安徽省蕪湖市2023~2024學(xué)年高三下學(xué)期5月教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年安徽省蕪湖市高三教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（5月）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.玉兔二號月球車能源為太陽能，當(dāng)月球進(jìn)入月夜，表面溫度會降低到，“玉兔二號”失去動力源——太陽能，此時“玉兔二號”依靠核電池供能來抵御月夜的寒冷，核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能，的衰變方程為，下列說法中正確的是(

)

A.衰變方程中的X為電子

B.比多兩個質(zhì)子和兩個中子

C.該核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)減少

D.100個原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩50個2.某減噪裝置結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)外界聲音通過時引起裝置的共振從而吸收聲波達(dá)到減噪效果。已知其固有頻率表達(dá)式為制，其中為薄板單位面積的質(zhì)量，L為空氣層的厚度，k為常數(shù)。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)它對頻率為200Hz的聲音減噪效果最強，若外界聲波頻率由200Hz變?yōu)?00Hz，則(

)

A.該裝置振動頻率仍為200Hz B.常數(shù)k的單位是

C.適當(dāng)增大L，可以獲得更好減噪效果 D.適當(dāng)調(diào)小，可以獲得更好減噪效果3.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船成功對接于空間站“天和”核心艙，整個對接過程歷時約小時。在對接的最后階段，神舟十七號與空間站處于同一軌道上同向運動，兩者的運行軌道均視為圓周.要使神舟十七號在同一軌道上能追上空間站以實現(xiàn)對接，神舟十七號調(diào)姿發(fā)動機噴射燃?xì)獾姆较蚩赡苷_的是(

)A.

B.

C.

D.4.如圖所示，我國的球面射電望遠(yuǎn)鏡是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“超級天眼”，并通過隨地球自轉(zhuǎn)指向太空不同方向。“天眼眼眶”的直徑為D，其邊緣圓周處于同一水平面內(nèi)，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分別為、，則(

)

A.穿過“眼眶”的磁通量大小為

B.B、、三者大小關(guān)系滿足

C.在地球自轉(zhuǎn)的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為0

D.在地球自轉(zhuǎn)的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為5.在氣象學(xué)上，按風(fēng)力大小可劃分為十二個等級，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到6級以上時，人逆風(fēng)行走就會很困難。我們可以在風(fēng)洞中模擬人體在大風(fēng)中的受力情況，將一模型放在水平地面上，模型與地面間的最大靜摩擦力294N，其與水平方向的風(fēng)作用的有效面積為，空氣的密度為，風(fēng)吹到模型表面上速度立刻減為0，則在確保不被風(fēng)吹動的前提下，該模型能夠承受水平方向的最大風(fēng)速為(

)A. B. C. D.6.如圖所示，質(zhì)點在O點由靜止開始先做勻加速直線運動，加速度大小為，經(jīng)過時間t運動到A點，速度大小為，再以加速度大小繼續(xù)做勻變速直線運動，又經(jīng)過時間2t運動到B點，速度大小為。已知，則(

)

A. B. C. D.7.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，，，D點是圓弧跟y軸的交點。在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是(

)

A.

B.圓弧BDC上的各點中，D點的電勢最低

C.電子沿著圓弧BDC從B點運動到C點的過程中，電勢能不變

D.電子沿著圓弧BDC從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大8.智慧體育是指運用現(xiàn)代化科技手段，對傳統(tǒng)體育運動進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級，創(chuàng)造更安全、更科學(xué)、更高效、更便利的運動環(huán)境和運動服務(wù)。某科研團(tuán)隊通過傳感器收集并分析運動數(shù)據(jù)，為跳高運動員的技術(shù)動作改進(jìn)提供參考。圖為跳高運動員在起跳過程中，其單位質(zhì)量受到地面的豎直方向支持力隨時間變化關(guān)系曲線。圖像中至內(nèi)，曲線下方的面積與陰影部分的面積相等。已知該運動員的質(zhì)量為60kg，重力加速度g取。運動員起跳過程身體重心的運動近似看成在豎直方向上，下列說法正確的是(

)

