2023-2024学年安徽省合肥市高三（第二次）模拟考试物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2023-2024学年安徽省合肥市高三（第二次）模拟考试物理试卷(含详细答案解析)，共15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。
1.图示为氢原子的能级图。大量处于n=3激发态的氢原子自发跃迁时发出波长分别为λ₁、λ₂、λ₃(λ₁ < λ₂ < λ₃)的三种谱线。下列说法中正确的是
A. λ₁+λ₂=λ₃B. 1λ1=1λ2+1λ3C. λ1λ3=λ22D. λ12+λ22=λ32
2.虹和霓均是太阳光在小水滴内经折射和反射而产生的光学现象。下图为霓形成的简化模型，太阳光射入大气中的球形水滴，经过两次折射和两次反射后返回大气。图中三束光分别为紫光、绿光和红光，下列说法正确的是
A. a是绿光B. b是红光C. c是紫光D. c是红光
3.如图所示，三块完全相同的匀质板状工件上下对齐码放在卡车上，只有最下面的工件与车厢底部固定。若运输途中司机紧急刹车，工件出现的状态可能是( )
A. B.
C. D.
4.我国在春节和元宵节都有挂灯笼的习俗。现代制作的灯笼大多用铁丝做骨架，外层蒙以纸或纱类等透明物，内部装有白炽灯。夜晚点亮的白炽灯，既起到照明作用，又能营造出喜庆的节日氛围。若灯未点亮前，灯笼内的温度为T₁，空气密度为ρ₁，灯点亮一段时间后，灯笼内的温度升至T₂，空气密度为ρ₂。不计灯笼体积的变化，T₁与T₂的单位均为开尔文。若大气压强不变，则ρ₁与ρ₂之比为
A. T2−T1T1B. T1T2−T1C. T1T2D. T2T1
5.正方形MNPQ的中心为O，其对角线MOP长为2d。均通有电流I₀的两无限长直导线互成 60∘角，放置在该正方形平面内，两导线彼此绝缘且相交于O，MOP平分∠GOH，，通入的电流方向如图所示。已知一根无限长直导线通入电流I时，垂直导线距离为r处的磁感应强度大小B=kIr，k为常数。则M、N、P、Q四处的磁感应强度大小正确的是
A. BM=4kI0dB. BN=4kI0dC. BP=2 3kI0dD. BQ=2 3kI0d
6.如图所示，交变电源电压的有效值恒定，R为定值电阻，可调变压器为理想变压器，P₁为移动导电刷，Rp为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表，电表
、
、
、
，则下列说法正确的是
A. 保持P1位置不变，P2缓慢下滑的过程中，U1减小、U2增大
B. 保持P1位置不变，P2缓慢下滑的过程中，I1增大、I2增大
C. 保持P2位置不变，P1缓慢下滑的过程中，U1增大、U2减小
D. 保持P2位置不变，P1缓慢下滑的过程中，I1增大、I2增大
7.2024 年3月，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。鹊桥二号入轨后，通过轨道修正、近月制动等系列操作，最终进入近月点约200km、远月点约16000km、周期为24h的环月大椭圆冻结轨道。已知月球半径约1800km，万有引力常量G=6.67×10⁻¹¹N⋅m²/kg²。由上述数据可知月球的质量接近于
A. 7.5×10¹⁸kgB. 7.5×10²⁰kgC. 7.5×10²²kgD. 7.5×10²⁴kg
8.我国是世界上第三个突破嵌套式霍尔电推进技术的国家。霍尔推进器的工作原理简化如下图所示，放电通道的两极间存在一加速电场。工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，经电场加速后以某一速度喷出，从而产生推力。某次实验中，加速电压为U，氙离子向外喷射形成的电流强度为I。氙离子的电荷量与质量分别为q和m，忽略离子的初速度及离子间的相互作用，则离子推进器产生的推力为
A. I mU2qB. 12I mUqC. I mUqD. I 2mUq
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.在带电粒子“碰撞”实验中，t=0时，粒子P以初速度 v₀向静止的粒子Q运动，两粒子在某段时间内运动的v−t图像如图所示，S₁、S₂分别是0∼t1、t1∼t2时间内两速度图像所围面积的大小，且S₁=S₂。已知P、Q的质量分别为mp、mQ，仅考虑静电力的作用，且P、Q始终未接触。则下列说法中正确的是
A. mP=2mQB. 两粒子在t₁时刻的电势能最大
C. P在t₂时刻的速度大小为v03D. t₂时刻后两图像仍会出现交点
10.如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，恒力 F作用在金属棒cd上，金属棒ab、cd以相同加速度沿导轨滑动，某时刻撤去F。已知运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，下列说法中正确的是
A. 撤去F前，两棒速度差恒定B. 撤去F前，两棒间距恒定
C. 撤去F瞬间，两棒加速度大小相等D. 撤去F后，cd的速度不小于ab的速度
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图(a)所示，某兴趣小组用单摆测量重力加速度。选用的实验器材有：智能手机、小球、细线、铁架台、夹子、游标卡尺、刻度尺等，实验操作如下：
(1)用铁夹将细线上端固定在铁架台上，将小球竖直悬挂；
(2)用刻度尺测出摆线的长度为l，用游标卡尺测出小球直径为d；
(3)将智能手机置于小球平衡位置的正下方，启用APP《手机物理工坊》的“近距秒表”功能；
(4)将小球由平衡位置拉开一个角度(θ