安徽省蕪湖市2023屆高三下學期5月教學質(zhì)量統(tǒng)測（二模）物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023屆蕪湖市高中畢業(yè)班教學質(zhì)量統(tǒng)測物理試題卷一、選擇題1.負號“-”在數(shù)學中的意義非常簡單，但在物理學中不同情境下卻有不同的含義，下列物理量中的“-”表示矢量方向的是（）A.小球在某位置的重力勢能B.把帶電體從A點移動到B點過程中電場力的沖量C.某氣缸內(nèi)氣體的溫度D.某帶電體的電荷量〖答案〗B〖解析〗A．重力勢能是標量，“-”代表重力勢能小于0，故A錯誤；B．沖量矢量，“-”代表方向，故B正確；C．溫度是標量，“-”代表溫度小于0，故C錯誤；D．電荷量是標量，“-”代表負電荷，故D錯誤；故選B。2.在乘坐飛機時，密封包裝的食品從地面上帶到空中時包裝袋會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，在此過程中溫度不變，把袋內(nèi)氣體視為理想氣體，則以下說法正確的是（）A.袋內(nèi)空氣分子的平均距離一定增大B.袋內(nèi)空氣分子的平均動能一定增大C.袋內(nèi)空氣壓強一定增大D.袋內(nèi)空氣一定向外界放出熱量〖答案〗A〖解析〗A．氣體膨脹，體積增大，所以袋內(nèi)空氣分子的平均距離一定增大，A正確；B．溫度不變，所以袋內(nèi)空氣分子的平均動能一定不變，B錯誤；C．溫度不變，根據(jù)公式pV＝C，氣體體積增大，所以壓強減小，C錯誤；D．對于理想氣體，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體膨脹對外做功，所以袋內(nèi)空氣一定從外界吸收熱量，D錯誤。故選A。3.目前在軌的中國空間站“天和”核心艙是迄今為止我國發(fā)射的最大航天器，也是世界上現(xiàn)役航天器中最大的單體。若空間站繞地球做勻速圓周運動，它與地心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，則空間站的運行速率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設空間站軌道半徑為r，質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M由扇形面積公式可知，1s內(nèi)空間站與地心連線掃過的面積為由萬有引力定律可知聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確。故選A。4.物理上通?？梢岳妙l閃照相研究物體的運動?，F(xiàn)在水平面上固定一粗糙斜面，先讓一滑塊從斜面頂端由靜止下滑到底端，再讓該滑塊以某一初速度從底端上滑且剛好能滑到頂端，用照相機記錄滑塊下滑和上滑的頻閃照片如圖所示。已知照片上相鄰位置對應的時間間隔相等，下列說法正確的是（）A.圖（a）是滑塊上滑的頻閃照片B.滑塊下滑時的速度變化更快C.滑塊下滑到底端時的速率小于其沿斜面上滑時的初速率D.滑塊下滑過程中重力做的功大于上滑過程中克服重力做的功〖答案〗C〖解析〗A．設下滑、上滑的時間分別為t1、t2，滑塊沿斜面上滑的過程，可逆向看做由靜止下滑的過程，根據(jù)牛頓第二定律，下滑加速度上滑加速度所以設斜面長度為L所以圖（a）滑塊沿斜面運動時間為5Δt，圖（b）滑塊所用時間為4Δt，則圖（a）滑塊沿斜面運動時間較長，可知圖（a）為下滑照片，A錯誤；B．根據(jù)因為滑塊上滑時的速度變化快，B錯誤；C．根據(jù)，下滑時的加速度小，上滑時的加速度大，兩次的位移相等，所以滑塊下滑到底端時的速度小于其沿斜面上滑時的初速度，C正確；D．根據(jù)，滑塊兩次初、末位置的高度差相同，所以滑塊下滑過程中重力做的功等于上滑過程中克服重力做的功，D錯誤。故選C。5.通過手機內(nèi)電容式加速度傳感器可以實現(xiàn)運動步數(shù)的測量，傳感器原理如圖，電容器的M極板固定，當手機的加速度變化時，與彈簧相連的N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動，圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（）A.靜止時，電流表示數(shù)為零，電容器M極板帶負電B.由靜止突然向前加速時，電容器的電容減小C由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表D.保持向前勻減速運動時，電阻R以恒定功率發(fā)熱〖答案〗BC〖解析〗A．靜止時，N板不動，電容器的電容不變，則電容器電量不變，則電流表示數(shù)為零，電容器M極板因為與電源正極相連，所以其帶正電，故A錯誤；BC．由靜止突然向前加速時，N板向后運動，則板間距變大，根據(jù)可知，電容器的電容減小，電容器帶電量減小，則電容器放電，則電流由b向a流過電流表，故BC正確；D．保持向前勻減速運動時，加速度恒定不變，則N板位置在某位置不動，電容器電量不變，電路中無電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，故D錯誤。故選BC。6.如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物塊放在傾角為37°的斜面上，用繞過動滑輪的細線連接，給動滑輪施加一個沿斜面向上的拉力F，A、B兩物塊均處于靜止狀態(tài)，連接兩物塊的細線均平行于斜面，不計滑輪的質(zhì)量，兩物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A.F的最小值為0.4mg B.F的最小值為0.8mgC.