安徽省六安中学2024届高三下学期模拟考试物理试卷（Word版附解析）

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1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年U系列中国青少年轮滑巡回赛在浙江乐清举行，吸引了32支队伍、300多名运动员参赛。一名参赛的小朋友在100米计时赛通过一段直线PMQ，可以认为小朋友在该段运动中做匀变速直线运动，从P到M所用的时间等于从M到Q的时间，且PM∶MQ2∶3，该小朋友通过P点与Q点的速度之比（ ）
A. 2∶3B. 3∶5C. 3∶7D. 5∶7
2. 2023年4月22日是第54个地球日，今年的主题是“珍爱生命，人与自然和谐共生”。仰望天空，星河灿烂，地球是人类赖以生存的家园。已知现在地球南北两极附近的重力加速度为9.8m/s2，赤道附近的重力加速度为9.78m/s2，人们可以轻松的跑步，参加各种活动，而如果在地球形成的过程中，地球的半径为现在的1.2倍，每天的时间变为12个小时，地球密度不变，则地球赤道上的物体重力加速度变为（ ）
A. 11.66m/s2B. 16.84m/s2C. 11.92m/s2D. 14.02m/s2
3. 货车在拉钢卷时为了安全，司机通常要牢牢固定钢卷。其原理图简化为如图所示，质量为m，半径为R的圆形钢卷没有用其他的固定方式，在钢卷的前、后各用一块三角尖劈顶在钢卷下端，三角尖劈与钢卷接触点距离水平车面高度为h，若尖劈相对车面不滑动，重力加速度为g，钢卷与尖劈的摩擦力不计，当货车匀速行驶时，钢卷对尖劈的压力为（ ）
A. B.
C. D.
4. 在飞机降落过程中，利用传感器得到飞机从接触平直跑道到最终停止在跑道上的过程中，飞机的关系图像如图所示，则下列说法中不正确的（ ）
A. 飞机先做匀速直线运动，后做匀减速直线运动
B. 飞机刚接触平直跑道时的速度为75m/s
C. 图中b数值
D. 飞机从刚接触平直跑道到最终停止在跑道上的过程中运动的位移为1.5km
5. 如图甲所示为一列简谐横波在t=0.1s时的波形图。P是平衡位置为x=7m的质点，Q是平衡位置为x=4m的质点，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的波速为20m/s
C. 在t=0.25s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向
D. 从t=0.1s到t=0.25s，质点P通过的路程为18cm
6. 一定质量理想气体，先经历等温压缩至一半体积，再经过绝热膨胀至原来的体积，则（ ）
A. 气体的最终温度高于起始温度
B. 最终气体分子的密集程度小于初始气体分子的密集程度
C. 最终外界对气体做正功
D. 最终气体吸收外界热量
7. 2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历一系列减速过程后，在距离地面高度只有1米时的速度大小为7m/s，此时底部的反推火箭将瞬间点火，让返回舱的速度快速降至2m/s，从而实现软着陆。已知返回舱的总质量约为3吨，重力加速度g取10m/s2，反推火箭点火时间约为0.15秒，忽略空气阻力，则该点火过程反推火箭对返回舱的平均推力大小约为（ ）
A. 7.0×104NB. 1.0×105NC. 1.3×105ND. 1.7×105N
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 当分子在同一电子能级和同一振动能级时，它们的能量还要因转动情况的不同分为若干分级，称为转动能级。刚性双原子分子转动能级示意图如图所示，所允许的转动计算式为E转=BJ（J+1），其中J为转动盘子数（J=0，1，2，…），B为转动常量（对于该模型可看成常量）。已知分子转动能级的改变只能从一个能级到相邻能级。则下列说法正确的是（ ）
A. 能量足够时，分子可从J=0转动能级跃迁到任一转动能级
B. 分子所处转动能级越高，向更高能级跃迁所需的能量越多
C. 分子所处转动能级越高，向低能级跃迁放出光子的频率越小
D. 分子所处转动能级确定时，跃迁放出或吸收的光子频率确定
9. 如图甲所示为利用磁场力来提升导电液体的电磁泵，电磁泵的左右两侧为两块相同的、间距为的长方形金属薄板，金属板底边长为，其底部开有高度可忽略的狭缝，电磁泵的前后两侧为两块相同的绝缘薄板，两金属板间接有直流电源。如图乙所示，足够大的绝缘容器中装有深度为的导电液体，电磁泵置于容器中，两金属板间加方向垂直纸面、磁感应强度为的匀强磁场，初始时，电源的电压为0，逐渐增大电源的电压，两板间液面缓慢上升（初始时金属板间导电液体液面高为）。已知导电液体的密度为、电阻率为，重力加速度为。则（ ）
A. 两金属板间的匀强磁场方向垂直纸面向里
B. 初始时，两金属板间液体的电阻为
C. 当时，两板间液面高度乙为
D. 两板间液面从高度缓慢升高至高度的过程中，电源消耗的电能等于
