2023-2024学年安徽省宣城市高三(第二次)质量检测物理试卷 答案解析

2023-2024学年安徽省宣城市高三（第二次）质量检测物理试卷

一、单选题：本大题共8小题，共32分。

1.近代物理学的发展，催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态，有关近代物理学

发展的相关叙述错误的是（）

A.普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界。

B.八粒子散射实验，揭示了原子的“枣糕”结构模型。

C.丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱。

D.世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放。

2.如图所示，在原来不带电的枕形导体AB附近M处放置一个带正电的小球，稳定后，下列说法正确的是（）

A.A端电势比B端低B.A端电势不一定比D点低

C.B端电势比D点低D.枕形导体内C点电场方向由A指向B

3.2024年2月24日晚某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机

在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，15s后悬停在距离地面某一高度

处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A.匀速运动阶段的位移大小90m

B.匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比:2

C.悬停处距离地面的高度20m

D.匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比：3

4.如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从某半球形玻璃砖的A点以入射角〃射入穿过玻璃砖自下表

面射出不考虑多次反射，。已知该玻璃对红光的折射率为设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别

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为力和，2,速度分别为“和〃，则下列说法正确的是（）

A.折射光线AB是红光B.如＜“2

C.光发生折射时波长不变D.f1=t2

5.2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编

号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆

轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位।,远日点到太阳中心距离为INi天文

单位。若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（）

“樊锦诗星”轨道

A.“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要318年

B.“樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于J_L

V4.86

C.“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为1

1.86

D.“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为理

1.5

6.图示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个

触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。川和“2分别是理想变

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压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列选项正确的是（）

热风时输入功率460W

冷风时输入功率60W

小风扇额定电压60V

正常工作时小风扇输出功率52W

A.触片P同时接触be两个触点时电吹风吹冷风

B.小风扇的内阻是60n

C.变压器原、副线圈的匝数比〃：〃「是3:11

D.吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为:；：2*

7.如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长2L的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两

点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为/I。此后将汽车停放在倾角为

的斜面上，此时轻绳的拉力为八。则八：八的值为（）

A-I：1B.2：四。•瓜'.五D./西：〉瓜

8.某小球质量为M,现让它在空气中由静止开始竖直下落，下落过程中所受空气阻力与速率的关系满足

/=人丁（卜为定值1当下落时间为t时，小球开始匀速下落。已知重力加速度为g,则小球在t时间内下降

的高度卜为（）

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A,Mg{kt-M)B.h=幽

C.Mg(kt+M)

八——百—

二、多选题：本大题共2小题，共8分。

9.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做

成了一个共振筛，如图1所示。该共振筛的共振曲线如图2所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高;增

加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是6。八””而。为使共振筛的

振幅增大，以下做法可行的是()

A.降低输入电压B.增加输入电压

C.更换劲度系数更大的弹簧D.更换劲度系数更小的弹簧

10.某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁

场，磁场边界PQ与MN平行且与线圈速度方向成45”,磁感应强度为A如图所示，线圈与传送带一起以恒

定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为〃•线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦

力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m,匝数为N,边长为L,总电阻为R,且磁场宽度大于L下列说法正

A.线圈进入磁场过程中，电流方向为ADCBA

B.在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿AC方向，且最大值为ON'B'Ur

R

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C.线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为N'Bl?

R

D.在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场过程也恰好不打滑

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，小物同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液,

用注射器取体积为C的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为-V.

（II此后实验操作的正确排序为：（用字母符号表示）O

描绘油膜轮廓

取油酸酒精溶液

撒粉

（2）把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后测得油酸膜面积为S,估算出油酸分子的直径大小为（用

以上字母表示I：

（用小物同学的计算结果明显偏大，其原因可能是

A.计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数

B.萍子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大

C.未等萍子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓

D.用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了（.V-1）滴

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12.小理同学利用实验室器材改装了一个双量程电流表，并利用此改装的电流表设计了一个多倍率的欧姆表。

