【市级联考】安徽省合肥市2024年高三第二次教学质量检测理科综合物理试题

【市级联考】安徽省合肥市2024年高三第二次教学质量检测理科综合物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
围棋起源于中国，传说为帝尧所作，春秋战国时代即有记载。

为便于观众观摩，在围棋大赛活动中使用带有磁性的棋子和铁质棋盘，棋子能吸在棋盘上。

如图甲所示，棋盘竖直放置，棋子均吸附在棋盘上处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．棋子磁性越强，受到的摩擦力就会越大
B．质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C．若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将变大
D．若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将不变
第(2)题
如图所示，真空中M、N处各放置一个点电荷，它们电荷量的绝对值相等，a、b、c表示电场中的三条等势线，相邻等势线间电势差相等。

P点位于等势线a上，H点位于等势线c上，PH平行于MN。

已知一个正点电荷从P点移动到H点时电势能减小，则以下判断正确的是（ ）
A．M、N处点电荷为等量同种点电荷
B．P点的电势比H点的电势高
C．P点的场强与H点的场强大小不相同
D．若将电子由P点移动到H点，电场力做正功
第(3)题
如图，电源的电动势和内阻分别为、，电流表和电压表都是理想电表，在滑动变阻器的滑片由向移动的过程中，下列说
法正确的是（ ）
A．电压表的示数一直变大
B．电流表的示数先变大后变小
C．电压表的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变
D．电压表的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值变大
第(4)题
如图所示，一个人静止在地面上，当时，人能拉起重物的最大重力为人重力的0.5倍，已知地面对人的最大静摩擦力等
于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），则当时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的（ ）
A．0.3倍B．0.6倍C．0.8倍D．1.61倍
第(5)题
如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为，线圈产生的电动势的最大值为。

则（ ）
A ．在时，线圈中产生的瞬时电流最大
B ．在时，线圈中的磁通量变化率最小
C
．线圈中电动势的瞬时值
D．将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势的有效值增大2倍
第(6)题
2023年5月10日，天舟六号货运飞船进入比中国空间站低的预定轨道，次日经过变轨后与空间站组合体完成交会对接，在距地
约为同步卫星高度的的轨道上运行，若预定轨道和空间站轨道均可视为圆轨道.下列说法正确的是（）
A．天舟六号在预定轨道上运动的线速度小于在空间站轨道上的线速度
B．天舟六号在预定轨道上运动时的角速度小于同步卫星的角速度
C．天舟六号在空间站轨道上运行时的加速度小于月球绕地球运动的加速度
D．天舟六号在空间站轨道上运行时的周期小于其在地面上发射前绕地运动的周期
第(7)题
某放射性元素样品在9天内衰变后剩下，其半衰期是（ ）
A．6天B．4.5天C．3天D．1.5天
第(8)题
如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。

下列说法中正确的是（）
A．B点场强小于C点场强
B．某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同
C．正电荷在C点的电势能比其在B点的电势能大
D．将负电荷从C点移动到B点，电场力所做的总功为正
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
对下列现象解释正确的是（ ）
A．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率小于声源振动的频率
B．全息照相利用了激光相干性好的特点
C．彩色的肥皂泡的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
D．3D立体电影的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理不一样
E．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
第(2)题
图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“.”表示人的重心。

图乙是根据力传感器采集到的数据画出的力—时间图象。

两图中各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。

根据图象可知（ ）
A．d点位置对应人处于超重状态
B．c点位置对应人处于失重状态
C．b点位置对应人处于下蹲过程的最低点
D．b点位置对应人处于失重状态
第(3)题
在匀强磁场中放入一条通电短导线，并将它固定。

然后改变导线中通入的电流，画出该导线所受安培力的大小F与通过导线电流I的关系图像，其中图A为曲线。

M、N各代表一组F、I的数据。

则在下列四幅图中，你认为可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
如图所示，微粒A位于一定高度处，其质量m=1×10-4kg、带电荷量q =+1×10-6C，塑料长方体空心盒子B位于水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ = 0.1。

B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E = 2×103N/C，B上表面的上方存在着竖直向
下的匀强电场，场强大小为。

B上表面开有一系列略大于A的小孔，孔间距满足一定的关系，使得A进出B的过程中始终不
与B接触。

当A以v1 = 1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间，B恰以v2 = 0.6m/s的速度向右滑行。

