2022-2023学年安徽省合肥一中等六校教育研究会高三下学期入学素质测试物理试题（解析版）

安徽省六校教育研究会2023年高三年级入学素质测试

理科综合试题卷 

注意事项:
1.你拿到的试卷满分为300分，考试时间为150分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效
3.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚
4.每小题选出答案后，用2B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。

可能用到的相对原子质量:

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14~17题只有一项符合题目要求;第18~21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。

14．我国著名理论物理科学家程开甲，是我国核武器的先驱，荣获了“改革先锋”“国家最高科学技术奖”“八一勋章”“人民科学家”等国家荣誉称号和中国科学院院士等多个优秀奖项与称号，为我国的科研事业奉献了他的一生。在对原子物理的不断探索中，下列有关原子物理说法中正确的是

A．汤姆孙对阴极射线的研究，证实了阴极射线的本质是电磁波

B．爱因斯坦的光电效应方程，从动量的角度解释了光的量子化

C．卢瑟福通过α粒子散射实验的研究证实了原子核内部有质子和中子

D．玻尔把将量子理论的观念引入原子领域，很好地解释了氢原子光谱的分立特征

15．杨氏双缝干涉实验最成功的地方就是采用分光法找到了两束相干光源。小明利用图4装置测量光的波长，关于本实验下列说法中不正确的是

A．为了实现单色光的双缝干涉，可以在透镜与单缝之间加装滤光片

B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距增加

C．改用频率较小的光完成实验，在目镜中观察到的条纹数目减少

D．转动手轮移动分划板，条纹间距不变

16．物体b在水平推力F作用下，将物体a压在竖直墙壁上，a、b质量都为m，且此时a、b均处于静止状态。如图5所示，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是

A．当推力增大时沿墙壁对a的摩擦力大小变大

B．a、b分别都受到四个力的作用

C．若木块a、b保持对静止沿墙壁向下匀速运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为2mg

D．当撤去F，木块a、b沿墙壁下滑，此时a不一定只受一个力

17．如图6所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上），对A施加一竖直向下、大小为F（F>2mg）的力后系统处于平衡状态（弹簧始终处于弹性限度内）。现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法不正确的是

A．刚撤去外力F时，    B．弹簧弹力等于F时，

C．两物体A、B的速度最大时，  D．弹簧恢复原长时，A、B恰好分离

18．如图7所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的A点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为α，以下判断正确的是

A．小球下摆到最低点的过程中，重力平均功率为0

B．小球运动至C点时，其加速度大小为gsinα

C．小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小T=3mgcosα

D．若小球经过C点时重力功率最大，则cosα=

19．最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t（图中实线）与（t+0.4）s（图中虚线）两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图8所示，关于该地震波，以下判断一定正确的是

A．质点振动的周期T=0.8s      

B．最小波速v=5km/s

C．t时刻位于x=1km的质点沿y轴正向振动

D．从t时刻开始计时，2km处的质点比2.5km处的质点先回到平衡位置

20．自“天空立法者”开普勒发现了开普勒三大定律后，人们对宇宙的探索从未停止。如图9所示为行星P的运行轨道，F为焦点（太阳），a、b、2c分别为半长轴，半短轴和焦距，O为椭圆中心。根据万有引力定律，行星和太阳间的引力势能为，其中G为引力常量，M为太阳的质量，m为行星的质量，r为太阳到行星的距离。行星P在A、B两点的瞬时速度为vA和vB，下列说法正确的是

图9

A．          B．P在椭圆轨道的机械能为    

C．P在椭圆轨道的机械能为     D．行星P绕F运动的周期 

21．如图所示，一“日”字形矩形闭合导线框，其中ab=bc=cd=de=ef=fa=0.1m，ab、cf、de段电阻均为3Ω，cd、fe段电阻均为1.5Ω，bc、af段电阻均为零，匀强磁场B的方向与框面垂直朝内，大小为，磁场的边界与de平行，如图中虚直线所示．现取图中向右的方向为正、将线框以v=24m/s的速度匀速地拉出磁场区域，下列说法正确的是