U）如甲图所不，双量程电流表的量程分别是0〜和0〜l（）O?nA,当使用0、1两个端点时，量程为

（2）某同学使用此双量程电流表组装完成了简易双倍率欧姆表（“xl”和“xlO”），电路图如乙图所示。

①.1端应与:填“红”或“黑”।色表笔相连接；

②电源电动势1.5V,换挡开关与2相连，此欧姆表内阻为此时应为倍率。

③为了验证改装的欧姆表（xlO）的测量精度，按规范操作在红黑表笔间接标准电阻/?—120。时，指针指示

位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是O

A.电池使用时间较长致电动势偏小

B.改装电流表时接入的电阻1偏小

C.表头真实内阻偏小

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13.一定质量的某种理想气体初始温度为几—10（）八-,压强加=1x，体积为经等容变化放出400J

热量，温度降低到4=300/〈:若经等压变化，则需要放出600J的热量才能使温度降低到33）/「求：

HI等压过程中外界对气体做的功ir：

口初始状态下气体的体积

14.如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲

度系数为k,a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g,

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则:

□a

（1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小；

2若a物块从距离b高为八处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能结果用含小

的式子表示）；

^若a物块从距离b高为/，，处由静止释放，c恰好能离开地面，求〃，为多少？

15.如图所示，A、B两平行板间存在相互垂直的电场和磁场，方向如图所示，电场强度和磁感应强度分别

为目和”“在A、B板右边存在以MN和A/'.V'为边界，宽度为d,方向竖着向下，大小也为却的匀强电场,

电场右边空间存在无限大的匀强磁场，磁感应强度为小，方向如图。现有两个不同的带电粒子a和b,其

比荷分别为k和2k,先后从A、B板的左侧沿中线垂直电场方向射入，两粒子都沿A、B中线运动后进入偏

转电场，最后从进入磁场/九（不计粒子的重力）则：

XX

XX

XX

Xx

XX

XX

111求粒子进入偏转电场的速度大小；

।②〃粒子从A/'A”边界进出右边磁场两点间的距离为b粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为

Sb,求斯与•、力之比；

n若两粒子从边界"'.V'上同一点射出磁场，求磁感应强度⑸的大小。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查的是普朗克的量子化理论的提出，“粒子散射实验的意义，玻尔的原子结构假说，核反应堆装置

是核裂变的应用的物理学常识问题，同学们必须掌握住这部分内容。

【解答】

A、普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界，故A正确；

B、。粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，故B错误；

C、丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱。故C正确；

D、世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放，反应堆

的核反应原理是原子核的裂变，故D正确。

2.【答案】C

【解析】【分析】

达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，同时要熟练掌握

真空中的点电荷的电场分布情况。真空中的点电荷、等量同种异种।电荷及平行板电容器间的电场是基本

的电场，要熟练掌握其电场分布情况。

本题主要考查静电平衡；处于静电平衡状态的导体为等势体，导体内的场强处处为零；导体表面是一个等

势面；在电场中，电场线由电势高的地方指向电势低的地方是确定电势的高低的基本方法。

【解答】

A.达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到-4=故A错误；

8C由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，所以/。＞/0-中"，故B错误，C正确；

D.由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，故D错误。

3.【答案】B

【解析】【分析】

u-f图像的斜率表示加速度，图像和横轴围成的面积表示位移，匀变速直线运动的平均速度等于初末速度

之和的平均值。

本题考查”一,图像中提取信息，基础题目。

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【解答】

A.根据”/图像和坐标轴围成的面积表示位移，得出匀速运动阶段的位移大小为「=10x5=50m，故A

错误；

B.•:图像的斜率表示加速度，故匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比为臼：/=W：W=3:2,

46

故B正确；

C.悬停处离地面的高度为h-1(15^5)>Uh,/_KMh//,故C错误；

D.匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度为广=g=ym/s=5mls,故匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度

相等，故D错误；

故选B。

4.【答案】D

【解析】【分析】

根据光的偏折程度比较光的折射率大小，从而判断出AC是什么色光，根据〃-：比较出在介质中的速度，

由几何知识得到光在玻璃砖通过的路程，由》=:可比较出运动的时间。

【解答】

ARAC光的偏折程度比较小，则介质对AC光的折射率比较小，AC光是红光。光在介质中的传播速度为

〃=：,因此在玻璃砖中红光的传播速度大于蓝光的传播速度，AB错误；

D.设AC光与法线的夹角为a,由速度公式可得2/?sinQ=z，t，由折射定律可得”一独,"，又由〃=',

sina几

联立解得，二胆由此可知，AC光与AB光的传播时间相等，D正确；

C

C.光发生折射时频率不变，速度和波长改变，C错误。

5.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查万有引力定律的应用。行星绕太阳运行受到的合力等于万有引力，根据牛顿第二定律分析加速度

