【市级联考】安徽省黄山市2024届高中毕业班第二次质量检测高三理综物理试题

【市级联考】安徽省黄山市2024届高中毕业班第二次质量检测高三理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块（可视为质点），O点为弹簧在原长时物块的位置。

物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。

关于物块的受力及运动特征，下列说法正确的是（ ）
A．从A到O，物块所受重力的冲量为0
B．从A到O，物块的加速度一直减小
C．从A到B，物块通过O点时的速度最大
D．从A到B，弹簧弹力对物块做的功等于物块与水平面摩擦产生的热量
第(2)题
2023年9月，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。

如图所示，航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰，某同学观看实验时发现：碰撞后，大球向前移动1格长度时，小球向前移动3格的长度，忽略实验舱内空气阻力的影响。

下列说法正确的是（ ）
A．大球碰撞前后的速度比为
B．碰撞后大球的动量小于小球的动量
C．碰撞过程中大球动量减少量小于小球动量增加量
D．碰撞前后，大球与小球组成的系统无动能损失
第(3)题
如图为氢原子的能级图，现有大量氢原子处于能级上。

下列说法正确的是（）
A．氢原子所处能级越高，越稳定
B．氢原子在向低能级跃迁时放出光子，能量增加
C．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
D．从能级跃迁到能级时辐射出的光子频率最大
第(4)题
位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。

t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式
为y=0.2sin（πt+π）m，波经过5s传到距波源20m处的B点，则在t=16s时，B点附近的波形图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图所示，在轻绳中间用挂钩（没画出）悬挂一个质量为m的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．两侧轻绳拉力的合力减小
B．两侧轻绳的拉力均减小
C．当时两侧轻绳的拉力均为
D．当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg
第(6)题
在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是连线的中垂线上的另一点。

则下列说法正确的是（ ）
A．
B．C点的电势高于D点的电势
C．若将一正电荷从C点移到无穷远点，电场力做负功
D．若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能减小
第(7)题
如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。

如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为1.0m，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（ ）
A．B．C
．3m D．2m
二、多选题 (共3题)
第(1)题
在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A和B，它们的质量分别为m1、m2（m1≠m2），弹簧劲度系数
为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C 时，物块A沿斜面运动的距离为d，速度为v，此时（ ）
A
．物块A的加速度为
B
．弹簧弹性势能的增加量为
C．此过程中A的动能增加量为Fd
D．此过程中A的机械能变化量为Fd
第(2)题
如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底
端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。

现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点水平射出，最后落在斜面底边上的位
置D（图中未画出），且离A点距离最近。

假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。

直管AB粗细不计。

下列说法正确的是（ ）
A．弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大
B．弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大
C．A、D之间的距离为
D．A、D之间的距离为
第(3)题
如图所示的平面直角坐标系xOy，在y轴的左侧存在沿y轴负方向的匀强电场。

在y轴的右侧存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。

一比荷为k的带正电粒子（不计重力），从x轴上的A点以沿着与x轴正方向成的初速度开始运动，经过电场偏转从y轴
的B点以垂直y轴的速度进入磁场，磁感应强度为，粒子进入磁场后电场方向变为沿y轴正方向。

该带正电粒子经过磁场偏转，粒子先后经过x轴上的C点、y轴上的D点，粒子经D点后，粒子然后再回到x轴的A点，、，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中做匀速圆周轨迹的半径为d
B．A、C两点之间的距离为3d
C．匀强电场的电场强度为
D．粒子从A点再回到A点的运动时间为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在“测量电源电动势与内阻”实验中：
（1）请根据图2所示电路图，在答题卷上与图3对应的位置用笔画线代替导线完成实物连线；___________
（2）开关S₂分别接在1和2处，记录两电表读数并在图4所示的坐标纸上描点、画线，得到图线a和b、开关S2接在1处时对应的图线是___________（填a或者b）；
（3）根据现有器材分析并判断，实验时开关S₂应接在___________（填1或者2），试用简短的文字说明理由___________。

第(2)题
利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为3.0），电阻R1（阻值为3.0Ω），电流表A（量程为200mA，内阻为R A=6.0Ω），开关．
实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值；
③以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）；
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b．
回答下列问题
（1）分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为．
（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表．答：
①，②．
（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率= A-1Ω-1，截距= A-1．
（4）根据图线求得电源电动势= V，内阻= Ω．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，质量的平板小车静止在竖直弹性墙壁左侧的光滑水平地面上，质量的铁块（视为质点）以大小
的初速度向右滑上平板小车左端上表面，小车第一次与墙壁碰撞前瞬间恰好与铁块达到共同速度，之后小车与墙壁发生多次正碰（每次碰撞前小车与铁块已达到共同速度），碰撞中无机械能损失，碰撞时间极短，最终铁块恰好静止在小车的右端。

铁块与小车上表面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。

求：
（1）从铁块滑上小车上表面至小车与墙壁第一次碰撞的时间；
（2）全过程中铁块相对小车滑动的总时间t以及小车的长度L；
（3）从小车与墙壁第一次碰撞至小车静止，小车对地运动的总路程s。

第(2)题
清华大学研究的新型SSMB- EUV光刻技术，用于提供高强度、可调波长的极紫外光源。

方案中的同步轨道如图所示，密度分布非常均匀的稳流电子束被导入同步轨道。

同步轨道上存在磁感应强度为B的匀强磁场，电子在磁场控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，每转一周，穿越一次加速腔，从中获得能量，如图所示。

同步加速器中磁感应强度随电子速度的增加而增加。

已知圆形轨道半径为R，电子的质量为m，电荷量为-e，加速腔ab的长度为L，L<< R，当电子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，离开加速腔后，加速腔的电压变为0，加速电场的频率与电子的回旋频率保持同步。

已知加速腔外无电场，腔内无磁场，不考虑重力、相对论效应以及粒子间相互作用。

（1）当电子在同步轨道的动能为E k时，求轨道处的磁感应强度B的大小？
（2）长度为d（d < L）、初动能为E k的电子束，经加速腔加速一次后长度变为多少？
（3）注入初动能为E k，长度为d的电子束，最多可以被加速腔加速几次？
第(3)题
如图甲所示电路中，是滑动变阻器，是定值电阻。

实验时从最左端向最右端拨动滑片调节的阻值，得到各组理想电压表
和理想电流表的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙所示。

求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大；
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大；
（3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大。