安徽省皖南八校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第二次大聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年安徽省皖南八校高三第二次大聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.如圖甲所示，用強(qiáng)度不變的單色光照射陰極K，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，得到流過電流表的光電流I與電壓表兩端電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。當(dāng)電壓表示數(shù)分別為、時(shí)，到達(dá)陽極A的光電子最大動(dòng)能的比值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，光電子從金屬表面逸出后的最大初動(dòng)能為根據(jù)動(dòng)能定理可得當(dāng)電壓表示數(shù)分別為、時(shí)，到達(dá)陽極A的光電子的最大動(dòng)能分別為聯(lián)立可得故選D。2.如圖甲，某水池中有一點(diǎn)光源S，點(diǎn)光源S僅包括單色光a和b，在水面上形成一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域（如圖乙），小圓區(qū)域?yàn)閺?fù)色光照亮區(qū)域，大圓環(huán)區(qū)域僅為單色光b照亮區(qū)域。已知水對(duì)單色光a的折射率為，對(duì)單色光b的折射率為，下列說法正確的是（）A.B.單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處的折射角正弦值為C.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光比b光的干涉條紋間距寬D.若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則也一定能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】B【解析】AB．由圖乙可知，單色光a照射到小圓區(qū)域邊界處剛好發(fā)生全反射，設(shè)此時(shí)入射角為i，則有則單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處時(shí)，根據(jù)折射定律可得聯(lián)立可得單色光b照射到小圓區(qū)域邊界處的折射角正弦值為故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)?，故單色光b頻率小，波長大。由雙縫干涉條紋間距公式知a光比b光的干涉條紋間距窄，故C錯(cuò)誤；D．波長越大衍射現(xiàn)象越明顯，單色光b波長大，所以某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則不一定能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。3.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A.t0和3t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移相同 B.t0和3t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度等大反向C.0~2t0時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為v0t0 D.2t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生改變【答案】C【解析】AB．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間公式可知故質(zhì)點(diǎn)初速度大小為v0，由加速度為t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度位移3t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度3t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移故AB錯(cuò)誤；CD．2t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度位移質(zhì)點(diǎn)在0~2t0時(shí)間內(nèi)通過的路程所以2t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度方向不發(fā)生改變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.正方形導(dǎo)線框水平放置，mn和ef為導(dǎo)線框的兩條軸線，導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與水平面成斜向下，第一次導(dǎo)線框以角速度繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，第二次導(dǎo)線框以角速度繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，，則兩次導(dǎo)線框的熱功率之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】導(dǎo)線框以角速度繞mn軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值導(dǎo)線框以角速度繞ef軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為導(dǎo)線框的熱功率故兩次導(dǎo)線框的熱功率之比為故選B。5.一賽車場(chǎng)的圓環(huán)形車道修建在水平地面上，中心為賽道傾斜，虛線部分的豎直截面如圖所示，AB是半徑為R的四分之一圓弧為圓心，OA水平，OB豎直，BP距離為。賽車都在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某一瞬時(shí)，甲、乙兩輛賽車恰好在同一豎直面內(nèi)不同高度處，不考慮賽車受到的側(cè)向摩擦力作用。下列說法正確的是（）A.乙車行駛速度較大B.此瞬間乙車向心加速度較大C.若乙車提高行駛速度，則其距離地面的高度將會(huì)加大D.若甲車改變行駛速度，有可能在離地面高度為R的圓周上運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．對(duì)車進(jìn)行受力分析知其中為支持力與豎直方向夾角代入解得乙的角小，故行駛速度較小，故A錯(cuò)誤；C．若乙車提高行駛速度，v增大，則大，距離地面的高度大，故C正確；B．由可得向心加速度故甲車向心加速度大，故B錯(cuò)誤；D．若甲車改變行駛速度，在離地面高度為R的圓周上運(yùn)動(dòng)，則由，則v也趨向無窮大，所以若甲車改變行駛速度，不能在離地面高度為R的圓周上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。6.兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的帶電物體A和B，帶電荷量分別為和物體A固定在斜面底端，物體B最初在外力作用下靜止，距離A物體撤去外力后，物體B開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，最終靜止在斜面上某處（未與A相碰），已知點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的計(jì)算式為（k為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離）。物體B質(zhì)量為m，與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。斜面傾角為，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.物體A、B一定帶異種電荷B.最終靜止時(shí)，物體B所受摩擦力方向一定沿斜面向上C.物體B到A物體的最小距離為D.