2023届安徽省A10联盟高三下学期高考最后一卷（自测卷）理综物理试题（含解析）

2023届安徽省A10联盟高三下学期高考最后一卷（自测卷）理综物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．一块玻璃砖的横截面为直角三角形，如图所示，，，直角边的长度为。一束蓝光平行于从斜边上的点射向玻璃砖，与夹角，光线经面折射后从面上的点射出。已知该玻璃砖对蓝光的折射率，真空中的光速为，则蓝光从点传播到点所用时间为（　　）

A． B． C． D．

2．北京时间2023年3月30日18时50分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，以“一箭四星”的方式，成功将宏图一号01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。宏图一号01组卫星由1颗主星和3颗辅星组成，构成国际上首个车轮式卫星编队，四颗卫星犹如在太空中飞行的车轮，主星位于中部，3颗辅星均匀分布在车轮轮毂上，如图所示。该组卫星可以快速高效进行全球陆地高精度测绘，具备毫米级形变监测能力。若该组卫星绕地球做匀速圆周运动的速度为，已知引力常量为，地球的质量为，由此可推知该组卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为（　　）

A． B． C． D．

3．如图所示，在研究光电效应的实验中，分别利用a、b两束光照射到M、N两种材料调成的阴极上，发生电效应。已知光是氢原子从的能级跃迁到基态发出的光，b光是氢原子从的能级跃迁到基态发出的光，M是金属钨（逸出功为），N是金属钙（逸出功为）。已知氢原子第n能级的能量为其中。下列说法正确的是（　　）

A．光的波长大于光波长

B．光光子的动量大于光光子的动量

C．从M逸出的电子最大初动能大于从N逸出的电子最大初动能

D．从M逸出的电子的物质波最小波长比从N逸出的短

4．如图甲所示，足够长的内壁光滑、导热性良好的汽缸用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸竖直放置，给活塞施加竖直向下的推力使活塞缓慢向下移动，当气体的压强为时，活塞离汽缸底部的距离为，此时推力。现将汽缸缓慢顺时针转动，该过程中保持推力大小不变、方向始终垂直于活塞，最终静止在水平面上，如图乙所示。已知大气压强，环境温度不变，重力加速度。则（　　）

A．活塞的质量为

B．图乙状态下，理想气体的压强为

C．图乙状态下，活塞离汽缸底部的距离为

D．缓慢转动汽缸的过程中，气体向外放出热量

5．某时刻位于坐标原点的波源开始振动，形成一列简谐横波在介质中沿轴正方向传播，在传播方向上有两质点，坐标分别为，经波传播到A点开始计时，A图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．波源起振方向沿轴负方向

B．该简谐横波沿轴的传播速度为

C．质点A第二次到达波峰时，波传播到了处的质点

D．从计时开始，内质点运动的总路程为

二、多选题

6．已知试探电荷在场源点电荷的电场中所具有电势能表达式为，其中为静电力常量，为试探电荷与场源点电荷间的距离，且规定无穷远处的电势能为0。真空中有两个点电荷和，分别固定在坐标轴和的位置上。一带负电的试探电荷在轴上各点具有的电势能随变化关系如图所示，其中试探电荷在A、两点的电势能为零，A点的坐标是点为点电荷右边电势能最小的点，则下列说法正确的是（　　）

A．为正电荷，为负电荷

B．点电荷与电量之比为

C．点对应轴位置的坐标是

D．两点电荷在轴上电场强度相同的点的位置为

7．用一根横截面积为、电阻率为的粗细均匀的硬质细导线做成半径为的圆环，固定在水平桌面上，为圆环的直径，在的左侧存在分强磁场，方向垂直圆环所在的平面，磁感应强度随时间的变化规律为，在磁感应强度由减小到0的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．圆环有扩张的趋势 B．圆环有向右运动的趋势

C．通过圆环横截面的电量为 D．圆环在磁场中的部分产生的焦耳热为

8．如图，长为的不可伸长轻绳一端系于固定点O。另一端系一质量的小球，将小球从O点左侧与O点等高的A点以一定初速度水平向右抛出，经一段时间后小球运动到O点有下方的B点时，轻绳刚好被拉直，此后小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知O、A的距离为，轻绳刚被拉直时与竖直方向的夹角为。重力加速度取。，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．小球抛出时的初速度大小

