安徽省合肥市2024届高三下学期适应性联考（三模）物理试卷(含答案)

这是一份安徽省合肥市2024届高三下学期适应性联考（三模）物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．我国古代对钴的应用，最早用于陶器釉料.钴为银白色铁磁性金属，钻发生一次衰变后成为稳定的镍，衰变过程会放出两束γ射线，则下列说法正确的是( )
A.钴60发生的是α衰变B.钴60比镍60多一个中子
C.γ射线来自钴60D.气候的变化会改变钴60的衰变快慢
2．如图所示，半圆形的绝缘环上均匀分布有正电荷，AB是竖直直径，直导线与圆心O等高且水平固定，直导线中有向右的恒定电流，将半圆环绕AB所在直线沿顺时针方向(从上向下看)勺速转动，则直导线受到的安培力方向( )
A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外
3．如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波，在时的波形图，是平衡位置分别位于和处的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波传播的速度大小为2 m/s
C.当P位于波谷时，质点Q的位移为
D.当P沿y轴负方向运动时，Q一定沿y轴正方向运动
4．如图所示，矩形ABCD为某透明介质的截面，，O为AD边的中点，一束单色光从O点斜射入玻璃砖，折射光线刚好在AB面发生全反射，反射光线刚好照射到C点，则透明介质对光的折射率为( )
5．两个质点在同一地点沿同一方向运动，运动的位移x随时间t变化规律如图所示，A的图像为抛物线，B的图像为倾斜直线，两图像相切于P点，则0~3内，两质点的最大距离为( )
A.4.5 mB.6 mC.9 mD.13. 5 m
6．如图甲、乙所示为家庭应急式手动小型发电机的两个截面示意图.推动手柄使半径为r的圆形线圈沿轴线做简谐运动，速度随时间变化的规律为，线圈匝数为n，电阻不计，所在位置磁感应强度大小恒为B，灯泡的额定电压为U，若灯泡刚好正常发光，则理想变压器的原副线圈匝数比等于( )
A.B.C.D.
7．我国计划在2030年之前实现载人登月，假设未来宇航员乘飞船来到月球，绕月球做匀速圆周运动时，月球相对飞船的张角为θ，如图所示，引力常量为G，则下列说法正确的是( )
A.θ越大，飞船的速度越小
B.θ越大，飞船做圆周运动的周期越大
C.若测得周期和张角θ，可求出月球的质量
D.若测得周期和张角θ，可求出月球的密度
8．如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为θ，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员(包括滑雪板)视为质点.则两点间的距离是( )
A.B.C.D.
二、多选题
9．如图所示，平行板电容器两极板与直流电源、理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻无穷大)、定值电阻R连接，电容器下板B接地，两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态，现将上极板A向上移动，则下列说法正确的是( )
A.R中有从a到b的电流B.两极板间电压保持不变
C.油滴的电势能不变D.油滴仍保持静止状态
10．如图所示，相距为的水平虚线间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.“日”字形闭合导体线框竖直放置，线框宽为L，cd到MN的距离为，将金属框由静止释放，cd边和ef边都恰好匀速通过磁场.已知边的电阻分别为，其他部分电阻不计，运动中线框平面始终与磁场垂直，ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.ef边和cd边通过磁场的速度之比为2:1
B.cd边通过磁场过程中，通过ab边的电量为
C.ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小为
D.整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热为
三、实验题
11．某同学用如图甲所示装置，测滑块与水平桌面间的动摩擦因数.重力加速度g取.
（1）在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示.打点计时器接的交流电频率为50 Hz，则滑块运动的加速度________.(结果保留两位有效数字)
（2）多次改变砂桶中砂的质量重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器的示数F，以a为纵坐标F为横坐标，描点得到如图丙所示的图像.由图中的数据可知，滑块和动滑轮的总质量为________kg，滑块与桌面间的动摩擦因数_______。
12．某实验小组根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻.实验室提供的器材有：灵敏电流计G(量程0~1mA，内阻约为50Ω)；电压表V(量程0~3V，内阻未知)；电阻箱(0~9 999 Ω)；电阻箱(0~9 999 Ω)；旧干电池一节；开关和单刀双掷开关各一个，导线若干.
