安徽省皖東名校聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月第二次質(zhì)量檢測物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023皖東名校聯(lián)盟體高三9月第二次質(zhì)量檢測物理試題試卷滿分：100分考試用時(shí)：75分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時(shí)既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險(xiǎn)。關(guān)于這種自嗨鍋，下列說法正確的是（）A.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體吸收熱量 B.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低C.自嗨鍋爆炸的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間單位面積上撞擊容器壁的次數(shù)增多D.如果氣孔沒有堵塞，能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是因?yàn)榉肿拥牟祭蔬\(yùn)動2.圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，K極為某金屬（截止頻率為，逸出功為），圖乙為氫原子能級圖（巴耳末系的四種可見光，是分別從能級躍遷到能級產(chǎn)生的）。下列說法正確的是（）A.僅將P移至C端，電流表示數(shù)一定變?yōu)?B.氫原子從基態(tài)躍遷到高能級，電子的動能增大C.上述四種可見光中僅有一種可見光不能讓圖甲中K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.將自感系數(shù)為的電感線圈和電容為電容器組成振蕩電路，用該電路產(chǎn)生的電磁波照射能級的氫原子，可使其發(fā)生電離3.北京時(shí)間2022年9月13日21時(shí)18分，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號運(yùn)載火箭，成功將“中星1E”衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。該衛(wèi)星主要用于為用戶提供高質(zhì)量的語音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸服務(wù)。已知該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星處于超重狀態(tài) B.根據(jù)題中所給條件可計(jì)算地球的平均密度C.根據(jù)題中所給條件可計(jì)算該衛(wèi)星軌道離地面高度 D.該衛(wèi)星發(fā)射的速度一定大于第二宇宙速度4.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，波源位于處的甲波沿x軸正方向傳播，波源位于處的乙波沿x軸負(fù)方向傳播，時(shí)刻兩列波的波形圖如圖所示。已知甲、乙波速都為，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩列波不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉B.兩列波疊加后，處為振動減弱點(diǎn)C.時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位移為D.在時(shí)間內(nèi)，處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為5.某同學(xué)學(xué)習(xí)了電容器的充、放電等相關(guān)知識后，在老師的引導(dǎo)下，他為了探究電路中連接二極管的電容器充、放電問題，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，平行板電容器與二極管（該二極管可看做理想二極管，正向電阻很小，反向電阻無窮大）、開關(guān)、直流電源串聯(lián)，電源負(fù)極接地。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，一不計(jì)重力的帶電油滴位于豎直平面電容器兩極板間的P點(diǎn)處，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持開關(guān)閉合，下列說法正確的是（）A.若上極板略微下移，帶電油滴仍保持靜止B.若下極板略微上移，則P點(diǎn)電勢保持不變C若上極板略微左移與下極板平行錯開，則帶電油滴仍保持靜止D.若下極板略微右移與上極板平行錯開，則帶電油滴在P點(diǎn)的電勢能降低6.如圖所示在空間直角坐標(biāo)系中有一直角三角形金屬線框PQO，其中一條直角邊OQ與z軸重合，另一條直角邊OP在xOy平面內(nèi)，角PQO為30°。直角邊OP長為1m，金屬線框材料、粗細(xì)均相同，單位長度阻值為2Ω/m。整個裝置處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，當(dāng)線框在外力作用下繞著z軸以角速度0.5rad/s逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，線框上的P點(diǎn)先后經(jīng)過x軸和y軸，則下列判斷正確的是（）A.當(dāng)線框上的P點(diǎn)經(jīng)過y軸時(shí)，電流方向發(fā)生變化B.當(dāng)線框上的P點(diǎn)經(jīng)過y軸時(shí)，P、Q兩點(diǎn)間的電壓為0.5VC.線框上的P點(diǎn)由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中，線框產(chǎn)生的熱量為D.線框上的P點(diǎn)由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中，通過線框截面的電荷量7.如圖所示，豎直方向上三點(diǎn)M、O、N滿足，一勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定在水平面上，上端放置質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧原長位置為O?