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文档简介

安徽省阜阳三中2024届高三下第二次段考试物理试题(理)试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、下列说法正确的是()A.某金属能发生光电效应,当入射光的颜色不变而增大光照强度时,逸出的光电子的最大初动能也增大B.若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应,用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压C.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则逸出的光电子的最大初动能不变D.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少2、我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。如图,质量为m的灯笼用两根长度一定的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,O为结点,OA>OB,∠AOB=90°。设OA、OB对O点的拉力大小分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则()A.FA大于FBB.FA、FB的合力大于mgC.若左右调节A点位置,可使FA等于FBD.若左右调节A点位置,可使FA、FB均大于mg3、已知天然材料的折射率都为正值()。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是()A.1 B.2 C.3 D.44、关于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是()A.单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B.秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一,周期变为0.5sC.已知摆球初始时刻的位置及其周期,就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D.单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零5、如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q(q>0)的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为()A. B. C. D.6、如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()A. B. C. D.\二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐标系,y轴右侧有两根完全相同的均匀金属丝M和N连接成闭合回路,金属丝M的形状满足,电阻为R。在y轴左侧有垂直于桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场宽度为,两金属丝在沿x轴负方向的外力作用下,以速度v匀速穿过磁场,下列判断正确的是A.金属丝中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B.金属丝中感应电流的最大值为C.金属丝运动过程中外力的最大功率为D.金属丝穿过磁场过程中产生的热量为8、如图所示,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为,,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是()A.轨道内壁的电场强度处处相同B.轨道内壁的电势处处相等C.运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为D.运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为9、如图所示,两根相互平行,间距为足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨间存在的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计,已知ab受恒力的作用,ab和cd均向右做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.恒力 B.两杆的速度差大小为C.此时回路中电流大小为2A D.ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率10、在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形的中心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于顶点c的对称点,则下列说法中正确的是()A.D点的电场强度为零B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等C.E、G、H三点的电场强度和电势均相同D.若释放c处的电荷,电荷在电场力作用下将做加速运动(不计空气阻力)三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。(1)下列做法正确的是(_____)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)12.(12分)某同学利用图(a)所示电路测量量程为3V的电压表①的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值9999.9Ω),滑动变阻器R(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势4V,内阻很小)。开关1个,导线若干。实验步骤如下:①按电路原理图(a)连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”);(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线;(____)(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为______Ω(结果保留到个位);(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_____(填正确答案标号)。A.100μAB.250μAC.500μAD.1mA四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,可以更加深刻地理解其物理本质。(1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲,但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n,每个粒子的质量为m,粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞,利用所学力学知识,导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。(2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证:上述两部分粒子,哪部分粒子对容器壁的压力贡献更大。14.(16分)如图所示,MN板间存在匀强电场,场强E=300N/C,方向竖直向上电场上A、B两点相距10cm,AB连线与电场方向夹角,A点和M板相距2cm,求:(1)求AB两点间的电势差大小;(2)若M板接地(电势为0),A点电势;(3)将点电荷从A移到B,电场力做的功。15.(12分)一扇形玻璃砖的横截面如图所示,圆心角∠AOC=,图中的虚线OB为扇形的对称轴,D为OC的中点,一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC面成角的方向从D点射入玻璃砖,折射光线与竖直方向平行。(i)求该玻璃砖对该单色光的折射率;(ii)请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出,若能射出,求射出时折射角的正弦值。

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、B【解题分析】

A.金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足,由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故A错误;B.根据光电效应方程和能量守恒,联立解得由于黄光的频率小于蓝光,故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压,故B正确;C.减小入射光的频率,逸出的光电子的最大初动能将减小,故C错误;D.光电效应具有瞬时性,所以无论入射光的频率和强度如何变化,从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的,故D错误。故选B。2、D【解题分析】

A.对点受力分析,如图所示:根据平衡条件,并结合正弦定理,有:由于,故:A错误;B.根据平衡条件,、的合力等于,B错误;C.调节悬点的位置,使点向右移动,由于始终比长,所以不可能出现的情况,所以不可能使等于,C错误;D.调节悬点的位置,使点向左移动,当趋向时,可使、都大于,D正确。故选D。3、D【解题分析】

ABCD.由题,点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC错误D正确。故选D。4、A【解题分析】

A.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,与固有频率无关,故A正确;B.根据单摆的周期公式知摆长缩短为原来的四分之一,则周期变为原来的二分之一,即为1s,故B错误;C.摆球在同一位置振动方向有两种,所以已知初始时刻的位置和振动周期,不知道初始时刻摆球的振动方向,不能知道振子在任意时刻运动速度的方向,故C错误;D.单摆运动中,摆球在最低点做圆周运动,所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力,故D错误。故选A。5、A【解题分析】

粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得解得粒子沿着右侧边界射入,轨迹如图1此时出射点最近,与边界交点与P间距为粒子沿着左侧边界射入,轨迹如图2此时出射点最近,与边界交点与P间距为粒子垂直边界MN射入,轨迹如3图此时出射点最远,与边界交点与P间距为2r,故范围为在荧光屏上P点右侧,将出现一条形亮线,其长度为故A正确,BCD错误。故选A。6、A【解题分析】

天平原本处于平衡状态,所以线框所受安培力越大,天平越容易失去平衡,由于线框平面与磁场强度垂直,且线框不全在磁场区域内,所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度,由图可知,A图的有效长度最长,磁场强度B和电流大小I相等,所以A所受的安培力最大,则A图最容易使天平失去平衡.A正确;BCD错误;故选A.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AB【解题分析】

A.导体切割磁感线,根据右手定则可知,金属丝进入磁场过程中感应电流沿逆时针方向,离开磁场过程中感应电流沿顺时针方向,A正确;B.金属丝在磁场中切割磁感线的最大有效长度为:最大的感应电动势:最大感应电流:B正确;C.导体棒匀速运动,外力与安培力等大反向,最大外力:最大功率:C错误;D.根据金属丝形状的表达式可知回路中产生的是正弦式交变电流,电流的有效值:电流存在的时间:根据焦耳定律:D错误。故选AB。8、BD【解题分析】

由点电荷的场强公式可知,场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A错误;轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同,电势相等;带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于,轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为,在A点对带电小球有,从A到B由动能定理得,在B点有,联立解得在B点时轨道对小球的弹力为,根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为,则选项C错误;在最低点C时,设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有,联立解得,根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为,则选项D正确.9、AB【解题分析】

A.对金属杆ab、cd整体,由于两杆所受的安培力大小相等,方向相反,所以由平衡条件有故A正确。BC.cd杆做匀速直线运动,则有解得I=2.5A,因两杆均切割磁感线,故均产生感应电动势,且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势,则有解得速度差为故B正确,C错误。D.ab杆克服安培力做功功率为回路中产生焦耳热的功率为可知ab杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率,故D错误。故选AB。10、AD【解题分析】

A.D点到a、b、c三点的距离相等,故三个电荷在D点的场强大小相同,且夹角互为120°,故D点的场强为0,故A正确;B.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在DF位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故EF两点的电场强度大小不同,方向相反,故B错误;C.E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点,故E的场强仅由电荷c决定,同理G点的场强仅由电荷b决定,H点的场强仅由电荷a决定,故三点的场强大小相同,但方向不同,故C错误;D.若释放电荷c,则a、b在C点的合场强水平向右,故a、b始终对c有斥力作用,故c电荷将一直做加速运动,故D正确。故选AD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、ADC0.150.60【解题分析】

(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误D.平衡摩擦力完成后,满足的是所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确(2)[2]平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得[4]根据匀变速直线运动的规律可得12、3000D【

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