A.起跳過程中運動員的最大加速度約為

B.起跳后運動員重心上升的平均速度大小約為

C.起跳后運動員重心上升的最大高度約為

D.起跳過程中運動員所受合力的沖量大小約為二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖所示，物體A和B中間用一個輕桿相連，在傾角為的固定斜面上勻速下滑，桿與斜面平行。已知B物體光滑，質(zhì)量為m，A物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，質(zhì)量為下列說法中正確的是(

)

A.A物體與斜面間的動摩擦因數(shù)

B.輕桿對A物體的作用力沿斜面向下

C.增加A物體的質(zhì)量，A、B整體將沿斜面減速下滑

D.增加B物體的質(zhì)量，A、B整體將沿斜面勻速下滑10.如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，矩形虛線框區(qū)域內(nèi)存在一豎直向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場。現(xiàn)讓矩形虛線框區(qū)域磁場水平向右以速度勻速運動，從導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場開始計時，經(jīng)過時間，導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度，該過程中導(dǎo)體棒MN未滑出磁場，且與導(dǎo)軌保持良好接觸并始終與軌道垂直。已知軌道間距，MN的有效電阻與軌道左端連接的定值電阻均為，其余部分電阻不計，導(dǎo)體棒MN質(zhì)量，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取。則導(dǎo)體棒(

)

A.剛進(jìn)入磁場時，回路中電流為0

B.穩(wěn)定運動時的速度大小為

C.從開始到穩(wěn)定運動的時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒MN的電荷量為4C

D.穩(wěn)定運動時，定值電阻r上消耗的電功率為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)測量一半圓形透明玻璃磚的折射率，實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量玻璃磚的直徑d，確定其底面圓心位置并標(biāo)記在玻璃磚上。②將半圓形透明玻璃磚放在畫有直角坐標(biāo)系xOy的水平白紙上，并使底面圓心和直徑分別與O點和x軸重合，同時利用長直擋板作為光屏緊靠玻璃磚并垂直于x軸放置，如圖所示。③如圖所示，用激光筆發(fā)出一束單色光射入玻璃磚并始終指向O點，保持激光始終在玻璃磚所處的水平面內(nèi)，從y軸開始順時針緩慢移動激光筆，直至恰好沒有光線從玻璃磚射出至擋板上的區(qū)域時，在白紙上記錄單色光從玻璃磚外壁入射的位置P。④取走玻璃磚，過P點作y軸的垂線PQ，用刻度尺測量PQ的長度L。

完成下列填空：測得半圓形玻璃磚直徑d的讀數(shù)如圖所示，則__________cm。步驟③中，沒有激光射至擋板上區(qū)域的原因是激光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了__________。若測得PQ線段的長度，計算可得玻璃磚的折射率為__________。結(jié)果保留3位有效數(shù)字12.某物理興趣小組的同學(xué)從一款電子產(chǎn)品中拆下一塊特殊電池，通過查閱說明書了解到該電池的電動勢和內(nèi)阻，經(jīng)過一段時間的使用，電池的電動勢和內(nèi)阻可能會發(fā)生變化。他們準(zhǔn)備通過實驗盡量準(zhǔn)確地測出該電池的電動勢和內(nèi)阻。除了待測電池，實驗室可提供的器材還有：A.雙量程電壓表、B.定值電阻阻值C.電阻箱最大阻值D.開關(guān)S，導(dǎo)線若干完成下列填空：按圖甲連接電路。閉合開關(guān)，電壓表不偏轉(zhuǎn)。為排除故障，該同學(xué)將電壓表從電路中bc兩點取下不影響電路其它部分連接，選擇電壓表__________量程選填“”或“”并接入cd兩點間，閉合開關(guān)，電壓表偏轉(zhuǎn)。再將電壓表從cd兩點取下，開關(guān)斷開，將電壓表接入ab兩點間，電壓表不偏轉(zhuǎn)。則可判定，故障出現(xiàn)在__________段選填“ab”“bc”或“cd”。排除故障后，選擇電壓表__________量程選填“"或""并接入bc兩點間，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下電阻箱的阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出圖線，如圖乙所示，測得圖線斜率為k，截距為b。若電壓表視為理想電表，則該電池內(nèi)阻__________用、k、b表示。若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，上述實驗得到的電動勢和其真實值相比__________選填“偏大”“相等”或“偏小”。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.2023年，我國汽車產(chǎn)量為萬輛，連續(xù)15年穩(wěn)居全球第一。其中，新能源汽車萬輛。為提高汽車的安全性，我國實施了乘用車強制性安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的法規(guī)。假如在高溫天氣下一輛轎車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)顯示某一條輪胎的胎壓為、溫度為。由于胎壓偏高，故快速放出了適量氣體，此時監(jiān)測系統(tǒng)顯示的胎壓為、溫度為。設(shè)該輪胎內(nèi)部體積始終保持不變，氣體視為理想氣體，。求：