，F(xiàn)緩慢向下壓縮彈簧到M點(diǎn)釋放，小球恰能上升到N點(diǎn)。設(shè)小球第一次上升過程中，從M到O用時(shí)，從O到N用時(shí)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A. B.C D.8.一質(zhì)量為的小球用一根足夠長的輕繩懸掛于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的輕質(zhì)金屬掛鉤勾住輕繩，水平向右緩慢拉動輕繩（掛鉤與輕繩的接觸點(diǎn)A始終在同一條水平線上），下列說法正確的是（）A.OA段輕繩的力逐漸增大B.掛鉤對輕繩的作用力大小可能等于小球的重力大小C.掛鉤對輕繩的作用力和小球的重力是一對平衡力D.掛鉤對輕繩做的功等于小球重力勢能的增加量9.有一圓柱形枯井，過其中心軸的剖面圖如圖所示，豎直井壁MN、PQ間距為l，豎直線OA以兩邊井壁等距。從離井底高度一定的O點(diǎn)垂直井壁以初速度水平拋出一個小球，小球與井壁上B點(diǎn)、C點(diǎn)各發(fā)生一次彈性碰撞后恰好落在井底的A點(diǎn)。設(shè)B點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間為，C點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為，所有摩擦和阻力均不計(jì)。下列說法正確的是（）A.B.小球在BC段的重力平均功率比CA段大C.僅將間距l(xiāng)增大為原來的3倍，仍在O點(diǎn)將小球水平拋出，則小球與井壁碰撞3次后落在A點(diǎn)D.僅將初速度增大為原來的3倍，仍在O點(diǎn)將小球水平拋出，則小球與井壁碰撞6次后落在A點(diǎn)10.一塊足夠長的木板C質(zhì)量為，放在光滑的水平面上，如圖所示，在木板上自左向右放有A、B兩個物塊，物塊A質(zhì)量為m，與木板間的動摩擦因數(shù)為，物塊B質(zhì)量為，與木板間的動摩擦因數(shù)為。初始時(shí)刻木板靜止不動，A、B兩物塊的初速度分別為、，方向如圖所示（重力加速度為g）。在以后運(yùn)動的整個過程中，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過的時(shí)間，A達(dá)到最小速度B.木板C能獲得的最大速度是C.在與B共速前，木板C一直做勻加速直線運(yùn)動D.A、B、C組成的系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量是11.如圖，間距的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻R，固定在高的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。整個空間存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。初始時(shí)刻，用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力F拉導(dǎo)體棒a，經(jīng)過導(dǎo)體棒a運(yùn)動了，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為B.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，通過電阻R的電荷量為C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，受到的恒力F為D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，導(dǎo)體棒b不可能有向右運(yùn)動的趨勢二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.為了驗(yàn)證動量守恒定律，小明同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材設(shè)計(jì)制造了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。在水平軌道SP左側(cè)安裝有一彈簧盒，可將滑塊沿軌道彈射出。實(shí)驗(yàn)中使用同種材料、大小相等且一個為空心，另一個為實(shí)心的兩滑塊A和B。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用天平測得兩滑塊A、B質(zhì)量分別、；②先不放滑塊B，用滑塊A沿軌道向左按壓彈簧盒中彈簧至適當(dāng)位置后松手，滑塊A由靜上彈出，A最終停止軌道上的點(diǎn)，測量并記錄滑塊A在水平軌道上滑行的段距離為；③再把滑塊B靜置于O點(diǎn)，讓滑塊A仍從彈簧盒彈出，滑塊A和滑塊B碰撞后分別停在水平軌道上的點(diǎn)和點(diǎn)，測量并記錄，；④整理并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證A、B碰撞過程中是否滿足動量守恒定律。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確是__________。A．SO段軌道越光滑，其誤差影響越小B．滑塊A空心，滑塊B實(shí)心C．滑塊A每次必須從彈簧盒的同一位置由靜止釋放D．兩滑塊與水平軌道OP段的動摩擦因數(shù)必須相等（2）若兩球碰撞前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為__________，若進(jìn)一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式__________是否成立。（選填下列選項(xiàng)的序號A、B、C或D）A．B．C．D．13.隨著鋰電池的科技快速發(fā)展，各種款式的鋰電池層出不窮，也給我們的生活帶來了很大的方便。某中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)興趣小組因此想測量一款手機(jī)鋰電池的電動勢和內(nèi)阻。查閱資料他們了解到該手機(jī)電池的電動勢約為4V，內(nèi)阻很小，約為1Ω，額定電流為1.5A。（1）該小組將該款電池的正極和負(fù)極連接線小心剝開露出，將多用電表選擇開關(guān)旋到10V直流電壓擋，先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后將紅、黑表筆分別接觸此電池的正、負(fù)極，電表刻度盤如圖甲所示是，該讀數(shù)為__________V。