B．轻绳被拉直前瞬间小球的速度为

C．小球做圆周运动摆到最低点时的动能为

D．小球做圆周运动摆到最低点时，轻绝对小球的拉力大小为

三、实验题

9．如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。

（1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。

A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力

B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力

C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源

D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。

（3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。

10．某实验小组用伏安法描绘某个小灯泡的特性曲线，该小灯泡上标有“”的字样。有下列实验器材供选用：

A．电源E：电动势为，内阻不计；

B．双量程电压表V：量程为、内阻约为，量程为、内阻约为；

C．双量程电流表：量程为、内阻约为，量程为、内阻约为；

D．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；

E．滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；

F．开关S，导线若干。

（1）实验中电压表应选用量程___________（选填“”或“”），电流表应选用量程__________（选填“”或“”），滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。

（2）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接成完整的实验电路_______。

（3）在实验中，其中一组数据如图乙，电流表示数为____________A，电压表示数为__________V。

（4）该实验小组通过实验描绘了小灯泡的特性曲线如图丙所示。当小灯泡上的电压为时，小灯泡的电阻是____________（结果保留两位有效数字）。

四、解答题

11．如图为某自动控制装置的示意图，平台左右等高，在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带，传送带的速度大小v和长度L都可以根据需要由自动驱动系统调节。一质量的物体（可视为质点）以初速度从左侧平台滑上传送带、物体与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取。

（1）若，传送带的长度，要求物体运动到传送带右端的时间最短，求该过程中摩擦力对物体的冲量大小I；

（2）若，传送带的长度，当物体运动到传送带右端时、刚好与传送带相对静止，求物体与传送带之间的相对位移大小x。

12．如图，两竖直平行线间存在两个有界匀强磁场，其中水平分界线上方Ⅰ区域磁场垂直纸面向里，分界线下方Ⅱ区域磁场垂直纸面向外，磁感应强度均为B。一个质量为、电荷量为的粒子以速度可以分别从左边界的两点水平射入磁场中。已知两点间的距离等于与的距离等于，粒子重力忽略不计。

（1）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；

（2）若粒子从点射入磁场中且恰好不从磁场左边界射出，求入射点到的距离；

（3）若粒子从点射入磁场中，求粒子在磁场中运动的总时间。

13．如图甲所示，水平面与倾角为的足够长的粗糙斜面在B点平滑衔接，水平面上A点的左边光滑，右边粗糙，物块a、b中间用一根轻质弹簧相接并静止在水平面上，弹簧处于原长，弹簧与物块a用拴扣（质量不计）相连，物块a的质量。质量的物块c静止在水平面上的A点。时对物块a施加水平向右的恒力F，时撤去F，在内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。当物块b的速度达到，拔掉拴扣（不影响物块a、b的瞬时速度），使弹簧与物块a瞬时分离，然后撤去弹簧和物块b。物块a继续向右运动一段距离后与物块c发生正碰，碰撞时间极短，碰后物块a恰好停止运动，物块c向右运动一段距离，通过B点沿斜面向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物块c沿斜面向下滑动，回到水平面A点的速度为（不考虑与a相碰）。已知弹簧始终处于弹性限度内，物块c通过B点时没有机械能损失，重力加速度取，不计空气阻力，物块a、b、c均可视为质点。求：

（1）拔掉拴扣的瞬间，物块a的速度大小；

（2）物块a与物块c发生正碰时，系统损失的机械能；

（3）物块c从开始运动到斜面最高点时克服摩擦力做的功及物块c沿斜面上滑的最大高度h。

参考答案：

1．A

【详解】作出光路图如图所示：

由几何关系可得，光在AC面上的入射角为

根据折射率得

解得

根据几何关系可得

该蓝光在玻璃砖中的传播速度

所以蓝光从P点传播到Q点所用时间

故选A。

2．B

【详解】根据牛顿第二定律有

根据周期定义有

解得

故选B。

3．B

【详解】C． 光、光的能量为

根据光电效应

解得

故从M逸出的电子最大初动能小于于从N逸出的电子最大初动能，故C错误；

A．根据氢原子能级可知光的频率比光大，根据波长公式

可知光的波长小于光波长，故A错误；

B．根据光子动量公式

可知光光子的动量大于光光子的动量，故B正确；

D．根据光电效应

可知从M逸出的电子的物质波最小波长比从N逸出的长，故D错误。

故选B。

4．C

【详解】A．初始时对活塞分析可得

代入数据解得

选项A错误；

B．图乙状态下，对活塞分析可得

解得

选项B错误；

C．根据理想气体的等温变化，由玻意耳定律得

解得

选项C正确；

D．缓慢转动汽缸的过程中，气体温度不变，内能不变，气体体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，选项D错误。