大小；分析同一中心天体但是不同轨道的周期时，往往使用开普勒第三定律。

【解答】

A.根据开普勒第三定律有詈=者，解得7飞=3.18\/^1^^5.67年，A错误;

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B.根据万有引力提供向心力可知(,』g=m地幺，则地球公转速度。地=4但“樊锦诗星”在远日点

场「地V地

।*2

,则“樊锦诗星”在远日点的速度〃近＜J段，所以“樊锦诗星”在远日点的

做向心运动——＞in—

厂近一r远

速度与地球的公转速度大小之宜

7^7，故B正确;

4.00

(3.根据牛顿第二定律可知(；丝二,”.，“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为

器=是=短,C错误;

D.轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离r-J.8G天文单位，则近日点到太阳中心距离r

远近

-L5天文单位，对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间△，内的运动，根据开普勒第二定律

有:"工『远，解得震=詈=揉，D错误。

2/近”近rjj4.oO

6.【答案】A

【解析】解：A、由图示电路图可知，触片P若同时接触两个触点b和c,只有小风扇接入电路，只有小风

扇工作，电吹风处于吹冷风工作状态，故A正确；

B、小风扇与电热丝同时工作电吹风吹热风，只有小风扇工作电吹风吹冷风，小风扇的输入功率就是冷风时

的输入功率&第=P冷风=60W,电热丝的功率/＞电热纭=鸟风一鸟风=460叩-60叩=400卬，小风扇

的输出功率Ppg“一521「，小风扇的热功率，即小风扇是线圈功率

R/热=申-%酎愉出=601「一52I「=8H-,

风扇正常工作时的电流:

u双申条定60

风扇的热功率由**-/＞，

代入数据解得，小风扇的线圈内阻：r—故B错误；

C、变压器的原线圈、副线圈的匝数：型=5=%9=11,故C错误；

n2U26()3

D、吹热风时电热丝消耗的功率，电热隹=外入-岛入=460卬-60W=40011,

小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为;黑=/，故D错误。

产电热色41MJ2()

故选：Ao

当电吹风机送出来的是冷风时，说明电路中只有电动机工作；

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小风扇消耗的功率转化为机械功率和小风扇线圈上的热功率；

根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算变压器的原副线圈匝数比；

根据热风时的功率应用电功率公式求出电热丝的电阻阻值。

此题考查电功率公式的应用，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，分析清楚电路结构，应用电

功率公式与变压器的变压比即可解题。

7.【答案】D

【解析】【分析】

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用

平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

汽车在水平面时，对小球进行受力分析，根据平衡条件求解绳子拉力打；汽车停放在倾角为3。的斜面上,

根据几何关系及正弦定理，求解绳子拉力轻绳的拉力八，综合八：局的值。

【解答】

解：汽车在水平面时，对小球进行受力分析如图

ab

可得口二泮。6mg

1cos30"3

在斜面上受力分析如图

设a到球的距离为x,则b到球的距离为2人一，，设边长为x的边与竖直方向夹角为。，

v/3

V

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根据受力分析，可得人=此=型，所以有普=次。

2CO8Q^/13‘22V3

故选D。

8.【答案】A

【解析】【分析】

本题主要考查动量定理的一般应用，难度一般。

根据小球匀速运动时受力平衡可求出匀速时的速度，再结合动量定理可进行求解。

【解答】

设小球开始匀速下落时,速度为V,则有〃少-卜「二（）,解得U「学，根据动量定理可知：ftA",

又因为/=卜/，则空气阻力在时间t内对小球的冲量为kh,综合解得力A正确。

9.【答案】AC

【解析】【分析】

做受迫振动的物体，当驱动力的频率接近物体固有频率时，振幅变大，当驱动力的频率等于物体固有频率

时，振幅最大，达到共振。

本题主要考查受迫振动和共振的知识。以共振筛为例，考察考生的认识理解能力和分析综合能力。【解答】

A8.根据图2可知，筛子的固有频率为，所以固有周期是7=j=Qg»=1-25»

