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    安徽省阜阳市2023-2024学年高三上学期教学质量统测物理试题

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    这是一份安徽省阜阳市2023-2024学年高三上学期教学质量统测物理试题,共9页。

    本试卷满分100分,考试用时75分钟。
    注意事项:
    1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
    2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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题,每题仅有一个正确答案,每题4分,总计32分)
    1.下列关于电磁场、电磁波的说法中正确的是( )
    A.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场
    B.电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同
    C.人们利用电磁波传递信息或者能量
    D.电磁场仅仅是一种描述方式,不是真正的物质存在
    2.如图,S为波源,时刻S开始向上振动,振动的频率为5Hz,形成的简谐波向右传播,波在传播的过程中经过P、Q两点。已知(P、Q间距小于一个波长)。当P点处于波峰时,Q点位于波谷,下列说法中正确的是( )
    A.该波的波长为1m
    B.该波的波速为4m/s
    C.Q点开始振动时,P所走的路程为0.5m
    D.当P点处于平衡位置且向下振动时,Q点向下振动
    3.中学阶段一般不考虑滑轮质量,但实际上其质量对研究的问题有影响。如图,滑轮用固定杆竖直吊在天花板上.质量为m。轻质细线缠绕在滑轮边缘,下方拴一质量为的物体,细线与滑轮间不打滑,滑轮与中心转轴无摩擦。物体释放后,带动滑轮转动。请用所学知识和思想方法判断细线拉力的表达式可能正确的是( )
    A.B.C.D.
    4.华为在手机卫星通讯领域取得技术性突破,Mate60Pr成为首款支持卫星通话的大众智能手机。该手机卫星通话是依托中国自主研发的“天通一号”系列卫星,天通一号卫星是地球同步轨道卫星,距地面高度约36000km,已经发射了三颗,分别为01星、02星、03星。已知地球半径约为6400km,地球表面的重力加速度,下列说法正确的是( )
    A.“天通一号”01星“发射速度大于第二宇宙速度
    B.“天通一号”01星、02星、03星所受地球的万有引力相同
    C.“天通一号”01里、02星、03星线速度大小约为4.1km/s
    D.“天通一号”卫星和赤道上物体的向心加速度大小之比约为6.6
    5.如图,两个半径分别为R和5R的圆弧槽在A点平滑连接,固定在竖直面内,圆心、与A点在同一竖直线上。一可视为质点的小球从弧形槽最高点由静止释放,到达A点时速度为v,小球的质量为m,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。对小球的运动,下列说法正确的是( )
    A.小球一直沿圆弧槽运动B.小球滑至A点时对槽的压力大小为2mg
    C.小球落地时速度大小为D.小球落地时速度方向竖直向下
    6.如图,在光滑绝缘的水平面上,有边长为L的正方形ABCD,O为正方形的中心。在A、B两点分别固定两个正点电荷,电荷量均为。在C点由静止释放一个带负电的小球,小球电荷量的绝对值为。选无穷远电势为零,点电荷周围的电势(Q为场源电荷所带电荷量,r为电场中某点到场源电荷的距离)。下列说法中正确的是( )
    A.小球在O点的电势能为
    B.C点的电场强度大小为
    C.小球从C点运动到O点的过程中,速度先增大后减小
    D.若小球在运动过程中电荷量逐渐减小,则小球到达不了D点
    7.某同学家中用的是如图所示的洗衣机,在某次使用洗衣机时,衣服兜中的弹珠贴着滚筒壁,恰好以一定初速度沿切线方向水平掉入桶内,若将弹珠的运动简化如下:弹珠可视为质点且运动过程始终未与简壁分离,筒壁静止且可视为光滑的竖直圆柱面。下列说法正确的是( )
    A.弹珠与筒壁之间的弹力大小不变
    B.弹珠的初速度越大,落到滚筒底部的时间越短
    C.弹珠沿筒壁转一圈所用的时间在不断减小
    D.圆筒半径越大,弹珠落到滚筒底部的速度越大
    8.如图为边长为L的某种透明材料的立方体示意图,立方体中心处有一个红色的点光源。已知该材料对红光的折射率为,只考虑光的第一次折射情况,则该立方体表面上有红光射出的区域面积为( )
    A.B.C.D.