逐漸增大拉力F，A先滑動 D.逐漸增大拉力F，B先滑動〖答案〗BD〖解析〗AB．根據(jù)力的平衡可知，滑輪兩邊繩上的拉力大小分別為，當A剛要向下滑動時有解得當B剛好要下滑時有解得因此F的最小值為，故A錯誤，B正確；CD．當A剛好要上滑時解得當B剛好要上滑時解得因此逐漸增大F，物塊B先滑動，故C錯誤，D正確。故選BD。7.國際空間站上的阿爾法磁譜儀（AMS）是探究宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)（即由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)）的重要儀器，如氚核的反粒子（反氚核）為。該磁譜儀核心部分的截面區(qū)域是半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，且粒子打到磁場邊界就被吸收。如圖所示，為粒子的入射窗口，各粒子從P射入時的速度大小相同，且均沿直徑方向，為圓周上的等分點，若質(zhì)子射入磁場區(qū)域后打在點，則反氚核射入后（）A.反氚核將打在點B.反氚核射入磁場后運動軌跡的半徑為質(zhì)子的C.反氚核在磁場中運動軌跡的弧長為質(zhì)子的D.反氚核在磁場中運動的時間為質(zhì)子的〖答案〗AC〖解析〗AB．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得設質(zhì)子的軌道半徑為r，已知各粒子從P射入速度相同，根據(jù)反氚核和質(zhì)子的反氚核的軌道半徑應為質(zhì)子射入磁場區(qū)域后打在點，它轉(zhuǎn)過的圓心角=180°-60°=120°根據(jù)幾何關系得同理反氚核的幾何關系也應該為則由左手定則可知，質(zhì)子剛射入磁場時受到的洛倫茲力豎直向下，則反氚核應從d點射出磁場，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)數(shù)學知識可知軌跡弧長為可知反氚核在磁場中運動的軌跡弧長為質(zhì)子的，故C正確；D．根據(jù)帶電粒子的周期公式可知氚核的周期為質(zhì)子在磁場中的圓心角為=120°，反氚核的周期為在磁場中的圓心角為=60°根據(jù)可知質(zhì)子在磁場中運動的時間為反氚核在磁場中運動時間的倍，故D錯誤。故選BC8.如圖所示，左側(cè)帶有擋板的小車質(zhì)量，擋板上固定一輕彈簧，彈簧水平且自由端恰好在小車點正上方，且離小車右端的距離，小車上表面點左側(cè)光滑，小車靜止于光滑水平面上。質(zhì)量的滑塊（可以看做質(zhì)點）以水平速度從右端滑上小車。已知滑塊與小車點右側(cè)表面的動摩擦因數(shù)，重力加速度，整個過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說法中正確的是（）A.滑塊相對小車向左滑行的過程中一直在減速B.滑塊相對小車向左滑行的過程中加速度大小先不變后變小C.此過程中彈簧的最大彈性勢能D.滑塊離開小車后在空中做自由落體運動〖答案〗AD〖解析〗A．滑塊相對小車向左滑動的過程中分兩個階段，一是在O點右側(cè)滑動時，滑塊受滑動摩擦力作用而減速，二是在O點左側(cè)滑行時受彈簧彈力作用而減速，故A正確；B．當滑塊在O點右側(cè)滑行時，根據(jù)牛頓第二定律有而在O點左側(cè)滑行時，根據(jù)牛頓第二定律有由上述分析過程可知，滑塊在O點右側(cè)時，其加速度大小不變，當?shù)竭_O點是其加速度大小突變?yōu)榱?，在O點左側(cè)時，其加速度大小逐漸變大，故B錯誤；C．當彈簧壓縮量最大時彈簧彈性勢能最大，此時滑塊與小車共速，此過程中由動量守恒和能量守恒有解得故C錯誤；D．當滑塊離開小車時滑塊的速度為，小車的速度為，此過程中由動量守恒和能量守恒有解得由上述分析可知，滑塊離開小車后其速度為零，所以滑塊離開小車時做自由落體運動，故D正確。故選AD。二、非選擇題9.在“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好平行玻璃磚，a和a′分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖（a）所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并插上大頭針P3，使其擋住P2、P1的像；接著插上大頭針P4，使其擋住P3、P2和P1的像，用“·”表示大頭針的位置，這樣大頭針P1、P2就確定了射入玻璃磚的光線。（1）根據(jù)以上信息，請在圖（a）中畫出光路圖__________。（2）正確做出光路圖后，測量a分界面上的入射角i和折射角r。多次改變?nèi)肷浣?，測得多組入射角和折射角，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值，畫出了如圖（b）所示的圖像，由圖像可知該玻璃的折射率n=________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）如圖（c）所示，在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導致界面a′畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，則所測得的折射率將________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）（2）1.5（3）偏大〖解析〗（1）[1]畫出的光路圖如圖所示（2）[2]根據(jù)折射定律所以根據(jù)圖像得解得（3）[3]如圖（c）所示，在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導致界面a′畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，入射角i不變，導致折射角r偏小，則所測得的折射率將偏大。