2025届安徽省部分学校高三上学期12月质检考物理试卷（解析版）

这是一份2025届安徽省部分学校高三上学期12月质检考物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1. 将一个小球从水平地面上同一点A先后两次抛出，两次小球均落在了水平面上同一点B，小球第一次的运动轨迹为1，第二次的运动轨迹为2。不计空气阻力，小球可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次小球抛出的初速度大
B. 第二次小球抛出的初速度大
C. 第一次小球在空中运动的时间长
D. 第二次小球在空中运动的时间长
【答案】D
【解析】AB．第一次小球抛出时竖直分速度小，水平分速度大，因此两抛出的初速度大小关系不能确定，故AB错误；
CD．由于第二次最大高度高，设小球运动时间为，在竖直方向，根据可知，运动时间为
因此第二次小球运动的时间长，故C错误，D正确。
故选D。
2. 一物块静止在水平面上，在外力作用下运动。第一次用大小为的水平恒力作用在物块上，运动一段时间后，撤去，物块整个运动过程的图像为OAC；第二次用大小为的水平恒力作用在物块上，运动一段时间后，撤去，物块整个运动过程的图像为OBC。则下列说法正确的是（ ）
A. 冲量比冲量大
B. 冲量比冲量小
C. 做功比做功多
D. 做功比做功少
【答案】C
【解析】AB．整个过程，两次摩擦力冲量相同，根据动量定理可知，两次水平恒力的冲量大小相等，AB错误；
CD．由于第一次运动位移大，克服摩擦力做功多，整个过程根据动能定理
第一次水平恒力做功多，C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，光滑水平面上有一光滑的斜面，斜面上有一可视为质点的物块从顶端由静止开始下滑，一直运动到底端。忽略空气阻力的影响，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到的支持力对物块不做功
B. 物块受到的支持力对物块做负功
C. 物块对斜面的压力对斜面不做功
D. 物块受到的支持力与斜面不垂直
【答案】B
【解析】ABC．由于水平面是光滑的，在物块下滑的过程中，物块和斜面组成的系统机械能守恒，随着斜面动能的增加，物块的机械能减小，所以物块受到的支持力对物块做负功，物块对斜面的压力对斜面做正功，AC项错误、B项正确；
D．在物块运动过程中，物块受到的支持力方向与斜面始终垂直，D项错误。
故选B。
4. 某天文爱好者长期观察绕地球做匀速圆周运动的不同卫星，测出各卫星运行线速度的三次方和角速度满足的关系如图所示。已知引力常量为G，则地球的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由万有引力提供向心力得
又
联立可得
由题图可知
解得地球的质量为
故选A。
5. 如图所示，圆柱形玻璃砖静止放置在水平面上，AB是截面圆的竖直直径，一束单色光从A点以与竖直方向成60°角的方向射入玻璃砖，从C点射出玻璃砖，并射在地面上的D点。已知光线CD与地面垂直，B、D间的距离为d，光在真空中的传播速度为c。则光从A点传播到C点所用时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图所示
根据几何关系可知，光从A点入射、从C点出射，偏向角为60°，光在A点的折射角为30°，AC间的距离为2d，折射率
光在玻璃砖中速度
则光从A传播到C所用时间
故选A。
6. 2024年11月份，某学校组织高中生进行体能测试。在50米跑测试中，李明从A点由静止开始做匀加速直线运动，通过AB、BC、CD、DE连续四段相等的位移到达E点。已知通过E点时的瞬时速度为，通过AE段的时间为t，李明可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 李明通过AB段的时间等于
B. 李明通过B处时的速度大小为
C. 李明通过C处时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D. 李明通过BC段和CE段所用时间之比为
【答案】D
【解析】A．设每段位移为，则对段有
对段有
解得
故A错误；
B．因
则李明通过处时的速度大小为
故B错误；
C．由分析可知，B处为的中间时刻，可知李明通过B处时的瞬时速度等于通过段的平均速度，因为李明做匀加速运动，所以通过C处时的瞬时速度大于通过段的平均速度，故C错误；
D．根据连续相等位移所用时间的比例关系知，李明通过段时间之比为
李明通过段和段所用时间之比为，故D正确。
故选D。
7. 图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的传播速度大小为25m/s
C. 在时刻，质点Q的位移为
D. 在0.5s时间内，质点Q运动的路程为2.1m