    二、多项选择题(本题共2题,每题有多个正确选项,全部选对得5分,选不全得3分,不选、错选得0分)
    9.如图,空间中存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,长为L的金属棒一端固定在竖直转轴O上,O点是两固定圆环形金属轨道的中心,金属棒与金属轨道接触良好,接触点分别为P、Q,。金属棒随着转轴以角速度顺时针匀速转动,在大圆环的M点和小圆环的N点之间接两个电阻、,、。不计电路中的其他电阻和摩擦。金属棒转动一周的过程中,下列说法正确的是( )
    A.O点电势高于Q点电势B.电阻两端的电势差为
    C.通过电阻的电荷量为D.电阻上产生的焦耳热为
    10.如图甲,质量为m的足够长浅色木板B静置于光滑水平面上,B的左端固定一弹性挡板。可视为质点、质量也为m的煤块A静置于B上,A、B间的动摩擦因数。给B施加一水平向右的恒力F,当A与挡板碰撞时撤去F。从开始施加力到最终A、B稳定时,木板B上的划痕长度x与恒力F大小之间的关系如图乙,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是( )
    A.煤块A的质量为1kgB.时,A经过2s与B碰撞
    C.时,A、B恰好相对滑动D.时,A、B最终一起匀速运动
    三、实验填空题(本题共两小题,11题每空2分,共6分;12题每空3分,共9分,总计15分)
    11.同学们在学习摩擦力一节时,看到课本所给的数据:“术—木”的动摩擦因数为0.3,于是设计了以下实验对该数据进行科学论证:
    (1)如图甲,一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,将质量为M的木块放在长木板上,通过与木板平行的轻绳连接沙桶。增加沙桶中沙的质量,直到轻推木块,打点计时器在连接木块的纸带上打出的点迹分布均匀。若此时沙桶及沙的总质量为m、不计滑轮摩擦和空气阻力,则动摩擦因数______(用M、m表示)。
    (2)由于没有天平,同学们又继续进行了以下操作:
    ①取下沙桶;
    ②将木板不带滑轮的一端垫高,直到木块能做匀速直线运动;
    ③重新挂上沙桶、接通电源、稳定后释放木块,得到如图乙所示纸带。
    (3)已知电源频率为50Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度______(结果保留2位有效数字)。
    (4)若当地的重力加速度为,则计算得______(结果保留2位有效数字)。
    12.2015年,中国科学院院士江风益教授研发出了第三代硅衬底LED技术。为了描绘LED灯的伏安特性曲线,同学们设计了图a的电路,调节滑动变阻器,测得LED灯的电压与电流的部分数据如下表:
    (1)根据表中数据在图b中描点,请你拟合连线绘制出LED灯的伏安特性曲线。
    (2)厂家为这个型号LED灯设计了一款移动叠层电池(,内阻),LED灯与电源连接后的实际功率为______W(保留两位有效数字)。
    (3)同学们又找到若干白炽灯,通过对比研究得出14W白炽灯正常工作时的发光效果与该LED灯光效果相同,按照每天使用3h,一年内一只LED灯比一只白炽灯节省的电能约为______J(保留一位有效数字)。
    四、计算论述题(本题共3小题,13题12.分,14题14分,15题17分)
    13.一辆质量为15t的货车在公路上行驶,当行驶到一个较长下坡时(每下行1km高度下降120m),司机发现货车的刹车系统失灵。货车在斜坡上以36km/h的初速度加速向下滑行,幸好滑行了1km时司机将车子开上了一个缓冲坡(用砂石铺于表面的一个斜上坡,如图所示,在缓冲坡上每上行10m升高3m),在缓冲坡向上滑行了40m后停止。已知货车在较长下坡时受到的阻力是车重的,取重力加速度g为:.求:
    (1)车子下坡滑行1km所用的时间;
    (2)车子在缓冲坡上运动时受到的阻力。
