安徽省芜湖市2024届高三下学期5月教学质量统测（二模）物理试卷(含答案)

这是一份安徽省芜湖市2024届高三下学期5月教学质量统测（二模）物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．玉兔二号月球车能源为太阳能，当月球进入月夜，表面温度会降低到，“玉兔二号”失去动力源——太阳能，此时“玉兔二号”依靠核电池供能来抵御月夜的寒冷，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能，的衰变方程为，下列说法中正确的是( )
A.衰变方程中的X为电子
B.比多两个质子和两个中子
C.该核反应过程质量数减少
D.100个原子核经过一个半衰期后一定还剩50个
2．某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果.已知其固有频率表达式为（SI制），其中σ为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度，k为常数.经测试发现它对频率为的声音减噪效果最强，若外界声波频率由变为，则( )
A.该装置振动频率仍为
B.常数k的单位是
C.适当增大L，可以获得更好减噪效果
D.适当调小σ，可以获得更好减噪效果
3．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站“天和”核心舱，整个对接过程历时约6.5小时.在对接的最后阶段，神舟十七号与空间站处于同一轨道上同向运动，两者的运行轨道均视为圆周.要使神舟十七号在同一轨道上能追上空间站以实现对接，神舟十七号调姿发动机喷射燃气的方向可能正确的是( )
A.B.
C.D.
4．如图所示，我国的球面射电望远镜（FAST）是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”，并通过随地球自转指向太空不同方向.“天眼眼眶”的直径为D，其边缘圆周处于同一水平面内，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则( )
A.穿过“眼眶”的磁通量大小为
B.B、、三者大小关系满足
C.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0
D.在地球自转的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为
5．在气象学上，按风力大小可划分为十二个等级，当风力达到6级以上时，人逆风行走就会很困难.我们可以在风洞中模拟人体在大风中的受力情况，将一模型放在水平地面上，模型与地面间的最大静摩擦力，其与水平方向的风作用的有效面积为，空气的密度为，风吹到模型表面上速度立刻减为0，则在确保不被风吹动的前提下，该模型能够承受水平方向的最大风速为( )
A.B.C.D.
6．如图所示，质点在O点由静止开始先做匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间t运动到A点，速度大小为，再以加速度大小继续做匀变速直线运动，又经过时间2t运动到B点，速度大小为。已知，则( )
A.B.C.D.
7．如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，，，D点是圆弧跟y轴的交点.在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后，D点的电场强度恰好为零.下列说法正确的是( )
A.
B.圆弧BDC上的各点中，D点的电势最低
C.电子沿着圆弧BDC从B点运动到C点的过程中，电势能不变
D.电子沿着圆弧BDC从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大
8．智慧体育（SmartSprts）是指运用现代化科技手段，对传统体育运动进行数字化、网络化、智能化升级，创造更安全、更科学、更高效、更便利的运动环境和运动服务.某科研团队通过传感器收集并分析运动数据，为跳高运动员的技术动作改进提供参考.图为跳高运动员在起跳过程中，其单位质量受到地面的竖直方向支持力随时间变化关系曲线.图像中至内，曲线下方的面积与阴影部分的面积相等.已知该运动员的质量为，重力加速度g取。运动员起跳过程身体重心的运动近似看成在竖直方向上，下列说法正确的是( )
A.起跳过程中运动员的最大加速度约为
B.起跳后运动员重心上升的平均速度大小约为
C.起跳后运动员重心上升的最大高度约为
D.起跳过程中运动员所受合力的冲量大小约为
二、多选题
9．如图所示，物体A和B中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑，杆与斜面平行.已知B物体光滑，质量为m，A物体与斜面间的动摩擦因数为μ，质量为2m。下列说法中正确的是( )
A.A物体与斜面间的动摩擦因数
B.轻杆对A物体的作用力沿斜面向下
C.增加A物体的质量，A、B整体将沿斜面减速下滑
D.增加B物体的质量，A、B整体将沿斜面匀速下滑
10．如图所示，足够长的平行金属导轨ab、cd置于水平面内，导体棒MN垂直放在导轨上，矩形虚线框区域内存在一竖直向下、磁感应强度的匀强磁场.现让矩形虚线框区域磁场水平向右以速度匀速运动，从导体棒进入磁场开始计时，经过时间，导体棒达到稳定速度，该过程中导体棒MN未滑出磁场，且与导轨保持良好接触并始终与轨道垂直.已知轨道间距，MN的有效电阻与轨道左端连接的定值电阻均为，其余部分电阻不计，导体棒MN质量，与导轨间的动摩擦因数，重力加速度g取。则导体棒MN( )
A.刚进入磁场时，回路中电流为0
B.稳定运动时的速度大小为
C.从开始到稳定运动的时间内，通过导体棒MN的电荷量为4C
D.稳定运动时，定值电阻r上消耗的电功率为
三、实验题
11．某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验步骤如下：
①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上.
②将半圆形透明玻璃砖放在画有直角坐标系xy的水平白纸上，并使底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，同时利用长直挡板作为光屏紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图（b）所示.
