安徽省合肥市2024届高三下学期适应性联考（三模）物理试题 含解析

第1页/共1页安徽省2024年高考适应性联考高三物理试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：高考范围。一、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，只有一项符合题目要求。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，钴发生一次衰变后成为稳定的镍，衰变过程会放出两束射线，则下列说法正确的是（）A.钴60发生的是衰变 B.钴60比镍60多一个中子C.射线来自钴60 D.气候的变化会改变钴60的衰变快慢【答案】B【解析】【详解】A．根据质量数和核电荷数守恒可知，钴60发生的是衰变，A错误；B．钻60衰变为镍60，有一个中子转变为一个质子和一个电子，因此钻60比镍60多一个中子，B正确；C．衰变后的新核镍60不稳定处于激发态，会向外辐射射线，C错误；D．元素的半衰期与外界的温度压强等无关，气候的变化不会改变钻60的半衰期，D错误。故选B。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）匀速转动，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【答案】D【解析】【详解】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。故选D。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，P、Q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【答案】C【解析】【详解】A．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x轴负方向传播。故A错误；B．波传播的速度大小为故B错误；C．将波形沿x轴负方向移动0.5m的距离，可知此时P点在波谷，Q位移为故C正确；D．由于P、Q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，故D错误。故选C。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（）A.1.25 B.1.35 C.1.45 D.1.55【答案】A【解析】详解】作出光路图如图所示设折射光线在AB边的入射角为，设AO长为L，因为对称，则有根据题意，折射率为故选A。5.A、B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0~3s内，A、B两质点的最大距离为（）A.4.5m B.6m C.9m D.13.5m【答案】A【解析】【详解】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A、B的速度大小相等，为A加速度由于前，A的速度总比B的速度小，因此时A、B间的距离最大，即最大距离故选A。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.【答案】B【解析】【详解】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故选B。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，如图所示，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.越大，飞船的速度越小B.越大，飞船做圆周运动的周期越大C.若测得周期和张角，可求出月球的质量D.若测得周期和张角，可求出月球的密度【答案】D【解析】【详解】A．根据几何关系可知，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；B．由可知，轨道半径越小，飞船做圆周运动的周期越小，B错误；CD．设月球的半径为R，若测得周期T和张角，由可求得因为R未知，只能测得月球密度不能测得月球质量，故C错误，D正确。故选D。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，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C、D两点间的距离是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】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，又解得则故选A。二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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，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【答案】CD【解析】【详解】A．将A板向上移动时，由平行板电容器决定式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，电路中没有电流，故A错误；B．电容器的带电量不变，由电容关系式可知两板间电压增大，B错误；C．由电场强度和电势差关系可知两板间场强不变，P点电势不变，油滴电势能不变。故C正确；D．极板间电场强度不变，则油滴受力不变，油滴仍静止，故D正确。故选CD。10.如图所示，相距为的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。“日”学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ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R，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【答案】ABD【解析】【详解】A．cd边进磁场时的速度为，则有ef边进磁场时的速度为，则有解得选项A正确；B．cd边通过磁场过程中，通过cd边的电量为则通过ab边的电量选项B正确：C．ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小选项C错误；D．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选项D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共58分。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A、B、C、D、E，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50Hz，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a—F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___________。【答案】（1）1.0（2）①.0.8②.0.05【解析】【小问1详解】根据逐差法，可得加速度为小问2详解】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.某实验小组根据实验室提供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）；电压表V（量程0~3V，内阻未知）；电阻箱（0~）；电阻箱（0~）；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，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___________；（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，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、、k、b表示）【答案】（1）见解析（2）①.②.1951（3）①.②.【解析】【小问1详解】【小问2详解】[1]电流计的内阻为[2]由公式可解得【小问3详解】[1]根据闭合电路欧姆定律有变形得由题意，解得[2]由上一答题空公式可知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。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设被测物体的体积为，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.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a、b静止在水平面的P、A之间，a、b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a、b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。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（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a、b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a、b在水平面上做减速运动的加速度大小相等，因此a、b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.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；（