安徽省天一大联考2024-2025学年高三上学期8月份联考物理试卷

天一大联考2024—2025学年（上）安徽高三8月份联考物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1.近日北京某公司利用镍63衰变发出的射线照射一种半导体，使半导体产生电动势，从而制成了一种微型原子能电池，这种电池体积比一枚硬币还要小，电动势为3V，镍63半衰期为100年，电池能够稳定发电50年。的衰变产物没有放射性，对环境友好，代表了未来原子能电池的发展方向。关衰变发出的射线，下面说法正确的是（）A.射线是质子流 B.射线是中子流 C.射线是电子流 D.射线是正电子流【答案】C【解析】【详解】镍转变为，根据质量数守恒和电荷数守恒，衰变方程为因此是衰变，放出的射线是电子流。故选C。2.2024年3月《自然》杂志发表文章，认为地球变暖导致北极附近格陵兰岛的冰融化成水，由于地球低纬度区自转线速度较大，融水自北向南扩散过程中会获得越来越大的自转速度，从而“拖累”地球，使得地球自转速度变慢。地球自转速度变慢会带来诸多影响，比如地球同步通讯卫星，在地球自转速度变慢后不再与地球自转同步，通讯就会受到影响，这种情况下就需要调整同步通讯卫星的轨道，使得卫星和地球重新同步，卫星轨道调整后和调整前相比较，下面说法正确的是（）A.调整后卫星的轨道半径增大了 B.调整后卫星的线速度增大了C.调整后卫星的角速度增大了 D.调整后卫星的向心加速度增大了【答案】A【解析】【详解】AB．对地球同步通讯卫星，由地球万有引力提供向心力可得地球自转速度变慢，使得卫星和地球重新同步，可知调整后卫星轨道半径增大，调整后卫星的线速度减小，A正确，B错误；C．调整后卫星轨道半径增大，由卫星的周期可知卫星周期增大，由可知，调整后卫星的角速度减小，C错误；D．由牛顿第二定律可得调整后卫星轨道半径增大，可知调整后卫星的向心加速度减小，D错误。故选A。3.如图所示，光滑三角形框架竖直固定在水平地面上，，，在AC边和BC边上分别套上质量为和的两个小球，两个小球用不可伸长的细线连接。平衡时两小球分别静止在D和E处，此时，，，则两小球质量之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设平衡时细线上的拉力为F，分别对两小球受力分析，如图所示由图可得二式相除可得所以故选D。4.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与纸面垂直，虚线表示匀强磁场的边界，一半径为r、圆心角为的扇形单匝线框圆心O在边界线上。当线框围绕圆心O在纸面内以角速度匀速转动时，线框中产生交变电动势的有效值为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设线框转动周期为T，而线框转动一周中只有进、出磁场过程才产生感应电动势，因此一周之内产生感应电动势的时间此时感应电动势的大小为，根据有效值的定义有所以感应电动势的有效值为故选B。5.如图所示，平直轨道AB与竖直面内半径为R的光滑圆轨道相切于B点，C是圆轨道最高点。质量为m的遥控电动玩具小车以恒定功率P从A由静止运动2R的距离到达B点时关闭引擎，小车依靠惯性恰好能够经过C点。电动玩具小车从A到B所受阻力为其自重的0.25倍，重力加速度为g，小车可看做质点，则小车沿平直轨道AB运动的时间为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】电动玩具小车恰好能通过最高点C，由牛顿第二定律则有从B到C的过程中，根据动能定理有解得小车从A点运动到B点，根据动能定理有解得故选D。6.在桌面上铺上白纸，长方形玻璃砖ABCD放在白纸上，用铅笔画出玻璃砖的轮廓线，然后作出直线MN，让直线MN与玻璃砖的AB边平行。作玻璃砖AD边平行线与CD、AB分别交于O、。拿一只激光笔，让红色激光束从O点以某一入射角射到玻璃砖上，经过玻璃砖两次折射后红色激光束照射到直线MN上的P点，在其他条件不变的情况下，仅取走玻璃砖，红色激光束照射到直线MN上的Q点，是直线OQ与AB的交点，测得，，，则玻璃砖的折射率为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设，，设在O点时，光线入射角为、折射角为，根据折射定律有由于玻璃砖使光线发生侧移，如图所示则，所以三角形是等腰直角三角形，联立解得故选A。7.