（1）请根据电路图甲将图乙中实物连接完整.
（2）先测量灵敏电流计的内阻.断开，将电阻箱的阻值调到最大，将合向1，再闭合，调节使电流计的指针偏转较大，记录这时电流计的示数、电压表的示数，电阻箱接入电路的电阻值，则电流计的内阻________；若测得电流计的内阻为49Ω，要将电流计改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱接入电路的电阻值调为_______Ω；
（3）将电流计改装成2V的电压表后，电阻箱接入电路的电阻保持不变，将合向2，多次调节电阻箱，记录每次电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流计的示数I，作出图像，若图像的斜率为k，纵截距为b，则电池的电动势_______，内阻_______.(用表示)
四、计算题
13．如图所示，小明将不规则的物体放在导热性能良好的汽缸内测其体积，活塞的质量为，面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且.不漏气，开始时活塞到缸底的距离为h，大气压强为，环境温度为，重力加速度为g，汽缸足够高.现将环境温度升高，活塞升高0.2h后稳定，缸内气体看成理想气体，求：
（1）被测物体的体积；
（2）若不改变环境温度，在活塞上放一个质量为的物块，从放上物块到活塞稳定，活塞下降的高度为多少.
14．如图所示，AB是半径的四分之一光滑圆弧轨道，其最低点A与水平地面相切，质量分别为3m、m的物块静止在水平面的之间，间夹有一小块炸药，水平面PA段光滑，P点左侧平面粗糙，两物块与粗糙平面间的动摩擦因数均为0.5，炸药瞬间爆炸，将两物块推开，a在粗糙平面上滑行了0.4m后静止，不计物块的大小，炸药质量不计，重力加速度g取，求：
（1）炸药爆炸后物块a获得的速度大小；
（2）若，求物块b滑到A点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）若相遇时发生弹性碰撞，求物块b在粗糙平面上滑行的总路程。
15．如图所示，在竖直虚线AC和MN之间有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在竖直虚线MN和PQ之间，有垂直纸面向里的匀强磁场，AC、MN和MN、PQ的间距均为d，水平线CNQ为电场和磁场的下边界将一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子在AC边上的O点由静止释放，粒子运动中恰好不能从PQ边射出磁场，最终从NQ的中点射出磁场，不计粒子的重力，求：
（1）磁感应强度大小B；
（2）间的距离；
（3）若在O点将粒子以初速度沿AC方向射出后经一次电场和一次磁场偏转，刚好从N点射出场，求初速度.
参考答案
1．答案：B
解析：根据质量数和核电荷数守恒可知，钴60发生的是β衰变，A错误；钴60衰变为镍60，有一个中子转变为一个质子和一个电子，因此钴60比镍60多一个中子，B正确；γ射线来自镍60，C错误；气候的变化不会改变钴60的半衰期，D错误.
2．答案：D
解析：将半圆环绕AB所在直线沿顺时针方向(从上向下看)匀速转动，从上向下看形成的等效电流沿顺时针方向，则电流在直导线处的磁场竖直向上，根据左手定则，直导线受到的安培力垂直纸面向外，D正确。
3．答案：C
解析：由图乙可知，时，质点P正沿y轴负方向运动，根据波动与振动的关系可知，波沿z轴负方向传播，A错误；波传播的速度大小为，B错误；将波形沿ェ轴负方向移动0.5m的距离，可知此时P点在波谷，Q的位移为，C正确；由于水平距离并不等于半波长的奇数倍，因此两质点的振动方向并不一定相反，D错误.
4．答案：A
解析：作出光路图如图所示，设折射光线在AB边的入射角为α，设AO长为L，因为对称，则，根据题意，折射率，A正确.
