2024届安徽省黄山市高三下学期第二次质量检测理综物理试题

2024届安徽省黄山市高三下学期第二次质量检测理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
某同学取一装有少量水的塑料矿泉水瓶，旋紧瓶盖，双手快速拧搓挤压水瓶。

然后迅速拧松瓶盖，瓶盖被顶飞的同时瓶内出现白雾，则（ ）
A．挤压水瓶过程中，瓶内气体分子的平均动能减小
B．挤压水瓶过程中，瓶内气体内能不变
C．瓶盖被顶飞过程中，瓶内气体对外做功
D．瓶盖被顶飞过程中，瓶内气体温度升高
第(2)题
如图所示，一理想变压器的原线圈串一只灯泡“36V，18W”接在电压有效值为U的正弦式交流电源上，两副线圈匝数分别
为n2=36，n3=108，通过理想二极管（具有单向导电性）、单刀双掷开关与三只“36V，18W”的灯泡相连（灯泡电阻不变），当S断开，单刀双掷开关接2时，四只灯泡都正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．原线圈的匝数为48
B．原线圈接的正弦式交流电源电压有效值为U=108V
C．当S闭合，单刀双掷开关接1时，灯泡两端电压的有效值为36V，灯泡消耗的功率约为18W
D．当S闭合，单刀双掷开关接1时，灯泡两端电压的有效值为，灯泡消耗的功率约为9W
第(3)题
2023 年 8月 25 日，中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培(1兆安)等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。

某核聚变方程为下列说法正确的是（ ）
A．反应前后质量守恒
B．我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C．该反应属于α衰变
D．该核聚变方程中的X 为α粒子
第(4)题
如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。

麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。

下列说法正确的是（ ）
A．振动膜向右运动时，a点的电势比b点的电势高
B．振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度不变
C．振动膜向左运动时，电阻上有从a到b的电流
D．振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量不变
第(5)题
如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨
迹，P、M为这轨迹上的两个点，由此可知（ ）
A．三个等势面中，a电势最高
B．粒子在P点比在M点时的电势能较小
C．粒子在P点比在M点时加速度大
D．粒子在M点比在P点时动能大
第(6)题
如图所示，倾角的光滑固定斜面上，轻质弹簧下端与固定板C相连，另一端与物体A相连.A上端连接一轻质细线，细线
绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。

开始时托住B，A处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放B。

已知A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，B始终未与地面接触。

从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．刚释放B时，A受到细线的拉力大小为mg
B．A的最大速度为
C．B下落至最低点时，弹簧的弹性势能最小
D．B下落至最低点时，A所受合力大小为mg
第(7)题
一定质量的理想气体从状态a开始，经三个过程后回到初始状态a，其图像如图所示。

下列判断正确的是（ ）
A．气体在过程中做等温变化
B．气体在过程中内能增加
C．气体在过程和过程对外界做的功相等
D．气体在一次循环过程中会向外界放出热量
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，有界匀强磁场的宽度略小于L，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。

正方形abcd是粗细均匀的导体框，边长为L，每边的电阻为R，该导体框处于纸面内。

导体框在外力作用下沿对角线ac垂直于磁场边界，以v的速度由I位置匀速运动到I位置，则（ ）
A．由I位置到III位置过程中，导体框中产生交变电流
B．导体框由I位置到III位置过程中最大感应电流为
C．导体框由I位置到II位置过程中感应电动势的最大值为BLv
D．导体框由I位置到II位置过程中外力的最大功率为
第(2)题
如图，足够长的平行光滑金属导轨M、N固定在水平桌面上，导轨间距离为L，垂直导轨平面有竖直向下的匀强磁场，以CD为分界线，左边磁感应强度大小为2B，右边为B，两导体棒a、b垂直导轨静止放置，a棒距CD足够远，已知a、b棒质量均为m，长度均为L，电阻均为r，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，现使a获得一瞬时水平向右的速度，在两棒运动至稳定的过程中（a棒还没到CD分界线），下列说法正确的是（）
A．a、b系统机械能不守恒
B．a、b系统动量守恒
C．导体棒a产生的焦耳热为
D．通过导体棒b的电荷量为
第(3)题
质量均为m的两个小球A、B用轻弹簧连接，一起放在光滑水平面上，小球A紧靠挡板P，如图所示，给小球B一个水平向左的瞬时冲量，大小为I，使小球B向左运动并压缩弹簧，然后向右弹开。

