2022-2023学年安徽省黄山市高三下学期二模物理试题（解析版）

黄山市2023届高中毕业班第二次质量检测

理科综合能力测试卷

第Ⅰ卷（选择题，共126分）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 三月春来早，北斗农机来报到，基于北斗的自动驾驶农机能够按照既定路线进行精准春耕作业，精细化程度显著提升，虽然我国的北斗系统起步最晚，但“后来居上”，成为可与美国GPS媲美的最先进的全球导航定位系统。如图是北斗三号卫星系统三种卫星的参数，地球球体半径为6400km，以下说法正确的是（　　）

A. MEO卫星速度大于7.9km/s

B. GEO卫星可以相对静止在我国某地上空

C. GEO卫星和IGSO卫星24h一定会相遇一次

D. MEO卫星周期T一定小于24h

2. 《大国重器Ⅲ》节目介绍了GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，三根超高压输电线缆平行且间距相等。截面图如图乙所示，截面圆心构成正三角形，上方两根输电线缆AB圆心连线水平，某时刻A中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里、电流大小均为I，下方输电线缆C中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，电流方向如图，则（　　）

A. A、B输电线缆相互吸引

B. A输电线缆所受安培力斜向左下方，与水平方向夹角60°

C. A输电线缆在AB圆心连线中点处磁感应强度方向竖直向上

D. 正三角形中心O处磁感应强度方向水平向左

3. 如图所示，一截面为边长6cm的正方形薄玻璃砖ABCD静置在水平桌面上（俯视图），一束单色光从BD边中点平行于桌面入射，入射角为53°，折射后打在A点右侧2cm处的E点，已知光在真空中传播速度为c，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（　　）

A. 从E点出射光线与BD边的入射光线平行

B. 此玻璃砖对该单色光的折射率为

C. 图中单色光在玻璃砖中传播速度为

D. 最终射出玻璃砖的光线折射角为37°

4. 如图甲所示，斜面上气缸和活塞内封闭了一定质量的理想气体，一根平行于斜面的轻绳一端连接活塞，另一端固定，系统处于平衡状态。开始气体摄氏温度为t，通过气缸内电热丝缓慢升高气体温度，升温过程封闭气体的图像如图乙所示，已知斜面倾角为30°，重力加速度为g，大气压强为，气缸和活塞均绝热且不漏气，气缸（含电热丝）质量为M、活塞面积为S、质量为m，所有接触面均光滑。则（　　）

A. 封闭气体压强恒为

B. 在此过程中，封闭气体增加的内能等于吸收热量

C. 封闭气体的体积为2V时，其摄氏温度为2t

D. 剪断轻绳瞬间，气缸的加速度大小为

5. 如图所示，平行板电容器水平放置，上极板带正电、下极板带负电并接地，一质量为m电荷量为q的带正电粒子a从两板左端中点入射，入射速度正对上极板中点A，已知板长为2d，板间距离为d，两板间电压为U，粒子重力不计且运动过程中不与极板碰撞，则（　　）

A. 粒子a射入电场时电势能为Uq

B. 粒子a在电场内运动过程中电势能最大时动能为零

C. 若粒子a从下极板右边缘射出，其在运动过程中电势能最大值为

D. 若粒子a射出点与射入点在同一水平线上，则其在电场中运动时间为

6. 高速公路某段平直路面上有三块车距判断牌，分别标识为“0m”“50m”“100m”，相邻判断牌间距50m，某同学乘车时发现通过“0m”牌时，车速为72km/h，经过“50m”牌时车速为90km/h，经过“100m”牌时车速为108km/h，若汽车运动过程中一直做加速直线运动，以下判断正确是（　　）

A. 汽车可能做匀加速直线运动

B 从“0m”牌到“50m”牌过程与“50m”牌到“100m”牌过程平均速度可能相同

C. 汽车加速度可能一直增大

D. 从“0m”牌到“50m”牌过程与“50m”牌到“100m”牌过程合外力做功之比为9∶11

7. 如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为，则在上述过程中下列说法正确的是（　　）

A. F和都一直增大

B. F一直增大，先减小后增大

C. 地面对凹槽的支持力一直减小

D. 地面对凹槽的摩擦力保持不变

8. 如图边长为L的正方形区域ABCD内存在垂直于纸面的匀强磁场，两个相同的放射源同时发射的两个粒子甲、乙在磁场内发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知甲从AC边中点垂直AC入射，乙沿AB内侧从B点平行于AB入射，放射源利用衰变发射粒子，粒子速度为（c为真空中光速），粒子的比荷为k，则（　　）

A. 放射源衰变方程为

B. 磁感应强度方向垂直于纸面向外，大小为

C. 乙粒子出射点距A点的距离为

D. 甲粒子在磁场区域内运动时间为

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题：本题共14小题，共174分。

（说明：物理部分为第22~26题，共6；化学部分为第27~30题，共58分：生物学部分为第31~35题，共54分）

9. 某同学通过实验探究单摆周期与等效重力加速度定量关系，实验装置如图（a）所示，钢球、细线和轻杆组成一个“杆线摆”，杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动，但避免了摆球在真实斜面上运动时所受的摩擦力。测量该倾斜平面的倾角，能求出等效重力加速度a的大小，测量不同倾角下的单摆周期T，便能检验T与a的定量关系。已知重力加速度的大小为g，将下列实验补充完整：

