(nèi)阻得電流表進(jìn)行改裝，因此可知，首先不符合要求，而若用電表進(jìn)行改裝，則可知所給出的定值電阻都不能滿足要求，綜合可知只有符合要求，根據(jù)電表的改裝原理有而電源電動(dòng)勢(shì)約為，根據(jù)電壓表的選取原則可知，改裝以后的電壓表量程要接近電源的電動(dòng)勢(shì)，而根據(jù)電壓表的改裝原理及所給出的定值電阻，可確定應(yīng)選擇定值電阻，改裝以后的量程為符合要求，另外兩個(gè)定值電阻都不符合要求。[3]根據(jù)直除法可知，若將電流表接入電路，則電流過(guò)大，電表量程太小，會(huì)損壞電表，則電流表應(yīng)選擇，而選擇電流表以后，滑動(dòng)變阻器只能選擇，若選擇，除了操作不便，更重要的是回路中電流過(guò)小，不滿足電流表的讀數(shù)要求，故電流表選擇，滑動(dòng)變阻器選擇。（2）[4]為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如下改裝以后的電壓表所在支路和電流表所在支路并聯(lián)，兩支路電壓相等，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有此種方式可準(zhǔn)確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（3）[5][6]根據(jù)電路圖，由閉合電路的歐姆定律可得可得圖像斜率大小截距解得，11.半徑為R的透明半圓柱體置于空氣中，折射率，其橫截面位于如圖所示的直角坐標(biāo)系中，半圓柱體軸線垂直于坐標(biāo)系所在的平面。一束平行單色光沿垂直于圓柱軸線方向以入射角入射，從直徑AB入射的光束中有一部分能通過(guò)半圓柱體從圓柱面射出，不考慮光線在半圓柱內(nèi)反射后再射出的情形。求：（1）圓柱面上有光束射出的圓弧部分所對(duì)的圓心角；（2）能從圓柱面射出的光束對(duì)應(yīng)的入射光束沿x軸的寬度。【答案】（1）90°；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)折射角為r，由折射定律知可以解得可知設(shè)圓柱體的臨界角為C，有可知從直徑AB入射的光束在圓柱內(nèi)的光路圖，如圖所示。由圖可以確定圓柱面上M、N之間有光束射出。由幾何關(guān)系可知：（2）由上面的幾何光路圖可知：圓柱面上M、N點(diǎn)對(duì)應(yīng)對(duì)入射光束在直徑AB問(wèn)的入射點(diǎn)分別為和，所求的寬度即為和沿x軸的距離。令長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為，則可解得由此可得對(duì)應(yīng)的入射光束沿x軸的寬度12.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x軸上有兩個(gè)粒子源A、B，沿y軸正向以相同速度同時(shí)發(fā)射質(zhì)量相同、電荷量相同的帶負(fù)電的粒子，粒子源A、B的坐標(biāo)分別為x=-9L、xp=-4L。通過(guò)電場(chǎng)后A、B兩處發(fā)射的粒子分別從y軸上的C、D兩點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）進(jìn)入第一象限。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。（1）設(shè)C、D兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為（0，）、（0，），求、的比值；（2）若第一象限內(nèi)未加任何場(chǎng)，兩處粒子將在第一象限內(nèi)某點(diǎn)相遇，求相遇點(diǎn)的橫坐標(biāo)；（3）若第一象限內(nèi)區(qū)域，加上垂直于坐標(biāo)平面方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），兩處粒子最終將從磁場(chǎng)飛出，求兩處粒子飛出位置間的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）12L；（3）4L【解析】【詳解】（1）令粒子的初速度為，在坐標(biāo)系中畫(huà)出A、B兩處粒子源發(fā)射出的粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示粒子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子沿x軸方向的分運(yùn)動(dòng)為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)立可得（2）令粒子在C、D兩處的速度方向角分別為、，由方向角正切公式可得由圖中幾何關(guān)系可知由以上幾式聯(lián)立可得再考慮平拋運(yùn)動(dòng)軌跡中的幾