物體B在運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)到物體A的距離為【答案】C【解析】A．若AB帶異種電荷，則下滑時(shí)，庫侖引力將會(huì)越來越大，則B物體不可能靜止于斜面上，故AB必帶同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．物體第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后可能會(huì)上滑，最低點(diǎn)不一定是最終靜止的位置，所以最終靜止時(shí)，物體所受靜摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，故B錯(cuò)誤；C．物體B第一次向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，離A距離最小，設(shè)此時(shí)離A距離為L，則能量守恒，得其中聯(lián)立，解得故C正確；D．速度最大時(shí)必然是第一次下滑過程中加速度為0的時(shí)刻，故有解得故D錯(cuò)誤。故選C。7.甲圖是一種齒輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)器的原理示意圖。一長方體霍爾元件放置于磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪之間，齒輪共有10個(gè)齒。當(dāng)齒輪的齒靠近磁體時(shí)，由于齒被磁化，霍爾元件處的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大（方向不變），霍爾元件上下表面間的霍爾電壓會(huì)隨之變化，此電壓通過整流放大，形成如乙圖所示的圖像。下列說法正確的是（）A.若霍爾元件中載流子為電子。則上表面電勢(shì)低于下表面B.如果只增大c邊的長度，會(huì)增大C.如果只增大齒輪的轉(zhuǎn)速，則會(huì)增大D.根據(jù)乙圖可知齒輪轉(zhuǎn)速為【答案】B【解析】A．若載流子為電子，由左手定則可知電子向下偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)高于下表面，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電子不再向下偏轉(zhuǎn)時(shí)，有可得故只增大c邊的長度，會(huì)增大，故B正確；C．由可知霍爾電壓與齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)，則只增大齒輪的轉(zhuǎn)速，則不變，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)齒靠近磁體B增大，由變大，最大值對(duì)應(yīng)乙圖上的，由圖乙可知，每個(gè)齒靠近到遠(yuǎn)離磁體的時(shí)間為，一共有10個(gè)齒，故齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為所以轉(zhuǎn)速為故D錯(cuò)誤。故選B。8.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，波速，時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間比坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)早，則下列說法中正確的是（）A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.該簡諧波的周期為C.內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)路程為24cmD.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為【答案】D【解析】A．質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間比坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)早，可知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖可得解得該簡諧波的周期為故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程為故C錯(cuò)誤；D．波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況傳到P的時(shí)間故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為故D正確。故選D。二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是新型基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是全球天空資源競(jìng)賽的重要領(lǐng)域。2024年8月6日，“千帆星座”首批18顆商業(yè)組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射升空，并順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。這首批18顆衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，拉開這一宏大計(jì)劃的序幕。若這18顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)線速度的立方與角速度圖像如圖，其斜率為。已知地球的半徑為R，引力常量為G，衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.地球的密度為C.地球的第一宇宙速度為D.若衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為，則衛(wèi)星離地球表面的高度為【答案】BC【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得，可得則圖線的斜率為所以地球的質(zhì)量為故A錯(cuò)誤；B．地球的體積為則地球的密度為故B正確；C．設(shè)地球的第一宇宙速度為，則解得故C正確；D．設(shè)衛(wèi)星離地球表面的高度為h，則解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，兩根輕桿與質(zhì)量為M的球甲通過輕質(zhì)鉸鏈連接。輕桿長度都為L，C、D為兩個(gè)完全相同的物塊，質(zhì)量都為m，開始時(shí)，兩輕桿處在豎直方向，C、D恰好與桿接觸，C、D都靜止在水平地面上。某時(shí)刻受擾動(dòng)，兩桿推動(dòng)C、D物體分別向左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)為時(shí)，桿與物體仍未分離。甲、C、D在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，重力加速度為g，在甲球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到落地的過程中，下列說法正確的是（）A.當(dāng)為時(shí)，B.當(dāng)為時(shí)，C.當(dāng)時(shí)，D.左桿末端與物體C一定會(huì)在甲落地前分離【答案】ABD【解析】A．設(shè)左桿的下端點(diǎn)為A，由對(duì)稱性易知桿與豎直方向成角，由關(guān)聯(lián)速度知得又可得故A正確；B．從桿豎起到過程，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒，得又聯(lián)立解得B正確；C．A與C沒有分離前，C物體一直向左加速，A對(duì)C有向左的彈力，對(duì)端點(diǎn)A分析，易知桿對(duì)A的力沿桿斜向下，故桿對(duì)球甲的力沿桿斜向上.由對(duì)稱性知，兩桿對(duì)球甲的合力向上，故C錯(cuò)誤；D．