2023届安徽省合肥市第八中学高三下学期最后一卷理综物理试题（含解析）

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2023届安徽省合肥市第八中学高三下学期最后一卷理综物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．如图是氢原子电子轨道示意图，a、b两束光是由处在态的氢原子跃迁到态和态时产生的，现分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，都发生了光电效应，则关于a、b这两束光，下列说法正确的是（　　）  A．a、b两束光的光子能量满足B．光子动量C．两束光照射光电管时对应的遏止电压D．入射同一双缝干涉装置上，相邻亮纹的间距2．“烟波澹荡摇空碧，楼殿参差倚夕阳”出自唐代诗人白居易的《西湖晚归回望孤山寺赠诸客》描述了水波中的质点上下振动将外来光线反射入人眼产生的宝殿楼台掩映于夕阳余晖中的景象。如图所示，一列水波中的质点A正在平衡位置向上振动，质点B每秒通过的路程为40cm则（　　）  A．这列水波向x轴负方向传播B．质点B的加速度正在减小C．这列水波的波速为0.4m/sD．质点C运动到A点用时1.5s3．2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（　　）  A．在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度B．载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度C．空间站在轨道I上的速度小于D．载人飞船沿轨道I和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球连线扫过的面积相等4．如图所示，间距为L=1m的足够长光滑平行金属导轨间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。导轨左侧有两个开关S1、S2，S1与一个电容C=1F的电容器串联，S2与一个阻值R=2Ω的定值电阻串联。一质量为m=1kg电阻不计的导体棒垂直导轨放置，闭合开关S1断开S2，导体棒在恒力F的作用下由静止开始运动，t=2s时导体棒速度v0=4m/s，此时断开开关S1、闭合S2，并撒去F。下列说法正确的是（　　）  A．恒力F的大小为2NB．t=2s时，电容器极板所带电荷量为2CC．t=2s至导体棒停下的过程中，电阻R上的电流方向为b→aD．从0时刻起至导体棒最终停下，导体棒运动的总位移为12m 二、多选题5．北京冬奥会苏翊鸣在单板滑雪大跳台项目中夺冠，使得人们对该项目有了更多的关注和了解。单板滑雪大跳台项目简化模型如图所示，运动员以某一水平初速度从P点冲上一光滑圆弧跳台，离开跳台经最高点M后落在斜坡上。运动员从跳台起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用v、P、Ek、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，不计运动员所受空气阻力，下列图像中可能正确的是（　　）  A． B．  C．   D．  6．如图所示，真空中电荷量分别为q和-q的两个点电荷固定在正方体ABCD-ABCD的两个顶点A、C上，则下列关于这两个点电荷产生电场的说法中正确的是（　　）  A．B、D两点的电场强度不同B．B′、D′两点的电场强度相同C．B、D两点的电势不同D．B′、D′两点的电势相同7．如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（　　）  A．轻绳对P点的拉力大小为B．物体A的加速度大小为C．地面对斜面体的摩擦力大小为D．地面对斜面体的支持力大小为8．如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）  A．物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2JB．物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mC．物体最终的速度大小为0.5m/sD．物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J 三、实验题9．如图甲所示，利用“插针法”测定长方体形状的玻璃砖的折射率（有一个表面镀银，光线不能透过）。实验时，先将玻璃砖平放到水平面内的白纸上，镀银面与纸面垂直。贴着玻璃砖前后两个面在纸上画出直线a1a2和b1b2，其中b1b2侧为镀银面。然后在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2。（1）如图乙，插第四枚大头针P4时，这枚大头针应(      )A．只挡住P3 B．只挡住P1和P2的像        B．同时挡住P1和P2的像和P3（2）下列哪些操作有助于减小测量误差(      )A．选用较粗的大头针，以便大头针的像能看得清晰B．选用宽度适当大一点的玻璃砖C．P3和P4两针的距离要适当远一点（3）某同学在实验时，P4这枚针不小心插得偏右的了一点，此操作会导致折射率的测量值_______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。10．