如图是一列沿着x轴传播的机械波上某质点A的振动图像，在x轴上另有一质点B，A、B两点平衡位置之间的距离为4m，B点的振动“步调”始终与A点相反，下列说法正确的是（）A.t=4s时A点向y方向运动B.t=2s时B点向y方向运动C.这列波的波长不小于8mD.这列波的波速最大值为2m/s【答案】D【解析】【详解】A．由A质点的振动图像可看出，在4s时A质点在平衡位置向+y方向振动，故A错误；B．在2s时A质点在平衡位置向y振动，B与A相反，B质点向+y振动，故B错误；C．A、B两个质点振动相反，可知两者间距离等于时这列波的波长取最大值8m，故C错误；D．由振动图像可看出该波的周期是4s，则波速可见波速最大值是2m/s，故D正确。故选D。8.如图所示，天花板上的O点固定一力传感器，力传感器上系一长度为L的不可伸长的轻绳，绳子上拴一质量为m的小球A，质量也为m的小球B放在O点下方桌面上，两小球都可以看作质点。现将A拉开至某一角度释放，当小球A运动到最低点时和小球B发生完全非弹性碰撞。碰前瞬间力传感器的读数为F，重力加速度为g，则两球碰撞过程中损失的机械能为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】碰前瞬间A球的速度为v，对A，由牛顿第二定律得解得A、B碰撞过程中，根据动量守恒定律得解得则碰撞过程中损失的机械能为故选B。二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，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.如图所示，光滑桌面上方存在与纸面垂直的匀强磁场，虚线ab、cd是磁场的两条边界线，正方形导线框固定在小车上，磁场边界线之间的距离大于正方形线框的边长。某时刻给小车一个初速度，小车沿着桌面向右运动，从边界线ab进入磁场直到从cd边界线完全离开磁场。下列说法正确的是（）A.线框穿越边界线ab过程中感应电流方向为逆时针方向B.线框穿越边界线cd过程中线框做加速度增大的减速运动C.线框穿越边界线ab过程和穿越边界线cd过程产生的焦耳热相等D.线框穿越边界线ab过程和穿越边界线cd过程流过回路的电荷量相等【答案】AD【解析】【详解】A．线框进磁场的过程中，由楞次定律知电流方向为逆时针方向，故A正确；B．线框出磁场的过程中有由于线框出磁场过程中由左手定则可知线框受到的安培力向左，则v减小，线框做加速度减小的减速运动，故B错误；C．由功能关系得线框产生的焦耳热其中线框进出磁场时均做减速运动，故其进磁场时任意时刻的速度都大于其出磁场时的速度，所以线框进磁场时受到的安培力大于其出磁场时的力，进磁场时产生的焦耳热多，故C错误；D．线框在进磁场和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量其中联立有由于在进磁场和出磁场的两过程中线框的位移均为L，则线框在进磁场和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量相等，故D正确。故选AD。10.在点电荷形成的电场中，以离点电荷无限远处电势为零，正电荷周围的电势为正值，负电荷周围的电势为负值。真空中一点电荷形成的电场中，某点的电势与点电荷的电量成正比，与该点到点电荷的距离成反比。真空中一条直线上A、B两点相距为d，在A、B两点分别固定甲、乙两个点电荷，已知A点右侧1.5d处的电场强度等于零，则直线上A点右侧电势为零的点与A点的距离可能为（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【详解】根据题意与A点相距1.5d处的电场强度为零，有解得根据题意，可写出电势φ的表达式为设与A相距x1、x2处的电势为零，根据电势公式有解得，故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共58分。11.利用单摆、、直尺、游标卡尺可以测量当地的重力加速度。（1）先用游标卡尺测出小球直径，将小球用摆线悬挂到铁架台上后，用直尺测得悬线长度为。（2）利用秒表功能测量时间，具体做法是：把小球适当拉开一个角度，从静止释放，当小球经过最低点时开始计时，同时开始记录小球之后经过最低点次数，结果第60s末，小球恰好第60次经过最低点，则单摆的周期________s。（3）重力加速度的测量值为________（保留3位有效数字）。（4）造成实验误差的因素有多种，摆线长度l的测量误差就是其中之一，如果摆线长度l的测量值偏小，则重力加速度测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.2②.9.86③.