2022-2023学年安徽省马鞍山市高三下学期二模物理试题（解析版）

马鞍山市2023年高三第二次教学质量监测理科综合能力测试

二、选择题

1. 近些年我国手机闪充功能发展迅速，已经处于国际领先水平。图甲是某国产超级快速无线充电器CP62R，可提供最大的无线充电功率。其工作原理近似为一个理想变压器如图乙所示，当送电线圈接上、的正弦交变电流时，受电线圈中会产生交变电流。送电线圈的匝数为，受电线圈的匝数为，且。当该装置给手机快速充电时，下列判断正确的是（　　）

A. 送电线圈和受电线圈通过互感实现能量传递

B. 流过送电线圈的电流大于受电线圈的电流

C. 受电线圈的输出电压大于送电线圈的输入电压

D. 每秒钟通过受电线圈电流方向改变50次

2. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超过的棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”形挡板可绕P点在竖直面内转动忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 当AP板水平时，棉包受到三个力作用

B. 棉包对AP板的压力一直增大

C. 棉包对BP板的压力先减小后增大

D. 当BP板转过时，棉包对AP板的压力大于棉包对BP板的压力

3. 如图所示，电源电动势E一定，内阻不计，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现增强照射电阻的光照强度，则（　　）

A. 电容器的电容增大 B. M点的电势升高

C. 液滴向下运动 D. 中有向右的电流

4. 某行星半径为地球半径，在其表面将一物体以的初速度竖直上抛，经过回到抛出点，地球表面的重力加速度取，忽略空气阻力和行星自转的影响，则（　　）

A. 该行星表面重力加速度大小为

B. 该行星与地球的质量之比为

C. 该行星与地球的第一宇宙速度相同

D. 该行星与地球的平均密度之比为

5. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，一带电量为的物块放在光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下由静止开始从O点向右做匀加速直线运动，先经时间t力F做功，此后撤去力F，物块再经时间返回到出发点O，且回到出发点时的速度大小为v。设物块在O点的电势能为零，则（　　）

A. 撤去力F时物块的速度大小为

B. 物块向右滑动的最大距离为

C. 物块回到出发点时的动能为

D. 撤去力F时物块的电势能为

6. 分别用a、b两种单色光照射同一金属，测得的光电流和电压的关系如图所示，则（　　）

A. a、b两种光从同种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大

B. 光b的光子动量大于光a的光子动量

C. 该金属被光a照射时的逸出功小于被光b照射时的逸出功

D. 该金属被光a照射时射出的光电子的动能一定大于被光b照射时射出的光电子的动能

7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时的部分波形如图中的实线所示，时的部分波形如图中的虚线所示，a、b、c是介质中的质点，则下列说法正确的是（　　）

A. 这列波的波速一定是

B. 质点a在时的位移为

C. 质点b在内通过路程可能为

D. 若周期，则在时，质点c的势能最大

8. 如图甲所示，一小车静止在光滑水平地面上，上表面PQ是以O为圆心、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，左端P与平台等高且平滑对接（不粘连）。一小球以某一水平速度冲上小车。测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为，作出图像，如图乙所示。已知P点距地面高，重力加速度为g，则（　　）

A. 小车质量是小球质量的2倍

B. 小球上升到最高点时的速度为

C. 小球上升的最大高度为

D. 小球落地时与小车左端P点的水平距离为

三、非选择题

9. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。

（1）关于该实验，下列说法正确的是___________；

A．A处为单缝，B处为双缝

B．单缝与双缝应相互垂直放置

C．干涉条纹与双缝垂直

D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近

（2）某同学在做该实验时，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，此时测量头的游标卡尺示数为。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第5条亮条纹，此时测量头的游标卡尺示数如图乙所示，读数为_________。已知双缝的间距是，双缝和光屏之间的距离是，则所测单色光的波长是_________。（保留3位有效数字）

10. 某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“”挡位，已知毫安表的量程为，内阻约为。

（1）在电路连接时，要注意毫安表的“-”接线柱要与欧姆表的___________（选填“红”或“黑”）表笔相连；

（2）调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为_________；

（3）连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表电流I，作出图像，如图丙所示，则电源的电动势______ V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值_________ 真实值（选填“大于“小于”或“等于”）；

（4）若想让该欧姆表在“”挡位下可以正常使用，则更换的新电源电动势_______V。

11. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在内壁光滑的气缸中，汽缸和活塞绝热性能良好，活塞与汽缸底部之间用原长为l、劲度系数为的轻质弹簧连接。初始时，弹簧处于原长状态，密闭气体的温度为。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向上移动l的距离（弹簧始终在弹性限度内）。已知活塞的质量为m，横截面积为S，外界大气压为，重力加速度为g，弹簧和电热丝的体积很小可忽略不计。求：

（1）初始时封闭气体的压强；

（2）最终封闭气体的温度。

12. 如图所示，真空中竖直放置的圆柱体底面半径为R，高为h，圆柱体上表面为荧光屏，底面中心处有一点状放射源S，仅在底面圆所在平面内向各个方向发射同种粒子，所有粒子的速率均为，质量为m、电荷量为q。不计粒子重力及粒子间的相互作用。

（1）现给圆柱体内只施加竖直向上的匀强电场E，使所有粒子均能直接打到荧光屏上，求所加匀强电场至少需要多大；

（2）现给圆柱体内只施加竖直向上的匀强磁场B，使所有粒子恰好能束缚在圆柱体区域内，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

13. 如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距为，窄轨间距为l，左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为m、阻值为r、三边长度均为l的“U”形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。左侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场：右侧以O为原点，沿OP方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为m、长度均为、阻值均为。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力F，同时释放b。当a运动至时，棒a中已无电流（b始终在宽轨），此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与导轨始终接触良好。求：

（1）a棒在宽轨上匀速运动时的速度及刚滑上窄轨时a两端电势差的大小；

（2）从撤去外力F到金属棒a运动至的过程中，a棒产生的焦耳热；

（3）若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成回路，求a棒静止时与点的距离。