设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计，取g=10m/s2，A恰能顺次从各个小孔进出B，则（）
A．从A第一次进入B至B停止运动的过程中，B通过的总路程s为0.18m
B．为了保证A始终不与B接触，B上的小孔个数至少有5个
C．为了保证A始终不与B接触，B上表面孔间距最小值为0.04m
D．为了保证A始终不与B接触，B上表面孔间距最大值为0.1m
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
图1是探究加速度与力关系的实验装置。

提供器材如下：带有刻度尺的气垫导轨、气泵、光电门2个、数字计时器、带挡光片滑块（其上可放砝码），砝码盘（质量）、质量的砝码5个。

实验步骤：固定光电门，测出光电门间的距离；调节导轨水平，将滑块用细线跨过轻质滑轮与砝码盘相连；将5个砝码放到滑块上，释放滑块，测出其经过光电门1和2的挡光时间；取滑块上一个砝码放入砝码盘，释放滑块，测出挡光时间；再次取滑块上一个砝码，依次重复上述操作，直至将5个砝码全部转移到砝码盘。

描点作图分析加速度与力的关系。

（1）图2、图3分别为甲、乙同学用各自实验数据绘制的a—F图像。

上述图像中只有 _____（填“图2”或“图3”）能正确反映加速度和力的关系。

错误图像形成的原因可能是_____。

A．滑块释放时具有一定的初速度
B. 绘制a—F图像时，将砝码盘中的砝码重量作为合力F
C. 滑块上固定的挡光片发生倾斜
（2）依据上述正确图像计算出滑块的质量为____g。

（结果保留三位有效数字）
第(2)题
利用图（甲）示装置可以做力学中的许多实验
（i）以下说法正确的是______；
A．利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系” 并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
（ii）甲同学在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带。

从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。

已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。

求：
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1 =______cm；
②该小车的加速度a =______m/s2。

③实验的过程中，甲同学不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于______的值。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，静止在水平地面上的两小物块A、B之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离L=1.5m。

第一次适当压缩微型弹簧，释放后A、B瞬间分离，运动过程中A、B未发生碰撞并同时静止在水平面上；第二次仍在两小物块最初静止的位置紧压微型弹簧，释放后A、B在运动过程中仅发生一次碰撞，且碰撞前瞬间物块A的速度大小为v A=4m/s。

已知两小物
块A、B的质量分别为m A=0.2kg，m B=0.8kg，A与地面之间的动摩擦因数为μA=0.4，重力加速度g=10m/s2，A、B运动过程中所涉
及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

求：
(1)B与地面之间的动摩擦因数μB；
(2)A、B在发生碰撞后瞬间的速度大小；
(3)第二次压紧微型弹簧后弹簧的弹性势能。

第(2)题
“鲁布·戈德堡机械”是用迂回曲折的连锁机械反应完成一些简单动作的游戏。

图为某兴趣小组设计的该类游戏装置：是半径为2L的光滑四分之一圆弧轨道，其末端B水平；在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C（可视为质点），小盒C与质量为3m、大小可忽略的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑、下表面与水平桌面间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最
大静摩擦力相等，大小为。

开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），然后带动后面的装置运动，木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。

不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球与小盒C相撞后瞬间，与小盒C相连的绳子上的拉力大小；
（2）细杆F的长度。

第(3)题
如图所示，倾角为30°的固定斜面足够长，置于斜面上的“L”型长木板B的上表面光滑，下表面与斜面上O点以上区域间的动摩擦因数为，与斜面上O点以下区域间的动摩擦因数为。

某时刻在斜面上O点以上的某处自静止开始释放小物块A和长木板B，此时A在B的顶端，B的底端距O点的距离为长木板B长度的51倍，一段时间后A与B底端的凸起发生第一次碰撞，第一次碰撞后B的速度大小为。

已知B的质量是A的质量的4倍，A与B底端凸起的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间不计，B底端的凸起大小不计，A视为质点，重力加速度为g。

（1）求长木板B的长度；
（2）A和B底端凸起自第一次碰撞至第二次碰撞期间，A能否到达B的顶端？若A能到达B的顶端，求A与B底端凸起第一次碰撞后再经过多长时间A到达B的顶端；若A不能到达B的顶端，求期间A离B顶端的最小距离；
（3）求B底端到达O点之前，A和B底端凸起碰撞的次数；
（4）B底端到达O点时将A取走，忽略B底端凸起对其质量分布的影响，B沿着其长度方向质量分布均匀，求整个过程中B的位移大小。