A．ed离开磁场后，cf离开磁场前，ed两端的电势差为2.4V

B．ed离开磁场后，cf离开磁场前，流过de的电流大小为0.32A

C．cf离开磁场后，ab离开磁场前，流过de的电流大小为0.16A

D．整个矩形导线框在拉出磁场的过程中产生的焦耳热为8.0×10-3J

三、非选择题:共14题，共174分。

22．（6分）为了验证机械能守恒定律，宇航员在环绕地球运行的航天器中设计了如图11（甲）所示的实验，将一直尺沿竖直方向固定在铁架台上，在刻度尺上方一定高度处固定一光电门，一弹射装置能沿竖直向上的方向发射小球。实验时，先用游标卡尺测量出小球的直径d，然后用小球将弹簧压缩x，静止释放后测量出小球通过光电门时的遮光时间t，多次改变弹簧的压缩量，重复上述操作；已知小球的质量为m ，弹簧的弹性势能为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。

图11

（1）小球的直径如图（乙）中的游标卡尺的示数，则该小球的直径为______mm；

（2）为了更加直观地进行实验的验证，该宇航员利用以上实验数据描绘了图像，其中纵轴用x2表示，横轴用表示______（填“”“”“t”或“t2”），如果该过程中系统的机械能守恒，则该图像的斜率为______（用题中所给物理量符号表示）。

23．（10分）某实验小组用下列器材设计欧姆表电路，使欧姆表具有“ ×1”、“×10”两种倍率。现有一块小量程电流表G（表头），满偏电流为100μA，内阻未知，可供选择的器材有：

A．滑动变阻器R1，最大阻值100kΩ； B．滑动变阻器R2，最大阻值10kΩ；

C．电阻箱R，最大阻值999.9Ω；  D．电源E1，电动势1.5V； 

E．电源E2，电动势9 V；   F．开关S1和S2；双掷开关S3；电阻丝及导线若干。

图12

（1）实验小组的同学先采用图12（甲）所示电路测量了表头的内阻，操作步骤如下：闭合开关S2，调滑动变阻器R′使电流表指针指向满偏；保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S1，调电阻箱R，使电流表指针指向满偏电流的一半；读出电阻箱的阻值R，记为电流表的内阻。为提高测量精确度，R′选用_________，电源选用_________（填写器材前字母代号）。

（2）选择合适器材，按图12（乙）连接好的欧姆表电路，就改装成了具有两种倍率（如“×1”、“×10”）的欧姆表。当开关S3拨到b时，欧姆表的倍率是_________（选填“×1”、“×10”），若R1=10Ω，则R2=______Ω。

（3）若欧姆表的刻度值是按电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.2V时，欧姆表仍可调零。若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为300 Ω，则这个待测电阻的真实值为________Ω。

24．（12分）某同学拥有一辆闲置很久的电动自行车，轮胎内空气压强与外界压强一致，现在他用电动打气筒给电动自行车打气，如图13。已知大气压强p0=1.0×105Pa，电动自行车内胎的容积为V=2.5L，环境温度为27℃，打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，将3.5L空气打入轮胎后，其内部温度升高到37℃。

（1）不计车胎因膨胀而增大的体积，则此时车胎内空气压强p1为多少；

（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为p=2.5×105Pa，如果某次打气恢复常温后胎压为p2=3×105Pa，需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到标准压强，试求放出气体的质量与轮胎内剩余气体质量的比值。（不计放气时轮胎内气体温度变化）

25．（14分）如图14所示，光滑的水平面上有一质量为m=1kg的物块，在F1和F2的作用下，以v0=10m/s的初速度向左做匀速直线运动，拉力F1大小为5N，与水平方向之间的夹角θ=37°，当物块运动至A点时，仅将F2大小改变为F3，运动t=4s后，将F3反向，再运动t=4s后，运动至B点（图中未画出）。g取10m/s2，试求：

（1）F2的大小；

（2）物块运动至B点时的速度大小；

（3）若AB两点距离为8m，F3的大小。

26．（20分）如图15所示，平面直角坐标系xOy中，存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.08T。现有的质量为m，电荷量为q的正电粒子a，从y轴上的P点以一定初速度垂直y轴射入电场，且以方向与x轴正向成θ且大小为2.0×107m/s的速度v经Q点进入磁场。已知粒子比荷为=2.5×109C/kg。OQ=OP，OP=0.45 m，θ<90°，不计粒子重力，求：（计算结果保留两位有效数字）

（1）粒子a在P点的初速度v0及匀强电场场强E的大小；

（2）若粒子a刚好能通过N点，N点坐标是（m，0.45 m），求粒子a从P点运动到N点的时间；

（3）若以相同的动能从P点沿x轴正向发射另一带正电粒子b，qb=q，mb=4m，求粒子b第一次离开磁场时的位置到原点O的距离。