故选C。

5．D

【详解】A．由图可知A的起振方向向上，则所有质点包括波源的起振方向都沿轴正方向，故A错误；

B．简谐波经波传播到A点，则有

故B错误；

C．质点第二次到达波峰时，经历

由图可知波的周期

则质点A第二次到达波峰时，波传播的位移为

此时波传到36m的位置。

故C错误；

D．从计时开始，设经，质点开始运动，则有

时间内，质点运动的总路程为

故D正确；

故选D。

6．AC

【详解】A．由图可知，带负电的试探电荷在0~15间的电势能逐渐增大，可知为正电荷，为负电荷，故A正确；

B．由图可知，A点的电势能为0，则有

解得点电荷与电量之比为，故B错误；

C．根据电势能的计算公式，可知图象的斜率代表电场力，则C点的电场力为0，有

解得

故C正确；

D．根据点电荷产生的电场公式有

解得

cm

故D错误；

故选AC。

7．AC

【详解】AB．在磁感应强度均匀减小的过程中，根据楞次定律可知圆环有扩张的趋势以及向左运动的趋势，选项A正确，B错误；

C．圆环的电阻

感应电动势

感应电流

磁感应强度由减小到0的时间

通过圆环横截面的电量

选项C正确；

D．圆环在磁场中的部分产生的焦耳热为

选项D错误。

故选AC。

8．AD

【详解】A．小球抛出后经时间t轻绳刚好被拉直，根据平抛运动规律有

解得

，

选项A正确；

B．轻绳刚被拉直前，小球竖直方向的分速度大小为

此时小球的瞬时速度

选项B错误；

C．轻绳被拉直后沿着轻绳方向的速度为零，垂直于轻绳的速度

小球之后做圆周运动摆到最低点过程中，则根据机械能守恒定律有

解得

选项C错误；

D．小球圆周运动摆到最低点时，根据牛顿第二定律有

其中

解得

选项D正确。

故选AD。

9．     A     0.93     1.0

【详解】（1）[1]A．小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力，因动摩擦因数未知，摩擦力为未知量，应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分力与摩擦力相等，此时小车所受合外力为绳上拉力，故A正确；

B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时

由此可知，当增加沙和沙桶的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，故B错误；

C．为保证打在纸带上的点足够多，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误；

D．此实验中，小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍，因此不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。

故选A。

（2）[2]相邻计数点之间的时间间隔为

由逐差法可知小车的加速度为

（3）[3]由牛顿第二定律可知

在a-F图像中

即斜率满足

解得

10．                    见解析     0.42     1.20     3.1

【详解】（1）[1][2][3]小灯泡的工作电压为，则电压表应选用量程为的；小灯泡的工作电流为

则电流表应选用量程为的；小灯泡正常工作时的电阻为

为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的。

（2）[4]描绘小灯泡的特性曲线，需要电压电流从0开始调节，则滑动变阻器采用分压接法；由于

可知小灯泡电阻远小于电压表电阻，则电流表应采用外接法，实物连线如图所示

（3）[5][6]电流表的分度值为，由图可知电流表示数为；电压表的分度值为，由图可知电压表示数为。

（4）[7]由图丙可知，当小灯泡上的电压为时，电流为，则此时小灯泡的电阻为

11．（1）；（2）0.5m

【详解】（1）若，物体受到传送带向右的滑动摩擦力，若物体一直做加速直线运动，时间最短，设物体运动的加速度为a，运动到传送带右端的时间为t，速度为v1，根据牛顿第二定律有

由匀变速直线运动的规律有

又

解得

（2）若，由题意，物体运动到传送带右端时刚好与传送带共速。设物体运动到传送带右端的时间为，根据匀变速直线运动的规律有

相对位移

解得

12．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力有

解得

（2）根据题意作图，如图所示

根据几何关系可知

解得

（3）由于，与的距离等于，可知粒子的运动时间为

粒子运动的周期为

联立解得

13．（1）8m/s；（2）24J；（3）32J，1m

【详解】（1）t=0时，弹簧弹力为零，对a根据牛顿第二定律可得

t=4s，a、b整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得

解得

从t=0到拔掉拴扣的过中，根据动量定理可知

解得

（2）物块a与物块c发生正碰时，由动量守恒得

其中

解得

所以物块a与物块c发生正碰时，系统损失的机械能

解得

（3）物块c向右运动一段距离，通过B点沿斜面向上滑动一段距离后速度减小为零过程中，根据动能定理得

物块c沿斜面向下滑动，恰好回到水平面的A点的过程中，根据动能定理得

解得