2024屆安徽省廬江縣六校聯(lián)盟高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2024屆安徽省廬江縣六校聯(lián)盟高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(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，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，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加2、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動，在三個磁場區(qū)域中的運(yùn)動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶53、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．4、一物塊由O點(diǎn)下落，到A點(diǎn)時與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點(diǎn)時速度達(dá)到最大，到C點(diǎn)時速度減為零，然后被彈回．物塊在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊()A．從A下降到B的過程中，合力先變小后變大B．從A下降到C的過程中，加速度先增大后減小C．從C上升到B的過程中，動能先增大后減小D．從C上升到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加5、2019年8月我國已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國環(huán)流器二號M裝置（HL—2M），為“人造太陽”創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過2億攝氏度，將中國的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核（）的質(zhì)量為，氚核（）的質(zhì)量為，反應(yīng)后氦核（）的質(zhì)量為，中子（）的質(zhì)量為。關(guān)于聚變的說法正確的是（）A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知。C．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少D．HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是6、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為平行于軸的靜電場電勢隨變化的圖象。電子只受電場力，自位置靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)時的動能為，已知電子電量為e，質(zhì)量為m，，則下列分析正確的是（）A．電子在處速度為 B．電子在處加速度為C．電子將沿軸做往復(fù)運(yùn)動，周期 D．電子在處動能與電勢能之和為8、兩個質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度方向豎直向上，它們在圓形區(qū)域中運(yùn)動的時間相同，其運(yùn)動軌跡如圖所示。不計(jì)粒子所受的重力，則下列說法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小D．乙粒子進(jìn)入電場時具有的動能比甲粒子大9、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為10、如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱。光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學(xué)采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號：）H.開關(guān)，導(dǎo)線若干在測定電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項(xiàng)前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)的點(diǎn)，由此繪出U－1圖象____，在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)：一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細(xì)線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。(1)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算滑塊加速度a=________m/s2，計(jì)數(shù)點(diǎn)3對應(yīng)的滑塊速度v3=_________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質(zhì)量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________（用題中字母表示）。(3)若實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是_______________________。A．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間有摩擦B．滑輪存在摩擦阻力C．木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高D．未滿足M遠(yuǎn)大于m四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點(diǎn)，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點(diǎn)時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點(diǎn)后再經(jīng)過多長時間才能再回到軌道上？14．（16分）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點(diǎn)，。與平行的細(xì)束單色光從點(diǎn)入射，折射后恰好到達(dá)點(diǎn)。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間。15．（12分）如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置，與粗糙水平地面平滑連接于點(diǎn)，整個空間存在場強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場，豎直邊界右側(cè)電場方向水平向右，左側(cè)電場方向豎直向上；小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）大小形狀相同，電荷量為，不帶電，質(zhì)量，。從點(diǎn)由靜止釋放，與靜止在地面上點(diǎn)的碰撞。已知與地面間動摩擦因數(shù)均為，P、D間距離，取，間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求：（1）物塊運(yùn)動到點(diǎn)時，受到圓弧軌道支持力的大小；（2）物塊碰撞后瞬間，速度的大小和方向；（3）物塊第一次碰撞后，過多長時間發(fā)生第二次碰撞。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯誤；B．一個氫原子從能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項(xiàng)D錯誤。故選C。2、D【解析】帶電粒子在磁場運(yùn)動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.3、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯誤。4、C【解析】

A．從A下降到B的過程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到B點(diǎn)時速度達(dá)到最大，此時合力為零，則從A下降到B的過程中合力一直減小到零，故A錯誤；B．從A下降到B的過程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從B下降到C的過程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到C的過程中，加速度先減小后增大，故B錯誤；C．從C上升到B的過程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當(dāng)加速度減為零時此時的壓縮量，位置在B點(diǎn)下方，速度達(dá)到向上的最大，此后向上做變減速直線運(yùn)動，故從C上升到B的過程中，動能先增大后減小，故C正確；D．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能減小，即物塊的動能、重力勢能與彈性勢能之和減小，從C上升到B的過程中，物塊的動能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和在動能最大之前是一直減小，之后就不能確定，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項(xiàng)A錯誤；B．核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此選項(xiàng)B錯誤；C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是選項(xiàng)D正確。故選D。6、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運(yùn)動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．靜電場平行于軸，則圖線的斜率表示場強(qiáng)，所以到0間的電場為勻強(qiáng)電場，0到間電場也為勻強(qiáng)電場，設(shè)電子在處速度為v，根據(jù)動能定理所以故A錯誤；B．電子只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律故B正確；C．電子將沿軸做往復(fù)運(yùn)動，設(shè)從到0電子的運(yùn)動時間為t1，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式所以往復(fù)運(yùn)動的周期故C正確；D.點(diǎn)子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和為0，故D錯誤。故選：BC。8、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所受的電場力向上，與電場方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯誤；C．電場力對粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉(zhuǎn)位移小，則電場力對甲粒子做功少，其電勢能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時間內(nèi)，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進(jìn)入電場時初速度小，初動能就小，D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C10、AD【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯誤；C．電容器帶電荷量C錯誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD0.76（0.74﹣0.78）0.54（0.50-0.56）【解析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，則電壓表選擇D，因電流較小，故電流表選擇B(2)[3]電流表的內(nèi)阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖(3)[4]根據(jù)描點(diǎn)，畫出U－I圖像，如圖[5]由實(shí)驗(yàn)原理得變形得由圖像可知，內(nèi)阻為由于誤差(0.74V－0.78V)均可(4)[6]當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時，讀出則對照圖像可知，光的照度為0.54lx，由于誤差(0.50-0.56)lx均可12、0.50m/s20.26m/s或0.27m/sAB【解析】

（1）[1]每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔T=0.1s，根據(jù)逐差法有[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律知道3點(diǎn)的瞬時速度等于2點(diǎn)到4點(diǎn)的平均速度有（2）[3]以整個系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得（3）[4]紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據(jù)可知，摩擦力增大，故摩擦因數(shù)增大。木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠(yuǎn)大于m均不會影響摩