放出氣體的質(zhì)量與原來輪胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比;經(jīng)過一段時間后，輪胎內(nèi)剩余氣體溫度又上升到，則此時的胎壓。14.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，其中電場在的范圍內(nèi)，磁場在的范圍內(nèi)。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子重力不計從y軸上P點以初速度進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸負(fù)方向成角，P點縱坐標(biāo)為。粒子經(jīng)過電場后，剛好沿直線MN穿過電場、磁場復(fù)合區(qū)，最終從x軸上A點離開磁場，已知MN與x軸平行。求：

電場強度的大小E及M點的縱坐標(biāo)粒子經(jīng)過A點時的速度方向及A點的橫坐標(biāo)粒子從P點到A點所用的時間t。15.如圖所示，在粗糙的水平地面上有一長為、質(zhì)量為的長木板B，在長木板的中點P放有一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小物塊A，開始時A、B均靜止。已知A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為和，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用水平向右的恒力拉長木板B，重力加速度g取。

若水平拉力，小物塊A所受到的摩擦力大小為多少;若水平拉力，從靜止開始要使小物塊剛好不滑離長木板，求作用時間在滿足條件下，A、B最終都停止運動，整個過程中A、B間摩擦生熱為，B與地面間摩擦生熱為，求的值。——★參考答案★——1.〖答案〗B

〖解析〗本題主要考查了核反應(yīng)方程、半衰期的理解，基礎(chǔ)題，知道核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，明確半衰期為統(tǒng)計規(guī)律?！窘獯稹緼.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，

的衰變方程為故衰變方程中的

X

為

粒子，故A錯誤；B.

比

的質(zhì)子數(shù)多，多的個數(shù)為

比

的中子數(shù)多，多的個數(shù)為故B正確；C.核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，故C錯誤；D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核衰變不適用，故D錯誤。故選B。2.〖答案〗D

〖解析〗本題要理解共振的條件。受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振?！窘獯稹緼.若外界聲波頻率由200Hz變?yōu)?00Hz，則系統(tǒng)振動頻率為300Hz，故A錯誤；

B、，單位是，單位是，L單位是m，則k單位是，B錯誤；

為獲得更好減噪效果，可以使固有頻率增加；根據(jù)固有頻率為可知，可僅減小L的大小或僅換用更小的薄板，故C錯誤，D正確。3.〖答案〗A

〖解析〗根據(jù)變軌原理結(jié)合向心力公式分析解答。

本題考查人造衛(wèi)星的變軌問題，解題關(guān)鍵掌握變軌問題，注意向心力公式的應(yīng)用。

【解答】要使神舟十七號在同一軌道上能追上空間站以實現(xiàn)對接，則需要使神州十七號加速，與此同時要想不脫離原軌道，根據(jù)可知必須要增加向心力，即噴氣時產(chǎn)生的推力一方面有沿軌道向前的分量，另一方面還要有指向地心的分量，而因噴氣產(chǎn)生的推力與噴氣方向相反，則圖A是正確的。故選A。4.〖答案〗C

〖解析〗線圈在勻強磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量，B是磁感應(yīng)強度，S是線圈內(nèi)磁場的面積．當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，穿過線圈的磁通量，若既不垂直，也不平行，則可將磁場分解成垂直與平行，根據(jù)是線圈平面與磁場方向的夾角即可求解．磁感應(yīng)強度疊加遵循矢量合成法則。

【解答】A.地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，與“眼眶”平面垂直的分量大小為，穿過“眼眶”的磁通量大小為，A錯誤；