小梁同学想要研究某型号灯泡的伏安特性，所使用的器材有∶灯泡L（额定电压6V，额定电流0.5A）；电压表V1（量程3V，内阻为3kΩ）；电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω）；固定电阻R0（阻值3000Ω）；滑动变阻器R1（阻值0~10.0Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~1000.0Ω）；电源E（电动势6V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够描绘完整的灯泡的伏安特性曲线，实验中所用电压表应选用___________（选填“V1”或“V2”），滑动变阻器R应选用___________（选填“R1”或“R2”）并补全实验电路原理图甲__________。  （2）小梁同学通过实验测得该灯泡U-I线如图乙。根据U-I线可知，随着电压的升高该灯泡的电阻率___________（选填“增大”或“减小”）。（3）现将两个这样的灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为1Ω的电源两端，如图丙所示，则两个灯泡的总功率为___________W（结果保留两位有效数字）。 四、解答题11．一个带有活塞A的导热气缸B置于斜面上，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到气缸底部的距离为l，如图甲所示；当让气缸B开口向下、气缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到气缸底部的距离为0.8l，如图乙所示。已知活塞的质量为m，气缸质量为4m，重力加速度为g，大气压强p0与气缸横截面积S的乘积p0S=8mg，不计一切摩擦，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面。求∶（1）斜面的倾角θ；（2）在图乙状态下，撤去轻弹簧，当气缸和活塞稳定下滑时，求活塞到气缸底部的距离。  12．如图甲所示，两个质量均为m=1kg的小球A和B，半径很小。将A、B两球套在一根光滑的水平细杆上面，用长为2L=2m的轻质细线连接，开始时细线刚好被拉直。现在线的中点施加一与水平细杆垂直的恒力F=8N，使两球由静止开始沿杆运动。求∶（1）当两球相距为1.2L时，两球沿杆滑行的加速度a的大小；（2）在两球碰撞前瞬间，两球的速度大小v；（3）如图乙所示，若在AB之间栓接一原长为2L、劲度系数为k=18N/m的轻质弹簧后（弹簧弹性势能表达式为），再将恒力F作用于细线的中点，求AB之间的距离为1.2m时，两球的速度大小v'。  13．如图所示，圆心为O点、半径为R的圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场区域的右侧有两个水平放置、带等量异种电荷的平行金属板M、N，金属板的长度为3R，金属板间的距离为2R，两金属板左端的连线与磁场区域相切。圆周上A点有一粒子源，A点是金属板N的延长线与圆的切点，粒子源不断地沿纸面各个方向向磁场内发射质量均为m带电荷量均为+q、速率均为v0的粒子。已知沿AO方向发射的粒子沿两板中线射人板间，且该粒子恰好从金属板N的右端点射出，不计粒子重力及粒子间的相互影响。（1）求圆形区域内磁场的磁感应强度大小B；（2）求沿AO方向发射的粒子从A点运动至N点的时间及经过N点时的速度大小；（3）若在金属板MN右侧某处添加另一圆形磁场区域，使从两板间射出的粒子经过该磁场后都能打到同一位置求该圆形磁场区域的最小面积及对应的磁感应强度大小B'。
参考答案：1．D【详解】A．由题意，根据可知，处在态的氢原子跃迁到态产生光子的能量小于处在态的氢原子跃迁到态时产生的光子的能量，即故A错误；B．根据可知，a光子的波长大于光子的波长；根据光子的动量公式可知，光子动量故B错误；C．依据光电效应方程及可知两束光照射光电管时对应的遏止电压故C错误；D．根据双缝干涉的条纹间距公式可知，波长较小的光子，其光束的干涉条纹间距更小，即故D正确。故选D。2．B【详解】A．因A点正在向上振动，由同侧法可知，这列水波向轴正方向传播，故A错误；B．质点正在向下振动，故而加速度正在减小，故B正确；C．振幅为20cm，由题意可知，质点每个周期通过的路程为，则可知周期为，由图像可知波长为，则波速为故C错误；D．因质点不随波迁移，只在平衡位置上下振动，因此质点不会运动到点，故D错误。故选B。3．C【详解】A．如图轨道Ⅱ与轨道Ⅲ内切，沿轨道Ⅲ的运行速度大于在轨道Ⅰ通过点的速度，轨道Ⅱ通过B点的速度大于轨道Ⅲ的运行速度，则轨道I通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过点的速度，故A错误；  B.根据万有引力提供向心力，有解得由图可知，点到地心的距离大于点到地心的距离，所以在点的加速度小于在点的加速度，故B错误；C．根据万有引力提供向心力有万有引力等于重力有可知，是围绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站在轨道工上的速度小于，故C正确；D．根据开普勒第二定律可知，在同一条轨道上运动的卫星，相同的时间内扫过相同的面积，而不同轨道间不满足该条件，故D错误。故选C。4．D【详解】A．由题知对导体棒由牛顿第二定律有而由法拉第电磁感应定律有又，联立解得故选项A错误；B．时，电容器上两端电荷量选项B错误；C．t=2s至导体棒停下的过程中，根据右手定则，可知电阻R上的电流方向为，选项C错误；D．内，导体棒位移后，根据动量定理有可知因此总位移选项D正确。故选D。5．AC【详解】A．