由甲與端點(diǎn)A的速度關(guān)系知，當(dāng)球甲落地瞬間，端點(diǎn)A速度為0，端點(diǎn)A速度先變大后變小，端點(diǎn)A速度最大時(shí)，C的速度也是最大，C的加速度為零，與端點(diǎn)A之間的彈力為零，A與C分離，D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中帶滑輪的小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的質(zhì)量為。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是（）A.每次實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力C.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MD.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，不小心造成污損，各對(duì)應(yīng)點(diǎn)無誤，已測(cè)出、，查得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的交流電頻率為f，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（用f、、表示），若交流電的實(shí)際頻率高于f，則上述計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值比較________（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。（3）丙圖為小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的圖像，其中一個(gè)圖像小車M上沒有放物體，另一個(gè)圖像表示小車M上放上物體時(shí)的情況，則物體的質(zhì)量________(用圖像中所給物理量的符號(hào)表示)。【答案】（1）BD（2）偏?。?）【解析】【小問1詳析】ABC．本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力大小就是彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，所以不需要用天平測(cè)沙和沙桶的質(zhì)量，也無需滿足m遠(yuǎn)小于，但需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；故AC錯(cuò)誤，B正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故D正確。故選BD。【小問2詳析】[1]設(shè)0~1之間的距離為，1~2之間的距離為，利用逐差法可得聯(lián)立可得，小車加速度大小為[2]實(shí)際頻率高于f，計(jì)算頻率偏小，計(jì)算的加速度a偏小，所以計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值比較則偏小?！拘?詳析】依題意結(jié)合圖丙，根據(jù)牛頓第二定律可得小車的質(zhì)量為放上物體后，小車及物體的質(zhì)量為聯(lián)立兩式可得即所以物體的質(zhì)量12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知電流表、是用相同的電流計(jì)改裝而成的，電流表的量程為，內(nèi)阻為，電流表的量程為。閉合開關(guān)，改變電阻箱的電阻，得到多組電流表的電流I與電阻箱的阻值R的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖所示。（1）電流表的內(nèi)阻為__________。（2）根據(jù)圖像可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)為__________V，內(nèi)電阻為__________【答案】（1）0.6（2）62.5【解析】【小問1詳析】因?yàn)殡娏鞅?、是用相同的電流?jì)改裝而成的，則內(nèi)阻與量程成反比，電流表的量程為，電流表的量程為，內(nèi)阻為，由所以內(nèi)阻為【小問2詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律其中I為電流表的示數(shù)，為、并聯(lián)總電阻，則由圖像得而聯(lián)立解得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖所示。一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、狀態(tài)C回到狀態(tài)A，其變化過程的圖像如圖中的實(shí)線所示，已知一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與其熱力學(xué)溫度成正比，氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能為，求：（1）氣體在狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能；（2）氣體由狀態(tài)B至狀態(tài)C放出的熱量；（3）完成一個(gè)循環(huán)，氣體放出的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】自狀態(tài)A至狀態(tài)B，圖像為過原點(diǎn)的一條直線，根據(jù)幾何知識(shí)可知狀態(tài)B的壓強(qiáng)為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與其熱力學(xué)溫度成正比，故【小問2詳析】由狀態(tài)B至狀態(tài)C，氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律有解得外界對(duì)氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律有解得所以氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C放出的熱量為【小問3詳析】完成一個(gè)循環(huán)，外界對(duì)氣體做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律有解得即放出熱量14.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，在第一象限內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向外、第四象限內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里，且第四象限磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是第一象限的2倍；第一象限內(nèi)距離y軸L處，垂直x軸放置足夠長的感應(yīng)屏。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從直角坐標(biāo)系第二象限的P點(diǎn)以初速度大小，方向與x軸正方向成斜向上飛出，恰好從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度方向與x軸正方向夾角為，一段時(shí)間后粒子垂直擊中感應(yīng)屏。粒子重力不計(jì)，，，求：（1）點(diǎn)的位置坐標(biāo)；（2）第一象限磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值?！敬鸢浮浚?）（）（2）【解析】（1）在電場(chǎng)中粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)和沿電場(chǎng)力方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)水平、豎直方向的分速度分別為在電場(chǎng)中加速度為粒子經(jīng)過原點(diǎn)有解得由以上得P到O的時(shí)間沿x軸正方向的位移為沿y軸負(fù)方向的位移為P處的位置坐標(biāo)為。（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子由第四象限進(jìn)入第一象限時(shí)的速度大小為設(shè)第一象限磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小