偏小【解析】【详解】（2）[1]小球经过最低点60次是30个全振动，因此单摆的振动周期为单摆摆长为悬点到球心间的距离，则摆长为（3）[2]由单摆周期公式得（4）[3]如果摆线长度l的测量值偏小，根据则重力加速度g的测量值偏小。12.利用如图1所示的电路，可以测量一节干电池的电动势E和内电阻r，是阻值为的定值电阻，R为带有鳄鱼夹的电阻丝。（1）请把图2实验器材的实物连线图补充完整___________（ac部分接入电路）。（2）用毫米刻度尺测得电阻丝的总长度（图2中a、b之间的距离）为，在开关断开的前提下，用多用表欧姆挡测量a、b之间的电阻：当选用“”倍率时，发现多用表指针偏角过大，这时应该换用________倍率（选填“”或“”），更换倍率后________（选填“需要”或“不需要”）重新欧姆调零。正确的测量结果如图3所示，则电阻丝的总电阻为________。（3）闭合开关，测量电阻丝ac部分长度x以及对应的理想电流表读数I。调整触头c的位置，得多组x和I的数据。根据闭合电路的欧姆定律，经研究发现与x之间呈线性关系，请用E、r、、R、L、x表示这种线性关系：________。（4）由于与x之间呈线性关系，以为纵坐标，x为横坐标，建立直角坐标系，根据实验记录的多组数据，作出的图像如图4所示，根据图像可知干电池的电动势，________V，内电阻________（均保留2位小数）。【答案】（1）（2）①.②.需要③.3（3）（4）①.1.56②.0.56【解析】【小问1详解】由实验电路可知，电流表应选用0.6A量程，需要把a和0.6A接线柱相连，如图所示。【小问2详解】[1]选用“”倍率时，发现多用表指针偏角过大，说明电阻值偏小，应换用低倍率“”。[2]更换倍率后需要重新进行欧姆调零。[3]由于不需要估读，欧姆表读数为，则电阻丝的总电阻为【小问3详解】根据闭合电路欧姆定律可得变形得【小问4详解】[1]根据图像求得斜率解得[2]由图像在纵轴截距可得解得13.如图所示，带有活塞的内壁光滑的汽缸开口向上竖直放置，内部密封一定质量的理想气体，汽缸口设有卡沿，活塞不能从汽缸上面脱出。汽缸底部到卡沿的距离为0.48m，缸内气温为330K时，活塞与缸底的距离为0.45m，活塞自重，面积为，厚度不计，大气压强。现缓慢升高缸内气体的温度至528K，已知升温过程中气体吸收热量为828J，求：（1）气体升温过程中内能增加了多少；（2）升温后缸内气体的压强。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】由题意可知，假设当活塞恰好与卡沿接触时缸内气体热力学温度为，此过程气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律有解得所以当缸内温度为528K时，活塞已到达卡沿处，活塞未接触卡沿时，发生等压变化，缸内气体压强气体对活塞做功为根据热力学第一定律，升温过程中气体增加的内能【小问2详解】根据查理定律可得解得升温后的压强14.如图所示，光滑的水平地面上放一长木板，小物块放在长木板的最左端，小物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板质量是小物块质量的2倍。某时刻同时给小物块和木板一个大小均为v0方向相反的水平初速度，物块可视为质点，重力加速度为g，求：（1）要保证小物块不从木板上掉下，木板的最小长度；（2）在满足（1）的条件下，小物块到达木板最右端时木板的位移大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】设小物块质量为m，则木板质量为2m，设小物块和木板最终共速时速度为v，以向左为正方向，由动量守恒定律得解得设木板最短长度为L，全过程根据能量守恒定律有解得【小问2详解】对小物块解得对木板解得设小物块的速度由v0到所需时间为t，根据速度公式得则该过程木板的位移为联立解得15.如图所示，电子枪对准空间长方体的ad边射出电子流，电子的质量为m、带电量大小为e，电子枪的加速电压U大小可以调整，长方体边长，，忽略电子离开灯丝时的初速度。（1）时，在长方体空间内加上沿ba边向上、电场强度为E的匀强电场，电子经电场偏转后打到c点，求E的值；（2）时，仅在长方体空间内加上沿ba边向上、磁感应强度为B的匀强磁场，所有射到a点的电子都能从边离开，求B的取值范围；（3）撤去长方体内的磁场，调整加速电压并在长方体空间内沿方向加一恒定电场，使得粒子从a点到达的时间与（2）中粒子从a点到达的时间相等，求加速电压以及所加电场的电场强度大小。