    14.阿斯顿设计了质谱仪,并用质谱仪发现了氖-20和氖-22,证实了同位素的存在。其中一种质谐仪的工作原理如图所示,大量的两种氖离子从容器A正下方的小孔飘入电势差为U的加速电场(不考虑离子进入电场的初速度),然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后垂直打到照相底片D上不同位置。根据打到照相底片的位置,测出直径,就可以计算粒子的比荷。已知氖-20离子的质量为20m.电荷量为;氖-22离子的质量为22m,电荷量为,不计离子间的相互作用和离子重力。
    (1)求两种离子打到照相底片上位置间的距离;
    (2)若考虑加速电压有波动,在到之间变化,要使两种氖离子在底片上没有重叠,求满足的条件。
    15.如图,在固定斜面上有两物体A、B,其质量分别为,A与斜面的动摩擦因数为,B与斜面间无摩擦。斜面倾角为,斜面足够长。开始外力使A、B静止且中间有质量不计的炸药。在撤去外力的同时炸药瞬间爆炸,A、B共获得的机械能为。爆炸后A、B分别沿斜面向下、向上运动。已知,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
    (1)爆炸后瞬间A、B的速度大小;
    (2)B第一次沿斜面向上运动的最大距离;
    (3)从爆炸结束时到A、B再次相遇时的时间。
    阜阳市2023-2024学年度高三教学质量统测试卷
    物理参考答案
    一、单项选择题(本题共8题,每题仅有一个正确答案,每题4分,总计32分)
    1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.A 8.C
    二、多项选择题(9-10题有多个正确选项,全部选对得5分,选不全得3分,不选、错选得0分)
    9.AC 10.AD
    三、实验填空题(本题共两小题,11题每空2分,共6分;12题每空3分,共9分,总计15分)
    11.(1) (3)2.4 (4)0.32
    12.(1); (2)1.3-1.6;(3)
    四、计算论述题(本题共3小题,13题12分,14题14分,15题17分)
    13.解:(1)货车下坡滑行做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有:
    ,其中
    解得:
    再由
    解得:(以上每步各1分,共6分)
    (2)货车在缓冲坡上做匀减速直线运动,汽车的加速度设为,刚冲上缓冲坡时的速度为
    解得:
    根据牛顿第二定律,有:
    解得:,负号表示阻力方向与车子运动方向相反(以上每步各1分,共6分)
    (其他正确的解法或者表述方式均给分)
    14.解:(1)设离子在电场中加速获得的速度为,根据动能定理得①(2分)
    离子在磁场中只受洛伦弦力作用,做匀速圆周运动,可得②(2分)
    ①②联立,解得:③(2分)
    由③式,分别将氖-20和氖-22的质量和电荷量代入,两种离子打到照相底片上位置间的距离为

    (2)由于加速电压有波动,所以离子打到照相底片的位置有一定宽度,设离子打到照相底片上的宽度为,则⑤
    要使两种氖离子在底片上没有重叠,氖-20打到照相底片上的最远距离小于氖-22打到照相底片上的最近距离,即⑥
    可得:⑦
    15.解:(1)根据能量转化与守恒
    由于两物体整体的合外力为零,符合动量守恒
    根据动量守恒
    (2)上升时,由得:
    (3)上升的时间为
    上升到最高点的过程内,
    下降的距离得
    经过的速度
    所以从最高点到再次相碰:得:
    则总时间
    (其他正确的解法或者表述方式均给分)组别物理量
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    U/V
    0
    2.00
    4.00
    6.00
    8.00
    10.00
    12.00
    14.00
    I/mA
    0
    4.5
    11.5
    21.5
    34.0
    60.00
    95.0
    150.0
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