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，时刻，质点正沿轴正向运动，则波沿轴负方向传播，A错误；
B．波的传播速度大小为
B错误；
C．根据数学知识可知，时Q的位移为
由波的平移法可知，0.1s内波传播的距离为2m，由于波向x轴负方向传播，则平衡位置为3.5m处质点的振动形式传播到Q点，因此在时刻质点的位移为正确；
D．因为质点的振动周期为0.2s，故在0.5s时间内，质点运动的路程为
D错误。
故选C。
8. 如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，∠b = 30°一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向，带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是（ ）
A. b点到A点的距离等于
B. 粒子从A运动到C所用的时间为
C. 粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等
D. 粒子从D射出时速度的偏向角为30°
【答案】C
【解析】A．粒子在磁场中做圆周运动有
得半径为
设b点到A点的距离为s，根据几何关系有
解得
A正确；
BC．粒子在磁场中做圆周运动有
结合
可得
粒子从A运动到C的时间为
粒子从A运动到D的时间为
B正确，C错误；
D．由几何关系可知，磁场反向后，粒子从A射入从D射出时速度偏向角为30°，D正确。
本题选说法错误的，故选C。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 一个半径为R的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为F，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动0.6R，圆环静止时弹簧测力计的示数为1.2F，如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A. 圆环中电流沿顺时针方向
B. 圆环中电流沿逆时针方向
C. 圆环的重力大小为1.6F
D. 圆环的重力大小为2F
【答案】BD
【解析】AB．由题可知，安培力减小时，示数变大，说明安培力方向向上，根据左手定则可知，电流沿逆时针方向，A项错误，B项正确；
CD．设圆环的重为，则
解得
C项错误，D项正确
故选BD。
10. 空间存在一静电场，静电场中有一x轴，x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在x = x0处由静止释放。下列说法正确的有（ ）
A. 若仅受电场力作用，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小为
B. 若仅受电场力作用，释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动
C. 若将点电荷从x = x0处移到x = x1处，电场力对点电荷做功为
D. 若将点电荷从x = x0处移到x = x2处，点电荷的电势能增加了
【答案】CD
【解析】AB．由于电场的方向不一定平行于x轴，因此电场强度不能确定，释放的一瞬间加速度大小不能确定，释放的一瞬间点电荷也不一定沿x轴正方向运动，故AB错误；
C．若将点电荷从x = x0处移到x = x1处，电场力做正功，做功大小为
故C正确；
D．负电荷在电势高处电势能小，因此将点电荷从x = x0处移到x = x2处，点电荷的电势能增加了，故D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为。
（1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；
（2）按正确的操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，其中O、A、B、C、D为纸带上连续的五个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器使用交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度大小是______（计算结果保留3位有效数字）；
（3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数F，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度a，根据测得的多组a、F，作出图像，下列图像正确的是______；若图像直线的斜率为k，则小车的质量为______。
A． B. C.
