2024届安徽省合肥市高三上学期第一次教学质量调研物理试题

2024届安徽省合肥市高三上学期第一次教学质量调研物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
甲、乙两物体做同向直线运动，计时开始时都位于坐标原点处，从计时开始两物体运动的图像（速度的平方与位移关系图像）如图所示。

已知乙做匀加速运动的加速度为a，根据图像所提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A
．两物体在处相遇B．甲的速度为
C
．甲、乙速度相等的时刻为D．甲与乙的最大距离为
第(2)题
一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示，P、Q、M为波上三个质点，已知该时刻质
点P、Q坐标分别为、，质点Q正沿y轴负方向振动，则（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B ．从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C．该波的波速为5m/s
D．从图示时刻起质点M的振动方程为
第(3)题
一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示。

时轻长绳上的波形图可能正确的是（　
　）
A．B．
C．D．
第(4)题
质量为m的木块放在倾角为的斜面上时，它恰好匀速下滑。

如图所示，若用一恒力F拉着木块沿斜面上升时，关于木块的加速度大小与角（其中）的关系，说法正确的是（重力加速度大小为g）（）
A．当时，加速度等于B．当时，加速度等于
C
．当时，加速度等于D．当时，加速度等于
第(5)题
一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为0.1m，t=0时振子的位移为-0.05m，沿x轴正方向运动；t=0.5s时位移为0.05m，沿x轴负方向运动，则（ ）
A
．振子的周期可能为B．振子的周期可能为
C
．振子的周期可能为D．振子的周期可能为2s
第(6)题
下列说法正确的是（）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的
第(7)题
如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )
A．增大R1的阻值B．增大R２的阻值
C．增大两板间的距离D．断开电键S
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球；开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘细线向右偏离，与竖直方向夹角为θ。

电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是（ ）
A．小球带正电
B．当滑动触头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大
C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D．当滑动触头从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大
第(2)题
反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示，处电
势为6V。

一个带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，下列说法正确的是（）
A．该静电场可以由两个负电荷产生
B．的电场强度小于处的电场强度
C．该粒子在处的电势能最小
D．该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为
第(3)题
如图所示，一个上表面粗糙、中心有孔的水平圆盘绕轴MN转动，系有不可伸长细线的木块置于圆盘上，细线另一端穿过中心小孔O系着一个小球。

已知木块、小球质量均为m，且均可视为质点，木块到O点的距离为R，O点与小球之间的细线长为L。

当圆盘以角速度匀速转动时，小球以角速度随圆盘做圆锥摆运动，木块相对圆盘静止；连接小球的细线与竖直方向的夹角为，小孔与细线之间无摩擦，木块与圆盘间的动摩擦因数为，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．若不变，L越大，则越大
B．若，当时，木块将相对于圆盘发生滑动
C ．若，木块所受摩擦力方向可能指向圆心
D．若，当增大时，木块所受摩擦力可能增大
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
视为质点的运动员和滑板总质量为m，从半径为R的光滑圆弧上与圆心O等高的A点由静止滑下，到达最低点B时，滑上静止在水平光滑轨道上质量也为m、高度为h、长度的小车的左端，小车向右滑动kR后，与高度也为h、厚度不计的固定障碍
物C碰撞后粘住不动，滑板运动员最终从小车右端水平向右飞出而落在水平轨道上，已知滑板与小车间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度为g，求滑板运动员
(1)到达点B时的速度大小；
(2)克服小车的摩擦力做的功；
(3)落在水平轨道上的点与障碍物C的水平距离。

第(2)题
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，它具有体积小、造价低、使用方便等优点，随着民用无人机的快速发展，广告、影视、婚礼视频记录等正越来越多地出现无人机的身影，如图所示是我国新研究生产的一款航拍器无人机。

该款无人机内置电动势E＝15.2V、容量A＝4500mA·h的智能电池，其内电阻忽略不计。

若该款无人机正常工作时电池输出稳定的电流为I＝4.5A，飞行时电动机工作效率η＝80％，其他设施正常工作时的电功率为。

求：
（1）充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间t；
（2）电动机1s内输出的机械能；
（3）已知该款无人机的总质量为m＝2.0kg，假设无人机飞行时所受到空气阻力恒为f＝4N，g取，求该款无人机竖直上升飞行时的最大速度。

第(3)题
如图，两根平行光滑的金属导轨M1N1P1和M2N2P2，由四分之一圆弧与水平两部分构成，导轨的末端固定两根绝缘柱，弧形部分的半径r=0.8m、导轨间距L=1m，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中，两根完全相同的金属棒a、b分别垂直于导轨，静置于圆弧顶端M1M2处和水平导轨中的某位置，两金属棒的质量均为m=1kg、电阻均为R=2Ω。

现将金属棒a由静止释放，沿圆弧导轨滑入水平导轨，此后，金属棒b向右运动，在导轨末端与绝缘柱发生碰撞且无机械能损失，在金属棒b接触绝缘柱之前两棒已匀速运动且未发生碰撞。

金属棒b与绝缘柱发生碰撞后，在距绝缘柱x =0.5m的AA2位置与金属棒a发生碰撞，碰后停在距绝缘柱：x2=0.2m的A3A4位置。

整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，g=10m/s2，不计空气阻力。

求：
（1）金属棒a刚滑人水平导轨时，受到的安培力大小；
（2）金属棒b与绝缘柱碰撞后到与金属棒a碰撞前的过程中，整个回路产生的焦耳热；
（3）金属棒a和b在碰撞过程中损失的机械能。

第(4)题
一列简谐横波沿直线水平向右传播，依次经过该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点，时刻振动刚好传到b点，两质点的振动图像如图所示，
①求这列简谐波的波速；
②若该简谐波的波长，从振动刚传到b点时开始计时，请写出b点右侧18m处c点的振动方程。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
“用D I S研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。

（1）将摆锤由A点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中___________
A．摆锤只受重力作用
B．杆的拉力不做功，重力做正功
C．杆的拉力做负功，重力做正功
D．摆锤受到的合外力不为零，合外力做功为零
（2）某次操作中，测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s，已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m，摆锤的质量为7.5×10-3kg。

则摆锤经过B时的动能为___________×10-3J，重力势能为___________×10-3J（保留两位小数）。

（以D点为零势能面）
（3）利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为、、、。

某同学认为在摆锤运动过程中
还受到空气阻力的作用，会给实验带来误差，这个误差会导致：___________
A． B． C．
请简要说明理由：这是因为___________
第(2)题
某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。

部分实验步骤如下：
I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；
II.将气垫导轨调成水平；
II.将A、B用细线绑住，在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧；
IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。

(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=_____mm。

(2)实验中，还应测量的物理量是______
A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2
B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间t A、t B
C.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2
(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ；烧断细线前弹簧的弹性势能E p=________。

(均用题中相关物理量的字母表示)。