B.B、、三者大小關(guān)系滿足，B錯誤；

在地球自轉(zhuǎn)、的過程中，“眼眶”相對地磁場靜止，穿過“眼眶”磁通量的變化量為0，故D錯誤，C正確。

故選C。5.〖答案〗B

〖解析〗本題考查用動量定理分析流體問題，取t時間內(nèi)一段空氣柱為研究對象，根據(jù)動量定理列式分析即可。【解答】設(shè)風(fēng)速為v，則t時間內(nèi)吹到模型上的空氣質(zhì)量為：，根據(jù)動量定理有：，解

得：2，根據(jù)平衡條件有：，解得：，故B正確，ACD錯誤;

故選B。6.〖答案〗A

〖解析〗本題考查的是質(zhì)點做勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系，本題重點注意選擇正方向，運算過程中注意物理量的正負(fù)號，考查學(xué)生對矢量的認(rèn)識。

【解答】解：設(shè)水平向右為正方向，質(zhì)點由O到A過程，，，速度大小為再以加速度經(jīng)過時間2t運動到B點，，速度大小為，整理上式得：，，故A正確。7.〖答案〗D

〖解析〗根據(jù)點電荷場強公式可以計算和的關(guān)系；對來說圓弧是個等勢面，所以各點電勢高低由決定；由可以判斷電勢能的變化。

【解答】A.由D點電場強度恰好為零，則：，解得：，故A錯誤；

B.對來說圓弧是個等勢面，所以各點電勢高低由決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離正電荷越近，電勢越高，故D點電勢最高，故B錯誤；

電子沿著圓弧從B點運動到C點過程中，電勢先升高后降低，由，可知電勢能先減小后增大，故C錯誤，D正確。

故選D。8.〖答案〗C

〖解析〗根據(jù)牛頓第二定律求起跳過程中運動員的最大加速度；

根據(jù)圖像與t軸圍成的面積表示沖量，結(jié)合動量定理求得起跳速度v，根據(jù)豎直上拋規(guī)律得，起跳后運動員重心上升的最大高度；

根據(jù)求起跳后運動員重心上升的平均速度；

根據(jù)動量定理由動量的變化求合力的沖量。

本題考查了變力的沖量以及動量定理的應(yīng)用。結(jié)合運動學(xué)公式即可求解，難度不大。

【解答】A、根據(jù)圖可知，其單位質(zhì)量受到地面的豎直方向最大支持力為42，根據(jù)牛頓第二定律得，起跳過程中運動員的最大加速度約為，故A錯誤；

C、根據(jù)圖像與t軸圍成的面積表示沖量得，

取向上為正方向，根據(jù)動量定理得，

聯(lián)立解得起跳速度，

根據(jù)豎直上拋規(guī)律得，起跳后運動員重心上升的最大高度，故C正確；

B、起跳后運動員重心上升的平均速度大小為，故B錯誤；

D、根據(jù)動量定理得，起跳過程中運動員所受合力的沖量大小為，故D錯誤。

故選C。9.〖答案〗BC

〖解析〗本題考查了共點力的平衡條件、力的合成與分解的運用等知識點。注意整體法和隔離法的使用：通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。【解答】A.

以整體為研究對象，沿斜面方向根據(jù)平衡條件可得：，解得，A錯誤;

B.B物體光滑，輕桿對B的作用力沿斜面向上，輕桿對A物體的作用力沿斜面向下，B正確；

C.設(shè)A物塊質(zhì)量增加，則摩擦力增加，A物塊的重力沿斜面向下的分量增加，A、B整體合力不為0，而是沿斜面向上，故A、B整體做減速運動，C正確;

D.若增加B的質(zhì)量，設(shè)B質(zhì)量增加，整體的下滑分力為，向上的摩擦力為，A、B整體的合力為，方向沿斜面向下，故向下做加速運動，D錯誤。10.〖答案〗BD

〖解析〗根據(jù)切割得出感應(yīng)電動勢，再結(jié)合閉合電路歐姆定律得出感應(yīng)電流，根據(jù)導(dǎo)體棒MN平衡，受力分析列出方程得出導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動時速度大??；對MN棒列出動量定理再結(jié)合電流的定義式得出電荷量。

【解答】A.剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體棒切割磁感線，回路中有感應(yīng)電流，A錯誤；