【答案】（1）需要 （2）2.40
（3）A
【解析】【小问1详解】
由于实验通过传感器测小车受到拉力与小车加速度的关系，所以该实验需要平衡摩擦力。
【小问2详解】
依题意，相邻计数点间时间间隔为
由逐差法可得小车加速度大小
【小问3详解】
[1]由于加速度与合外力成正比，因此
解得
即加速度与外力成正比，图像应是通过原点的一条倾斜直线。
故选A。
[2]根据上述分析可得
则小车的质量
12. 某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，实验室提供下列器材：电池组（3 V，内阻不计）、电流表（0 ~ 0.3 A，内阻约为0.3 Ω）、电压表（0 ~ 3 V，内阻约为2 kΩ）、滑动变阻器（0 ~ 10 Ω）、开关、导线。
（1）先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d = ______mm；再用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该金属丝的阻值约为______Ω；
（2）为了能尽可能减小电阻测量的误差，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了电路，并根据设计的电路连接了部分实验器材。请在丙图方框中画出实验电路图______，并将图丁中的电路连接完整______；
（3）闭合开关前，将图丁中滑动变阻器移到最左端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U和电流表的示数I，作I − U图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率ρ = ______（用k、d、L表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率比实际值______（填“大”或“小”）。
【答案】（1）1.850 19.0##19
（2）
（3） 小
【解析】【小问1详解】
[1]根据螺旋测微器的读数规律可知，金属丝的直径
[2]由多用表的示数可知，金属丝的电阻约为
【小问2详解】
[1][2]根据题意，其电路原理图及实物连接情况分别如下

【小问3详解】
[1]闭合开关前，将图丁中滑动变阻器移到最左端，使输出电压为零，I − U图像的斜率为k，则电阻
根据电阻定律
解得
[2]由于电流表外接使测得的电阻偏小，则测得的电阻率偏小。
13. 质量为2 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动，规定水平向右为正方向，力F与时间t的关系图像如图所示。求：
（1）3 s时物块的位移大小；
（2）0 ~ 4 s时间内F对物块所做的功。
【答案】（1）3 m （2）4 J
【解析】【小问1详解】
由图可知，0 ~ 2 s时间内，物块受到向右的力F1 = 2 N，向右加速，根据牛顿第二定律有
2 s末物体受到向左的力F2 = 4 N，根据牛顿第二定律有
2 s时物块的速度大小为
0 ~ 2 s物块运动的位移大小
2 s后物块以加速度a2开始减速，减速到0所用的时间为
解得
即3 s时物块速度恰好减为零，2 ~ 3 s物块运动的位移大小
3 s时物块的位移大小为
【小问2详解】
4 s时物块的速度
由动能定理，0 ~ 4 s时间内F对物块所做的功
14. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：
（1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少；
（2）物块a第一次运动到A点时速度多大；
（3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则
即
又因为
解得
【小问2详解】
设物块a第一次运动到A点时速度为v1，圆弧体的速度为v2，根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒有
解得
，
【小问3详解】
设物块a与弹簧作用前的速度为v3，根据动能定理
设a与弹簧作用后一瞬间速度为v4，物块c的速度为v5，a与弹簧作用过程，根据动量守恒定律
根据机械能守恒
解得
，
由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2，根据动能定理
解得
15. 如图所示，间距为d、足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面之间的夹角θ = 30°。a、b两根长均为d的金属棒垂直于导轨放置，a、b之间用一长为d的绝缘轻质细线相连，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。开始时金属棒a固定，细线被拉直。已知a的质量为m，电阻为R，b的质量为2m，电阻为2R，重力加速度为g，金属棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻以及空气阻力。
（1）若磁感应强度B = kt（k > 0），求从t = 0开始经过多长时间，细线中开始没有拉力；
（2）若已知磁感应强度大小为B0且不变，剪断细线，当b棒沿导轨下滑距离s时，速度达到最大值，求该过程a棒中产生的热量；
（3）在（2）问条件下，当b棒速度刚达到最大时，释放a棒，求a棒加速度为b棒2倍时，整个回路的电功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律，正方形闭合回路中的感应电动势为
根据闭合回路电磁感应定律，回路中的感应电流为
棒b受到的安培力为
由题意，有
解得
【小问2详解】
剪断细线后，b棒合力为零时，速度最大，感应电动势为
根据闭合回路电磁感应定律，感应电流大小为
则有
解得
对回路而言，根据能量守恒，有
其中
解得
【小问3详解】
释放金属棒a后，当a棒加速度为b棒2倍时，设此时电路中的电流为I，则：对b棒，根据牛顿第二定律，有
对a棒，同理，有
当a2 = 2a1时，解得
则回路中的电功率为
解得