在某电压下偏心轮的转速是〃BO//■*"■*,驱动力频率专—1H：，增加电压，转速增大，驱动力频率增大，

远离固有频率，筛子的振幅减小，降低输入电压，驱动力的频率接近固有频率，筛子振幅增大，故A正确，

B错误；

.增加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。增大筛子的固有频率，驱动力的频率更接近固有频率，

故C正确，D错误。

10.【答案】AD

【解析】【分析】

本题考查了电磁感应的综合应用；本题的解题关键是从力学的角度研究电磁感应现象。

根据楞次定律判断感应电流方向；

根据电磁感应定律，结合欧姆定律、安培力、平衡条件分析求解。

【解答】解：.1.线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可判断出，感应电流的方向为ADCBA,

故A正确；

B.在线圈进入磁场的过程中，受到沿CA方向的安培力作用，由于线圈匀速运动，所以线圈受到的摩擦力方

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向为AC方向，根据牛顿第三定律可知，线圈对传送带的摩擦力始终沿CA方向，最大值为

=F,n=SB1-\/2L=N畴-x［2L=券皿"&L=—喟*",B选项叙述摩擦力方向有误，

故B错误；

C.线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为，/—〃，/=E,E=N—=N—，解得〃='叱,

故C错误；

D.线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的

根据A=g可知，电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为=@任丝:，可知，匝数变

成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为/”，〃〃卬不变，所以

在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，故

D正确。

11.【答案】(1)(730.4

⑶CO

【解析】(“此后实验操作的顺序应该是在浅盘内盛适量的水，将弹子粉均匀地撒在水面上，取出油酸酒精

溶液，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜轮廓，所以此后实验操

作的正确排序为CBDA；

(2)由题意可知油酸酒精溶液的浓度为《，1滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为：V-——

BBN

油酸分子直径为：d=［二等］：

5N

：',」-计算油膜面积时，将所有不足一格的方格全部按满格计数，S则量值偏大，会造成测量值偏小，A错

误；

B.瘴子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，会造成测量值偏小，B错误；

C.未等瘴子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓，导致油膜面积测量值偏小，会造成测量值偏大，C

正确；

D.用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了(N-1)滴，则每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积测量值

偏大，会造成d的测量值偏大，故D正确。

【分析】

(1)根据实验原理和实验步骤进行分析；

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(2)根据浓度计算出1滴纯油酸的体积；根据4=工写出表达式;

(3)根据＜/=(分析判断。

本题关键掌握实验原理，注意理解对理想化模型的建立。

12.【答案】⑴0~100m.4

⑵①红②150,xl()③AB

【解析】【分析】先根据使用不同端点根据串并联情况判断两个电流表量程大小；

根据红进黑出判断表笔连接，判断电流表量程，据此计算内阻和倍率；

根据欧姆表原理分析误差。

【详解】(口改装电流表时，流过小量程电流计的最大电流不变，并联电阻越小，电流表量程越大，接01

时，G和小串联，此支路最大电流为/一再和a并联，接02时，川和小串联，此时该支路总阻值大于外，

故该支路电流较小，再和G并联，总电流仍然较小，故为小量程，则使用0、1两个端点时为大量程，量程

为0〜100mA；

?根据红进黑出原则，A端连接红表笔；

1w

换挡开关与2相连，电流表为0〜则欧姆表内阻/0150。，则为倍率；

(3)4、电池使用时间较长致电动势偏小，则调零时内阻偏小，会使测量值偏大，A正确；

B、改装电流表时接入的电阻1偏小，会使电流表量程增大，欧姆表内阻偏小，测量值偏大，B正确；

C、表头真实内阻偏小，会使量程偏小，欧姆表内阻偏大，测量值偏小，C错误。

13.【答案】解：(11由热力学第一定律知：AU=W+Q

等容变化过程与等压变化过程内能变化量相等

则：△〃—100./

等压变化过程中Q=-600J

代入数据得：W=200J

:通过合理的文字叙述得出结果同样给分•

,假设等压变化过程末状态体积为V),

则由盖-吕萨克定律可知黑=总

4

等压变化过程外界对气体做功

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W—%)

得：li）=ZxlO%L

【解析】本题考查的是热力学第一定律，两次温度相同，理想