5．答案：A
解析：由题图可知，A做的是初速度为零的匀加速运动，B做的是匀速直线运动，时的速度大小相等，为，A的加速度，由于前，A的速度总比B的速度小，因此时间的距离最大，即最大距离，A正确.
6．答案：B
解析：由题意可知，线圈产生的是正弦交流电，电动势的最大值为，电动势的有效值为，由于线圈电阻不计，则变压器原副线圈匝数比为，B正确.
7．答案：D
解析：根据几何关系可知，θ越大，飞船做圆周运动的半径越小，由得，可见轨道半径越小，线速度越大，A错误；由可知，轨道半径越小，飞船做圆周运动的周期越小，B错误；设月球的半径为R，若测得周期T和张角θ，由，，及可求得，因为R未知，故C错误，D正确。
8．答案：A
解析：对运动员在空中的运动沿平行斜面和垂直斜面方向分解可知，运动员从A运动到P点和从P点运动到B点所用时间相等，因此运动员沿平行斜面方向的分运动从A到C的时间与从C到B的时间相等，运动员沿平行斜面做加速度为的匀加速运动，设整个运动时间为t，则，由于从A到P的水平位移与从P到B的水平位移相等，因此，则，运动员做平抛运动有，解得，则，A正确.
9．答案：CD
解析：将A板向上移动时，由可知，电容器的电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，A错误；因此电容器的带电量不变，由可知，两板间电压增大，B错误；由可知，两板间场强不变，P点电势不变，油滴电势能不变，油滴仍静止，C、D正确.
10．答案：ABD
解析：cd边进磁场时的速度为，则有边进磁场时的速度为，则有，解得，A正确；cd边通过磁场过程中，通过cd边的电量为，则通过ab边的电量，B正确；ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小，C错误；整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热为，根据机械能守恒有，解得，则，解得，D正确.
11．答案：（1）1.0（2）0.8；0.05
解析：（1）根据逐美法，可得加速度为；
（2）由牛顿第二定律得，得，由图像可知图线的斜率，故小车的质量，由纵截距，得，则滑块与桌面间的动摩擦因数.
12．答案：（1）见解析（2）；1951（3）；
解析：（1）实物连接如图所示：
（2）电流计的内阻为；由，解得；
（3）根据闭合电路欧姆定律有，变形得，由题意，解得。
13．答案：（1）（2）
解析：（1）设被测物体的体积为V，则开始时缸内气体的体积为
环境温度升高过程，气体发生等压变化，则有
解得
（2）开始时缸内气体压强
在活塞上放一个质量为的物块，则缸内气体压强变为
设活塞下降的高度为，由玻意耳定律得
解得
14．答案：（1）2m/s（2）30N（3）1.2m
解析：（1）设爆炸后物块a获得的速度大小为，据动能定理有
解得
（2）设爆炸后物块b的速度大小为，据动量守恒有
解得
物块b滑到圆弧轨道的最低点A时，据牛顿第二定律有
解得
据牛顿第三定律，b对圆弧轨道最低点压力大小为
（3）设b与a第一次碰撞前的速度大小为，据动能定理有
解得
设第一次碰撞后瞬间的速度大小分别为，据动量守恒有
据能量守恒有
解得
由于在水平面上做减速运动的加速度大小相等，因此不可能再发生第二次碰撞，设第一次碰撞后b在水平面粗糙部分运动的路程为，据动能定理有
解得
故物块b在水平面粗糙部分运动的总路程为
15．答案：（1）（2）见解析（3）见解析
解析：（1）设粒子进磁场时的速度大小为，据动能定理有
解得
据题意，粒子在磁场中做圆周运动的半径为d，则有
解得
（2）设粒子最后从NQ中点射出时离圆心的竖直距离为L，据几何关系有
解得
则O点到C点的距离为（不含）
（3）设粒子进磁场时的速度大小为v，速度与水平方向的夹角为θ，则
粒子做圆周运动的半径
粒子进出磁场的位置间的距离
设粒子在电场中运动的时间为t，则有
解得
沿竖直方向运动的距离
而
解得