（1）斜面倾角的测量。如图（b），铁架台上装一根铅垂线。在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节摆线的长度，使摆杆与立柱垂直，则此时摆杆是水平的。把铁架台底座一侧垫高如图（c），立柱倾斜，绕立柱摆动的钢球实际上是在倾斜平面上运动。测出静止时摆杆与铅垂线的夹角为，则该倾斜平面与水平面的夹角。则等效重力加速度的大小__________（用g、表示）；

（2）单摆周期T的测量。在图（c）的情况下，尽量减小摆杆与立柱之间的摩擦，使该摆能较长时间绕立柱自由摆动而不停下来。让单摆做小角度下的振动，用停表测量单摆完成20个全振动所用的时间t，则单摆周期__________（用表示）。同样的操作进行三次，取平均值作为该周期的测量值；

在保持摆长一定的情况下，改变铁架台的倾斜程度，测出多组不同倾斜程度下的值及在该倾角下单摆的周期T后，根据实验数据绘制图像是一条过坐标原点的倾斜直线，由此得出的结论是_________________。

10. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有部分样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。

（1）你认为不合格的纯净水的电导率__________（选填“偏大”或“偏小”）；

（2）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的长方体玻璃槽中，如图1所示，玻璃槽内腔的长度，宽度，水的高度h，用多用电表欧姆挡粗测玻璃槽中水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图2所示，为使指针在中央刻度附近，需要换选__________（选填“×10”或“×1k”）挡；

（3）为了精确测量玻璃槽中水的电阻，实验室提供的器材有：

待测电阻

直流电源E（电动势约6V，内阻约1Ω）

电压表（量程6V，内阻约3kΩ）

电压表（量程15V，内阻约5kΩ）

电流表（量程，内阻约200Ω）

电流表（量程06A，内阻约0.5Ω）

滑动变阻器R（最大阻值20Ω）

开关S一个及导线若干

实验中要求尽量减小系统误差，应保证电表在测量时其最大读数超过量程的三分之二，则电压表应选择__________（选填“”或“”），电流表应选择__________（选填“”或“”）。请在虚线框中画出实验电路原理图_________：

（4）连接好实验电路，测量玻璃槽中水的高度h，电压表示数U，电流表示数I，改变玻璃槽中水的高度，测得多组实验数据，绘制图像如图3所示，则待测纯净水的电导率__________（结果保留3位有效数字。国家标准：在25℃时饮用纯净水电导率。

11. 氢原子的能级图如图甲所示，一群处于n=3的激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有a、b两种光能使图乙中的光电管电路产生光电流，测量得到的光电流I与电压U的关系曲线如图丙所示。求：

（1）b光产生的光电子的最大初动能Ek（结果用eV为单位）；

（2）阴极K的逸出功W（结果用eV为单位）；

（3）a光的反向遏止电压Uc2。

12. 北京冬奥会中的冰壶比赛令人印象深刻，冰壶比赛场地如图所示：运动员从起滑架处推着冰壶（可视为质点）沿中心线出发，在投掷线处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近大本营圆心O，为了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的阻力减小。已知冰壶质量m=20kg，未刷冰时，冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.02，刷冰后μ2=0.01，起滑架到投掷线的距离l1=10m，投掷线与圆心O点的距离为l2=30m，取g=10m/s2，则：

（1）比赛中在不刷冰的情况下，要使冰壶刚好停在大本营圆心O处，求冰壶从投掷线被投出时速度v0大小；

（2）比赛中若冰壶从投掷线被投出时速度v1=3m/s，为了使冰壶怡好停在圆心O处，求冰壶被投出后需要刷冰的距离s；

（3）投壶手从起滑架处开始对冰壶施加一个沿中心线的水平推力F=20N，推着冰壶由静止出发，冰壶到达投掷线之前就撤除推力，冰壶沿着中心线做匀减速直线运动，在不刷冰的情况下，最后停在圆心O处，求推力F的作用时间t。

13. 如图所示，间距为且足够长的平行金属导轨与，由倾斜与水平两部分平滑连接组成。倾角的倾斜光滑导轨间有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场，水平粗糙导轨间有竖直向上的匀强磁场，两个匀强磁场的磁感应强度均为。质量均为的金属棒a、b分别垂直放在倾斜和水平导轨上，a、b棒与水平粗糙导轨间的动摩擦因数均为，现将a棒从倾斜导轨某位置由静止开始释放，并同时锁定b棒，使其保持静止。已知a棒穿过之前已做匀速直线运动，且当a棒刚穿过时，立即解除b棒锁定并同时给b棒施加水平向右的恒定拉力，b棒运动后两棒速度相等。已知a、b棒接入电路的电阻均为，不计导轨的电阻，两棒始终与导轨保持接触良好，在运动过程中两棒不会发生碰撞，取，，求：

（1）金属棒a到达斜面底端时的速度的大小；

（2）为了保证两棒不会发生碰撞，初始时金属棒b到的最小距离；

（3）a、b两棒最终运动的速度，大小。