弹簧始终在弹性限度内，取向右为正方向。

在小球B获得向左的瞬时冲量之后的整个运动过程中，对于A、B及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A
．挡板P对小球A做的功为
B．挡板P对小球A的冲量大小为2I
C．A球刚要离开挡板时B球动量大小为I
D．小球A离开挡板后，系统弹性势能的最大值为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
传感器在现代生活、生产中有着相当广泛的应用。

一个测量温度的传感器设计电路如图甲所示，要求从温度时开始测量，并能从表盘上直接读出温度值（电流表满偏时指针所指刻度为）。

其中是保护电阻，是调零电阻（总电阻
），理想电流表量程为，电源电动势（内阻不计），金属热电阻的阻值与温度的对应关系如图乙所示。

（1）现有三种规格的保护电阻，应选择____
A.30 Ω
B.300 Ω
C.420 Ω
（2）选取、安装好保护电阻后，要对温度传感器进行调零，调零电阻应调为____Ω
（3）现对表盘进行重新赋值，原刻度线应标注____℃
（4）由于电池老化，电动势降为，传感器温度读数会出现偏差。

如果某次使用时，先调零、后测量，读出，此时电流大小为____mA，实际温度为____℃。

（结果保留一位小数）
第(2)题
某同学用如图一所示的装置验证牛顿第二定律，拉力传感器固定在铁架台上，长l的细绳一端系在拉力传感器上，另一端栓接一个半径为r的小钢球，（小球经过最低点时，球心正好对准光电门）在小球静止的位置固定一光电门，小球静止时拉力传感器的示数为。

将小球拉起一定的角度后由静止释放。

小球摆动过程中拉力传感器的示数随时间变化的关系如图二所示，测
出小球经过最低点时光电门的遮光时间小球经过最低点时，拉力传感器的示数为，已知重力加速度为g，试回答以下问
题：
（1）小球运动过程中经过最低点时的加速度为__________（用r、l、表小），
（2）小球的质量为__________；
（3）若小球在最低点受到的合力与质量和加速度满足关系式__________，即可验证牛顿第二定律在小球经过最低点时成立。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
医用电子直线加速器（图甲）的基本原理是：电子被直线加速器加速后轰击重金属靶，产生高能射线，广泛应用于各种肿瘤的治疗。

如图乙是电子直线加速器的示意图，它的加速部分由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列而成，其中心轴线在同一直线上。

序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图丙所示。

在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中
央的一个电子，在电场力的作用下由静止开始加速，沿中心轴线冲进1号圆筒。

为使电子运动到各个间隙中都能恰好加速，电子穿过每个圆筒的时间应当恰好等于交变电压周期的一半。

已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，不计电子重力，和电子间的相互作用。

求：
（1）金属圆筒长度l n和它的序号n之间的定量关系；
（2）若电子从8号筒离开加速电场后恰好垂直进入一个边长为2a的正方形匀强磁场区域，电子垂直磁场的左边界从中点进入，垂直下边界从下边界中点射出，最后垂直打到圆形重金属靶上，则电子在磁场中运动的时间，和磁感应强度B的大小；
（3）在满足第（2）问的条件下，若每t秒打在金属靶上的电子数为N，且其中半数电子被金属靶吸收，半数电子被金属靶反向弹回，弹回速度大小为撞击前速度的一半，反弹的电子不会再次打到靶上，则金属靶受到电子平均作用力的大小。

第(2)题
如图所示，PQ、MN两挡板竖直正对放置，两板长度l均为1m，间距也为1m，两挡板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。

挡板的上边缘P、M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向上的匀强电场，电场强度大
小E=10V/m；一带负电粒子自电场中A点以一定速度水平向右发射，恰好从P点处与水平方向成45°射入磁场，从两挡板下边
缘Q、N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。

已知：该带负电的粒子比荷大小为1.0×105C/kg，粒子发射位置A到水平线PM的距离h=2m，不计粒子的重力。

整个装置处于真空中且不考虑地磁场的影响。

求：
（1）粒子从A点发射的初速度v0；
（2）求磁感应强度大小的取值范围。

第(3)题
如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块（均可视为质点），A固定，C与斜面底端处的挡板D接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离d=3m，现释放A，一段时间后A与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后立即撤去A，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：
（1）A与B碰撞后瞬间B的速度大小v B；
（2）弹簧始终在弹性限度内，当C刚好要离开挡板时，B的动能E k=8.97J，弹簧的劲度系数k。