滑雪运动员离开起跳区后做斜拋运动，水平速度不变，竖直速度变化，则速度变化量为可知速度变化量和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故A正确；B．经过时间t后竖直方向速度为重力的瞬时功率为可知重力瞬时功率和时间关系为一次函数，图像为一条倾斜直线，故B错误；C．不计空气阻力，只有重力做功，滑雪运动员飞行过程机械能守恒，不随时间变化，故C正确；D．斜上抛运动，上升过程动能减小，下降过程动能增大，可知Ek-t图像随时间先减小后增，故D错误。故选AC。6．BD【详解】等量异种点电荷的电场分布如图所示  面BDD′B′垂直于两点电荷的连线，是一个等势面，由等势面的性质和对称性可知，B、D两点的场强大小相等、方向相同，D′、B′两点的场强大小相等、方向相同，同时B、D、D′、B′四个点的电势均相等。故选BD。7．AC【详解】AB．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；设物体A的加速度为a，则B的加速度为2a；设物体A、B释放瞬间，轻绳的拉力为T，根据牛顿第二定律得代入数据，联立解得 A正确，B错误；C．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，水平方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的摩擦力为C正确；D．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，在竖直方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的支持力为D错误。故选AC。8．ABD【详解】A．物体由P到A的过程，根据动能定理可得解得则克服摩擦力做的功为，选项A正确；B．物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动的位移故物体与小球1碰撞前的速度为物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得解得物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得解得选项B正确；C．由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为以此类推，物体与小球1经过次碰撞后，他们的速度大小分别为由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为选项C错误；D．物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程故物体与传送带间产生的摩擦热选项D正确。故选ABD。9．     B     BC     偏小【详解】（1）[1] 插第四枚大头针P4时，这枚大头针应同时挡住和的像和。故选C；（2）[2]A．选用较粗的大头针，对确定光线的方向会产生更大的误差，故A错误；B．选用宽度适当大一点的玻璃砖，偏折现象更加明显，有助于棫小误差，故B正确；C．和两针的距离要适当远一点，可减小确定光线方向时产生的误差，故C正确。故选BC。（3）[3]偏右，会导致绘制的MN向左移动，导致折射角测量偏大，此操作会导致折射率的测量值偏小。10．                      增大     1.2【详解】（1）因为小灯泡的额定电压为，所以电压选择，与R0串联后与灯泡并联。实验是为了描绘完整的伏安特性曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式电路，故滑动变阻器选择，电流表内阻已知，根据得出电流表外接，电路图如下；  （2）根据图乙可知随着电压的升高该灯泡的电阻增大，因此电阻率增大。（3）根据闭合电路欧姆定律可知整理得在坐标系中做出图像  交点为由可知两灯泡的总功率为。11．（1）；（2）【详解】（1）如图甲，当活塞被轻弹簧拉住时，设气缸内气体的压强为，对气缸根据平衡条件有  如图乙，当气缸被轻弹簧拉住时，设气缸内气体的压强为，对活塞根据平衡条件可得缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有解得（2）稳定下滑时，气缸和活塞整体匀加速运动，由牛顿第二定律得解得对活塞有解得设此时活塞到气缸底部的距离为，根据玻意耳定律有解得12．（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据题意，对结点受力分析，如图所示，由平衡条件有由几何关系可得，对小球，由牛顿第二定律有联立解得（2）由动能定律，可得解得（3）如图所示，之间距离为时，弹簧形变量，假设的作用点下降的距离为，则，由机械能守恒可得解得  13．（1）；（2），；（3），【详解】（1）由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的半径粒子在磁场中运动有解得（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，离开磁场的同时沿两板中线进入偏转电场，该粒子在磁场中的运动时间为从进入两板间运动，水平方向上以v0做匀速直线运动，运动时间故该粒子运动的总时间为设经过N点时沿电场方向的速度为v，则平行于两板有垂直于两板有解得该粒子经过N点时的速度大小为（3）如图，设速度在电场中的偏转角为θ，则圆形区域磁场的最小半径磁场区域的最小面积粒子在磁场中做圆周运动，有解得