（保留兩位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)小組想進(jìn)一步更精確的測出該鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為5V，內(nèi)阻約為）B．電流表A（量程為3A，內(nèi)阻約為）C．滑動變阻器（最大阻值為）D．定值電阻E．一個開關(guān)及導(dǎo)線若干該小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)移動滑動變阻器滑片從而調(diào)節(jié)其接入電路的阻值時(shí)，電壓表示數(shù)變化不明顯，且測試結(jié)果的誤差較大，為了更準(zhǔn)確地測量出此鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，需要重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路；請你根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，在虛線框中畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并準(zhǔn)確標(biāo)注各元件對應(yīng)符號___________。（3）按照新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖連好實(shí)物電路后，該小組通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙所示，并根據(jù)描出的點(diǎn)作出了此鋰電池的圖像。（4）根據(jù)作出的圖像，可求得此款鋰電池的電動勢為__________V，內(nèi)阻為__________。（結(jié)果均保留一位小數(shù)）（5）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)方案分析測量誤差，該電池的電動勢測量值比真實(shí)值__________（選填“偏小”“相等”或“偏大”），內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比__________（選填“偏小”相等”或“偏大”）。14.為了驗(yàn)證光纖傳導(dǎo)激光的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個利用水流導(dǎo)光的實(shí)驗(yàn)來模擬光纖導(dǎo)光情景，他將塑料瓶下側(cè)開一個小孔，瓶中灌入適量某種透明溶液，溶液從小孔沿水平方向沖出形成穩(wěn)定液柱，用激光沿水平方向從塑料瓶小孔射入流出的液柱中，可觀察到光沿液柱傳播。如圖所示，已知此溶液的折射率，小孔直徑，瓶內(nèi)液體足夠多。若要順利完成此實(shí)驗(yàn)，使沿小孔水平射入的激光被約束在水流中，需保證激光從小孔射入第一次到達(dá)水柱與空氣的分界面時(shí)不能有光透射出水柱，忽略空氣對液柱的阻力，試求（計(jì)算時(shí)取重力加速度）：（1）激光沿水柱傳播時(shí)臨界角的正弦值；（2）從A處流出的水流初速度大小應(yīng)滿足什么條件？15.現(xiàn)有一組由螺桿A和螺母B組成的機(jī)械組件因?yàn)樯P很難被分離。某同學(xué)仔細(xì)觀察后通過如下操作將其成功拆開：將此組件豎直立于地面，如圖所示為裝置剖面示意圖，在螺桿A頂端的T形螺帽與螺母B之間的空隙處裝入適量火藥并點(diǎn)燃，利用火藥爆炸瞬間所釋放的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能E，使其被順利“炸開”。已知螺桿A的質(zhì)量，螺母B的質(zhì)量為，火藥爆炸所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能，B與A的豎直直桿間滑動摩擦力大小恒為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。（1）求火藥爆炸瞬間螺桿A和螺母B各自的速度大小；（2）忽略空隙及螺母B的厚度影響，要使A與B能順利分開，求螺桿A的豎直直桿的最大長度L；（3）若A與B未能順利分開，求從火藥爆炸至A第一次落地所經(jīng)過的時(shí)間t。16.我國自行設(shè)計(jì)研制的熱核聚變?nèi)瑢?dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置再次創(chuàng)造了該類實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行的世界新紀(jì)錄。此裝置在運(yùn)行過程中，需要將加速到較高速度的離子束轉(zhuǎn)變成中性粒子束，而其中還未被中性化的高速帶電離子則需通過過濾裝置過濾出來并剝離。所用到的過濾裝置工作原理簡圖如圖所示，混合粒子束先通過加有一定電壓的兩極板之間區(qū)域后，再進(jìn)入極板下方的偏轉(zhuǎn)磁場中，此過程中中性粒子仍會沿原方向運(yùn)動并被接收器接收；而帶電離子中的一部分則會先在兩極板間的電場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一部分直接打在下極板，另一部分則會在穿過板間電場后進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)一步發(fā)生磁偏轉(zhuǎn)并打在吞噬板上，從而剝離吸收。已知這些帶電離子電荷量為（），質(zhì)量為m，兩極板間距為d，所加電壓為U，極板長度為2d，粒子束中所有粒子所受重力均可忽略不計(jì)，不考慮粒子間的相互作用。（1）要使初速度為的離子能沿平行于極板的直線經(jīng)過電場區(qū)域，需在極板間再施加一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，求其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）若帶電離子以初速度沿直線通過極板區(qū)域后，進(jìn)入下方垂直紙面向外的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，要使離子能全部被吞噬板吞噬，求吞噬板所需的最小長度；（3）若粒子束中帶電粒子為初速度，且撤去了兩極板間的磁場，則有部分帶電離子會通過兩極板間的偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，且分布范圍