③如图（b）所示，用激光笔发出一束单色光射入玻璃砖并始终指向O点，保持激光始终在玻璃砖所处的水平面内，从y轴开始顺时针缓慢移动激光笔，直至恰好没有光线从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上记录单色光从玻璃砖外壁射入的位置P。
④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。
完成下列填空：
(1)测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图（a）所示，则________cm；
(2)步骤③中，没有激光射至挡板上区域的原因是激光束在玻璃砖直径所在界面处发生了________________；
(3)若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为________。（结果保留3位有效数字）
12．某物理兴趣小组的同学从一款电子产品中拆下一块特殊电池，通过查阅说明书了解到该电池的电动势和内阻，经过一段时间的使用，电池的电动势和内阻可能会发生变化.他们准备通过实验尽量准确地测出该电池的电动势和内阻.除了待测电池，实验室可提供的器材还有：
A.双量程电压表V（、）
B.定值电阻（阻值）
C.电阻箱R（最大阻值）
D.开关S，导线若干
完成下列填空：
(1)按图甲连接电路.闭合开关，电压表不偏转.为排除故障，该同学将电压表从电路中bc两点取下（不影响电路其他部分连接），选择电压表________量程（选填“”或“”）并接入cd两点间，闭合开关，电压表偏转.再将电压表从cd两点取下，开关断开，将电压表接入ab两点间，电压表不偏转.则可判定，故障出现在________段（选填“ab”、“bc”或“cd”）。
(2)排除故障后，选择电压表________量程（选填“”或“”）并接入bc两点间，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电压表的相应读数U。
(3)根据测量数据，作图线，如图乙所示，测得图线斜率为k，截距为b。若电压表视为理想电表，则该电池内阻________（用、k、b表示）。
(4)若考虑电压表内阻的影响，上述实验得到的电动势和其真实值相比________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
四、计算题
13．2023年，我国汽车产量为3016.1万辆，连续15年稳居全球第一.其中，新能源汽车958.7万辆.为提高汽车的安全性，我国实施了乘用车强制性安装胎压监测系统（TPMS）的法规.假如在高温天气下一辆轿车的胎压监测系统（TPMS）显示某一条轮胎的胎压为、温度为。由于胎压偏高，故快速放出了适量气体，此时监测系统显示的胎压为、温度为。设该轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，。求：
(1)放出气体的质量与原来轮胎内气体的质量之比；
(2)经过一段时间后，轮胎内剩余气体温度又上升到，则此时的胎压.
14．如图所示，在x0y坐标系的第一象限内，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，其中电场在的范围内，磁场在的范围内.一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（重力不计）从y轴上P点以初速度进入第一象限，速度方向与y轴负方向成角，P点纵坐标为。粒子经过电场后，刚好沿直线MN穿过电场、磁场复合区，最终从x轴上A点离开磁场，已知MN与x轴平行.求：
(1)电场强度的大小E及M点的纵坐标；
(2)粒子经过A点时的速度方向及A点的横坐标；
(3)粒子从P点到A点所用的时间t。
15．如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板B，在长木板的中点P放有一质量为（可视为质点）的小物块A，开始时A、B均静止.已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平向右的恒力拉长木板B，重力加速度g取。
(1)若水平拉力，小物块A所受到的摩擦力大小为多少；
(2)若水平拉力，从静止开始要使小物块刚好不滑离长木板，求作用时间；
(3)在满足(2)条件下，A、B最终都停止运动，整个过程中A、B间摩擦生热为，B与地面间摩擦生热为，求的值。
参考答案
1．答案：B
解析：
2．答案：D
解析：
3．答案：A
解析：
4．答案：C
解析：
5．答案：B
解析：
6．答案：A
解析：
7．答案：D
解析：
8．答案：C
解析：
9．答案：BC
解析：
10．答案：BD
解析：
11．答案：(1)6.43(2)全反射(3)1.53
解析：
12．答案：(1)cd(2)(3)(4)偏小
解析：
13．答案：(1)(2)
解析：(1)设轮胎内体积为，假设将原来内部压强为、温度为气体全部变成压强为、温度为的气体，体积变为V，则由理想气体状态方程
代入数据得
故放出气体质量占原来气体质量的比为
(2)当胎内剩余气体温度从恢复到过程中体积不变，故
代入数据得
14．答案：(1)见解析(2)x轴负方向的夹角为，A点的横坐标为(3)
解析：(1)由题意，带电粒子从P到M过程中只受电场力作用，做匀变速运动，且粒子到M点时速度沿MN方向，将分解成沿x轴正方向的和沿y轴负方向的，则
解得
故
(2)粒子经过复合区时以沿MN做匀速直线运动，则
粒子离开N点后在磁场中做匀速圆周运动，则
解得
由几何关系得
即粒子经过A点时的速度方向与x轴负方向的夹角为，A点的横坐标为
(3)粒子从P经M到N过程中，沿x方向做匀速运动，则
粒子从N到A做匀速圆周运动对应圆心角为，则
粒子从P点到A点所用的时间为
15．答案：(1)0.5N(2)1s(3)0.10
解析：(1)当A与B刚要相对滑动时，A、B之间为最大静摩擦力，对A有
对A、B，有
解得
因，故A、B一起做匀加速运动
对A、B整体
解得
对A有
(2)因水平拉力，故A、B相对滑动
对A，有
对B，有
解得
设拉力作用时间为时最终小物块刚好没有滑离长木板，则时小物块对应的速度和位移分别为，
则时木板对应的速度和位移为，
则此过程中A相对B向左滑动距离
水平拉力撤去后，设再经时间，A、B刚好共速.因A继续加速，加速度
B做减速运动，有
解得
则
此过程中A相对B向左滑动
因，故共速后A相对B向右滑动，则此时A刚好滑到B最左端，则
联立解得
(3)A、B共速后，，故A、B继续相对滑动，A做减速运动的加速度
B做减速运动，有
解得
A、B停止时，A相对B向右滑动的距离为
则A相对B滑动的距离为
则
B对地位移为
则B与地摩擦生热
故