2024-2025學(xué)年安徽省蕪湖市四校聯(lián)考普通高中高三下學(xué)期期末質(zhì)量檢查物理試題

2024-2025學(xué)年安徽省蕪湖市四校聯(lián)考普通高中高三下學(xué)期期末質(zhì)量檢查物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω2、雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣阻力對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，則圖所示的圖像中，能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是：()A．B．C．D．3、關(guān)于靜電場的描述正確的是A．電勢降低的方向就是電場線方向B．沿著電場線方向電場強(qiáng)度一定減小C．電場中電荷的受力方向就是電場強(qiáng)度的方向.D．電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零4、物體在做以下各種運(yùn)動的過程中，運(yùn)動狀態(tài)保持不變的是（）A．勻速直線運(yùn)動 B．自由落體運(yùn)動 C．平拋運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動5、如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為6、國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行，如圖所示，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號在近地點(diǎn)的加速度為a1，線速度為v1，環(huán)繞周期為T1，東方紅二號的加速度為a2，線速度為v2，環(huán)繞周期為T2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，自轉(zhuǎn)線速度為v3，自轉(zhuǎn)周期為T3，則a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小關(guān)系為（）A．T1>T2=T3 B．a(chǎn)1>a2>a3 C．a(chǎn)3>a1>a2 D．v1>v3>v2二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J8、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上．一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．不計小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失、空氣阻力，g取10m/s2，則下列說法正確的是A．小球剛接觸彈簧時加速度最大B．該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N/mC．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機(jī)械能守恒D．小球自由落體運(yùn)動下落的高度1.25m9、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和10、在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動滑片，微安表讀數(shù)變小，可以測量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度的關(guān)系D．圖丙中，強(qiáng)、弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說明光電子最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個點(diǎn)到某一個點(diǎn)之間的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時，通過與光電門B相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡化四、計算題：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）如圖所示，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L。在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌所在平面、方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計．假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和各接觸處的電阻不計，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達(dá)到擊穿電壓所用的時間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強(qiáng)度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。14．（16分）質(zhì)量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點(diǎn)為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點(diǎn)?；瑝K離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質(zhì)量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對靜止經(jīng)過的較短時間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計，重力加速度g已知，小車高度不計。）(1)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？15．（12分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點(diǎn)，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒在t=0時刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場所用的時間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。2、C【解析】

當(dāng)雨滴剛開始下落時，阻力f較小，遠(yuǎn)小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速運(yùn)動；由于雨滴下落時空氣對它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，由mg-f=ma可知加速度減小，故當(dāng)速度達(dá)到某個值時，阻力f會增大到與重力G相等，即f=G，此時雨滴受到平衡力的作用，將保持勻速直線運(yùn)動；故C正確，ABD錯誤。3、D【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，電勢降低最快的方向是電場線方向，故A項錯誤；B．負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，沿著電場線方向電場強(qiáng)度增大，故B項錯誤；C．電場中正電荷的受力方向與電場強(qiáng)度的方向相同，電場中負(fù)電荷的受力方向與電場強(qiáng)度的方向相反，故C項錯誤；D．電勢具有相對性，電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，故D項正確。4、A【解析】

運(yùn)動狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動，故A項正確，BCD三項錯誤。5、D【解析】

A．由于：所以：A錯誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯誤；C．只增大照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，C錯誤；D．由：得：D正確。故選D。6、B【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道半徑越大的衛(wèi)星，周期越大，由于東方紅二號衛(wèi)星的軌道半徑比東方紅一號衛(wèi)星的軌道半徑大，所以東方紅二號衛(wèi)星的周期比東方紅一號衛(wèi)星的周期大；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，即有故A錯誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，加速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的加速度比東方紅一號衛(wèi)星的加速度??；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的加速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大，即有故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，線速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的線速度比東方紅一號衛(wèi)星的線速度??；根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的線速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大，即有故D錯誤；故選B。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：所以：m=0.2kg故A錯誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時的動能最大；在滑塊整個運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D錯誤；故選BC。8、BD【解析】

AB．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)Δx為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)Δx為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力．所以可得：kΔx＝mg解得：k＝N/m＝20N/m彈簧的最大縮短量為Δx最大＝0.61m，所以F最大＝20N/m×0.61m＝12.2N彈力最大時的加速度a＝＝＝51m/s2小球剛接觸彈簧時加速度為10m/s2，所以壓縮到最短時加速度最大，故A錯誤，B正確；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單獨(dú)的小球機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D．根據(jù)自由落體運(yùn)動算得小球自由落體運(yùn)動下落的高度D正確．故選BD。9、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項D正確，C錯誤。故選AD。10、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開，僅僅能說明驗(yàn)電器帶電，無法判斷電性，故A錯誤；B．滑動變阻器滑片向右移動時，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無法判定光電子數(shù)與光的強(qiáng)度關(guān)系，故C錯誤；D．圖丙中，強(qiáng)黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說明遏止電壓與光的強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)因此也說明光電子最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)，故D正確。故選BD。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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯誤。故選A。12、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯誤。故選BC。四、計算題：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、(1)(2)ε0，證明見解析【解析】

本題為“單棒＋電容器＋導(dǎo)軌模型”，可以根據(jù)牛頓第二定律，使用“微元法”對棒列方程求解。（1）在電容器兩端電壓達(dá)到擊穿電壓前，設(shè)任意時刻t，流過金屬棒的電流為i，由牛頓第二定律知，此時金屬棒的加速度a滿足mg－BiL＝ma設(shè)在t到t＋Δt的時間內(nèi)，金屬棒的速度由v變?yōu)関＋Δv，電容器兩端的電壓由U變?yōu)閁＋ΔU，電容器的帶電荷量由Q變?yōu)镼＋ΔQ，由電流的定義、電荷量與電壓和電容間的關(guān)系、電磁感應(yīng)定律以及加速度的定義得聯(lián)立得可知金屬棒做初速度為0的勻加