10.如圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中是電池，和是固定電阻，是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開關，A端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為直流電壓擋和擋、直流電流擋和擋、歐姆擋。改裝多用表表盤如圖（b）所示。（1）測量時，接線柱A接的是________（填“紅”或“黑”）表筆；若開關B端與觸點“1”相連，則此時多用電表的擋位為________擋，若開關B端與觸點“5”相連，則此時多用電表的擋位為________擋；（擋位填寫要求具體到量程）（2）若開關B端與觸點“1”相連，進行相關測量時，多用電表指針指示位置如圖（b）所示，則此時多用電表的讀數(shù)為________；（3）若電池E的電動勢為，當把開關B端接到觸點“3”，短接A、B表筆進行歐姆調(diào)零后，再用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到表頭G滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為________。（4）若電池E由于長時間使用后，電動勢由下降到，但仍可調(diào)零。用重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個待測電阻阻值的真實值為________?！即鸢浮剑?）黑（2）（3）4500（4）400〖解析〗（1）[1]根據(jù)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，黑筆接電源正極，紅筆接電源負極，所以與A接線柱相連的是黑表筆；[2]若開關B端是與“1”相連的，則此時應為量程較大的電流表，所以多用電表的擋位為2.5mA；[3]若開關B端與觸點“5”相連，則此時應為量程較大的電壓表，所以多用電表的擋位為5V；（2）[4]此時多用電表的讀數(shù)為；（3）[5]當把開關B端接到位置3，短接A、B表筆，有I=1mA，根據(jù)E=IR內(nèi)其中，用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G滿偏刻度的處，有聯(lián)立解得（4）[6]若歐姆表長時間不用，電動勢變?yōu)?1.2V，那么中值電阻而指針所指處的電流為當電動勢降低后有解得11.如圖所示，四分之一光滑圓弧軌道和水平傳送帶固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道半徑，其底端切線水平且通過一段光滑水平軌道與傳送帶連接，傳送帶長度為，離地高度為，沿逆時針方向轉(zhuǎn)動的速度為，在距傳送帶右側(cè)水平距離處有一離地高度的平臺。一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧頂點處由靜止釋放，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計物塊經(jīng)過軌道連接處時的動能損失，且傳送帶轉(zhuǎn)動輪足夠小，g取，求：（1）若傳送帶長度為，請通過計算判斷物塊能否到達右側(cè)平臺；（2）若傳送帶長度為，物塊能否返回圓弧軌道？若能，求物塊在圓弧軌道能上升的最大高度H?！即鸢浮剑?）物塊能到達右側(cè)平臺；（2）〖解析〗（1）設物塊恰能到達傳送帶最右端時的傳送帶長度為，則物塊從圓弧軌道滑至水平傳送帶上有物塊在傳送帶上運動至速度為零時聯(lián)立解得由可知，物塊在傳送帶上一直向右做勻減速直線運動，有假設物塊能到達右側(cè)平臺聯(lián)立解得：故假設成立，物塊能到達右側(cè)平臺。（2）由可知，物塊在傳送帶上向右勻減速運動后反向勻加速運動。設物塊向左運動s時和傳送帶等速解得即物塊向左加速后以保持勻速運動，并返回圓弧軌道，有解得12.如圖所示，和是兩根足夠長且電阻不計的固定光滑平行金屬軌道，其中和為軌道的水平部分，和是傾角的傾斜部分。在右側(cè)空間中存在磁感應強度大小，方向堅直向上的勻強磁場，不計導體棒在軌道連接處的動能損失。將質(zhì)量，單位長度電阻值的導體棒于傾斜導軌上，距離斜面軌道底端高度，另一完全相同的導體棒靜止于水平導軌上，導軌間距均為，導體棒長度均為。時，導體棒從靜止釋放，到兩棒最終穩(wěn)定運動過程中，棒未發(fā)生碰撞，且兩導體棒始終與導軌保持垂直，g取。求：（1）棒剛滑到斜面軌道底端時回路中產(chǎn)生的電流；（2）兩導體棒的最終速度大小；（3）從開始計時到兩棒最終穩(wěn)定運動過程中，通過回路的電荷量?！即鸢浮剑?）0.1A；（2）0.5m/s；（3）3.125C〖解析〗（1）棒從斜面軌道滑到底端，根據(jù)動能定理，有切割產(chǎn)生的感應電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律，有聯(lián)立解得（2）因為兩導體棒所受的安培力始終大小相等、方向相反，所以將兩棒組成的系