10. 如图所示，空间中存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，长度为的线段AD与电场线平行，B、C是线段的三等分点。在D点固定一带电荷量为的正点电荷a后，A、C两点的电场强度大小相等、方向相反，再在B点固定一带电荷量为的点电荷b，恰好使A点的电场强度为零，已知静电力常量为k，则（ ）
A. 固定b前，B点的电场强度大小为
B. a、b带电荷量的关系为
C. b受到合电场力大小为
D. 固定b后，A、C两点的电势关系为
三、非选择题：共54分。
11. 风洞被称为“航空航天飞行器的摇篮”。被世界各国视为重要的战略资源。风洞实验室为我国载人航天、深空探测等提供了先进的地面试验手段。在某高超声速低密度风洞实验室中，风速的大小是一个重要参数，利用风压（空气流动产生的压强）来确定风速。通过压力传感器，测出不同风速情况下，风力产生的压强，数据如下表所示
（1）根据以上数据，若能直观的反应风压与风速的关系，在直角坐标系中以风压（p）为纵坐标，横坐标用_________（填“v”或“v2”）表示，作出的图像接近一条直线；
（2）图像的斜率k的单位是___________（用国际单位制中的基本单位的字母表示），说明斜率一定与空气的___________有关。
（3）若风压为135Pa，可推得风速为___________。（保留三位有效数字）
12. 某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材为：待测电容器；电流传感器；电流表（0~1000μA）；电压表；干电池（1.5V）；定值电阻R=3000Ω；单刀双掷开关；导线若干。实验步骤如下：
①按图甲所示的电路图正确连接电路；
②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；
③充电结束后，断开开关S，将电流表换为电流传感器，将开关S掷向2端，测得电流随时间（从开关掷向2端开始计时）变化的I-t图线如图乙所示。
请回答下列问题：
（1）某时刻电流表的示数如图丙所示，则电流大小为___________μA；
（2）开关与1端相连，电压表示数将___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）；
（3）电容器的电容C=___________F；（结果保留一位有效数字）
（4）若将定值电阻换为R1=5000Ω，重复步骤③，则电流随时间变化的i-t图线应该是图丁中的曲线___________（填“a”“b”或“c”）；
（5）实验中开关与1端相连后，电流表的示数始终不为零，甲同学认为等待时间不够长。该同学的观点是否正确？请简要说明理由：__________
13. 巴以冲突爆发以来，大量巴勒斯坦平民遭受炮火轰炸，缺医少药处于水深火热之中，而哈马斯游击队也受到以色列炮火压制，如果修建大型掩体，既可以提供避难场所，也可以进行还击。比如有一座大型掩体，掩体顶的倾角为θ=37°，且掩体顶OA足够长，一门火炮放置在掩体内，为了安全起见，火炮尽可能靠近掩体底端O点，但发射炮弹时不能打到掩体上，已知火炮发射炮弹的速度为v0=100m/s，忽略火炮的大小，重力加速度g取10m/s2。
（1）调整火炮的仰角（火炮与水平方向的夹角），当仰角多大时，射程最大，最大射程为多少？
（2）为了发射炮弹安全，求火炮到掩体底端O点最近距离Lmin？
14. 水晶球通透晶莹，冰清至洁，令人心旷神怡，商场中有大量的人造水晶球，为了增加观赏效果，在水晶球内镶嵌有点光源，光源发光时更是光彩夺目，令人陶醉。如图为一人造水晶球，半径cm，折射率为n=2，商场游客可以从各个角度观察水晶球。
（1）当光源镶嵌在到球心的距离d在什么范围内，在如图所示的平面内从不同的角度都能观察到光源。
（2）若光源镶嵌在距离球心距离为d=10cm的A处，在球心与光源所确定的圆面内，有多长的弧长没有光线射出。
15. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为L和3L，导体棒PQ的电阻为R、长度为L、质量为m，导体棒MN的电阻为3R、长度为3L、质量是3m。初始时刻两棒静止，两棒间有一压缩量为L的弹簧（未画出），劲度系数为，解除对弹簧的锁定，当弹簧恢复原长2L时，两棒均恰运动到磁场边界。此后撤去弹簧，左、右两磁场的磁感应强度大小分别为3B和B，导轨电阻不计。求：
（1）两棒进入磁场瞬间的速度大小；
（2）两棒进入磁场瞬间的加速度大小；
（3）两棒再次静止时的间距。
1
2
3
4
5
6
7
风速v（m/s）
3.00
4.50
6.80
7.00
8.40
9.60
10.80
风速的平方v2（m2/s2）
9.00
20.25
46.24
49.00
70.56
92.16
116.64
风压p/Pa
5.41
12.17
27.75
2938
44.30
5531
70.00