B.對導(dǎo)體棒MN由平衡條件得，設(shè)導(dǎo)體棒MN達(dá)到穩(wěn)定速度為v，此時相對矩形區(qū)域磁場導(dǎo)體棒向左以大小為的速度切割磁感線，感應(yīng)電動勢大小，感應(yīng)電流，解得，B正確;

C.導(dǎo)體棒MN經(jīng)歷時間t速度為v，則由動量定理可得，則從靜止驅(qū)動到穩(wěn)定運動的時間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量，C錯誤;

D.導(dǎo)體棒MN穩(wěn)定運動時滿足，定值電阻r上消耗的電熱功率為，則有，D正確。

故選BD。11.〖答案〗1；2全反射；。

〖解析〗分度游標(biāo)卡尺的精確度為，測量值=主尺上對應(yīng)示數(shù)游標(biāo)尺上對齊格數(shù)不估讀精確度；

光從玻璃射入空氣，當(dāng)入射角大于臨界角時，光發(fā)生全反射，據(jù)此分析作答；

根據(jù)數(shù)學(xué)知識求入射角的正弦，根據(jù)臨界角公式求折射率；代入數(shù)據(jù)求折射率。

本題主要考查了游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，考查利用光的全反射測定玻璃的折射率，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求解激光在玻璃磚下表面剛好發(fā)生全反射的入射角是解題的關(guān)鍵。

【解答】游標(biāo)卡尺讀數(shù)：

步驟③中，沒有激光射至擋板上區(qū)域的原因是激光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了全反射；

根據(jù)以上測量的物理量，寫出計算玻璃磚折射率的表達(dá)式為

若測得PQ線段的長度，。12.〖答案〗；；

；偏小。

〖解析〗本題考查了電源電動勢和內(nèi)阻。

根據(jù)電源電動勢和電表量程進(jìn)行解答；電壓表的電壓與其并聯(lián)的電路等壓，據(jù)此分析；

從精確度角度分析；

寫出的關(guān)系式，再對比圖像解答；

結(jié)合進(jìn)行解答。

【解答】因充電寶的電動勢E約為7V，超過的量程，在量程內(nèi)，故選擇量程；接“”、“bc”時電壓表沒有偏轉(zhuǎn)，只有接“cd”時有偏轉(zhuǎn)，表明故障為“cd”間斷路。因充電寶的電動勢E約為7V，不到量程最大值的一半，即使將電阻箱的阻值R調(diào)為0，電壓表的示數(shù)也不到量程最大值的

，故量程太大；調(diào)整電阻箱的阻值R，的量程正好合適。若將圖甲中的電壓表當(dāng)成理想電表，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，有變形可得則有

，

。聯(lián)立解得充電寶內(nèi)阻為考慮到電壓表內(nèi)阻，

式中的

變?yōu)椴⒙?lián)電阻

，電動勢

E

變?yōu)檎鎸嵵?/p>

，即電動勢值

E

與真實值

相比偏小。13.〖答案〗解：設(shè)輪胎內(nèi)體積為

，假設(shè)將原來內(nèi)部壓強為

、溫度為

氣體全部變成壓強為

、溫度為

的氣體，此時體積為

V

，

則由理想氣體方程可得代入數(shù)據(jù)得故放出氣體質(zhì)量占原來氣體質(zhì)量的比為；當(dāng)胎內(nèi)剩余氣體溫度從

恢復(fù)到

過程中體積不變，

故代入數(shù)據(jù)得?！冀馕觥奖绢}考查了氣體實驗定律和變質(zhì)量問題的綜合，根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，正確選擇研究對象是解題的前提，應(yīng)用理想氣體方程與查理定律即可解題。14.〖答案〗由題意，帶電粒子從P到M過程中只受電場力作用，做勻變速運動，且粒子到M點時速度沿MN方向，將分解成沿x軸正方向的和沿y軸負(fù)方向的，則

解得：；

故；

粒子經(jīng)過復(fù)合區(qū)時以沿MN做勻速直線運動，則

粒子離開N點后在磁場中做勻速圓周運動，則

解得：

由幾何關(guān)系得

即粒子經(jīng)過A點時的速度方向與x軸負(fù)方向的夾角為，A點的橫坐標(biāo)為；

粒子從P經(jīng)M到N過程中，沿x方向做勻速運動，