2024年安徽省皖南八校高三三模物理试题

2024年安徽省皖南八校高三三模物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。

若我们用手托着该重物
使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。

记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为
、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图里重物从到的过程中，持续减小
B．乙图里重物从到的过程中，持续增大
C．甲图里重物从到的过程中，保持不变
D．乙图里重物从到的过程中，保持不变
第(2)题
2023年8月3日，在成都第31届世界大学生夏季运动会田径项目男子三级跳远决赛中，中国某运动员以的成绩夺得冠军。

不计空气阻力，对该运动员，下列说法正确的是（ ）
A．在助跑过程中，一定做匀加速直线运动
B．在起跳的过程中，地面对其做的功等于其机械能的增加量
C．在下落过程中，处于失重状态
D．在最高点时的速度为零
第(3)题
一带正电的点电荷和两个带负电的点电荷附近的电场线分布如图所示。

三个点电荷所带电荷量均相等且均被固定，是两负点电荷连线的中点，、两点及正点电荷在同一水平线上且、两点到正点电荷的距离相等。

下列说法正确的是（ ）
A．点的电势比点的高
B．同一正点电荷在点的电势能比在点的小
C．同一点电荷在点受到的电场力比在点的小
D．若撤去正点电荷，在点由静止释放一带正电的检验电荷，则检验电荷在从点运动到点的过程中做加速运动，且加速
度一定减小
第(4)题
地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。

如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。

如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。

已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是（ ）
A．光线发射器中发出的光有两种为可见光
B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小，光电流减小
第(5)题
高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。

光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射。

如图所示，一条长直光导纤维的长度，纤芯的折射率，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角。

现一束细光从左端面
中点射入，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维中纤芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B．为使射入的光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为
C．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最短时间约为
第(6)题
如图所示，两个质量均为m的木块A、B（均可视为质点）由劲度系数为的轻质弹簧拴接，木块B通过另一劲度系数为的轻
质弹簧与地面拴接，一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连，初始整个系统静止，滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为g。

现用力F缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变，直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木块A移动的距离可能为
B．木块A移动的距离可能为
C
．绳子对定滑轮的作用力大小可能为
D
．绳子对定滑轮的作用力大小可能为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩
量x间的关系如图中实线所示。

在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。

已知星球M的半径是星球N的3倍，则（）
A．M与N的密度相等
B．Q的质量是P的3倍
C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍
D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍
第(2)题
一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3:1，电阻R1和R2阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表均为理想表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为
B．电压表的示数
C．0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为0.27J
D．0.07s时，通过电阻R
1的电流为
第(3)题
一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源位于坐标原点O处，t=0时刻波源开始振动，在t=1.5s时，x=3m处的质点P刚好开始振动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．波沿x轴正方向传播的速度为2m/s
C．0~2s的时间内，质点P运动的路程为0.8m
D．t=2s时x=2m处的质点有最大的速度且沿y轴正方向
E．x=5m处的质点开始振动时，质点P恰好回到平衡位置
第(4)题
如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光（ ）
A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大
B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光
C．从a、b两点射出的单色光不平行
D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验室装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
E．从a、b两点射出的单色光平行，且平行于BC
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某物理兴趣小组的同学现在要测定由两节新干电池组成电池组的电动势和内阻的大小，该同学根据实验室提供的实验器材设计了如图1所示的原理图，其中定值电阻R1=1.0 Ω、R0=2.0 Ω，毫安表的量程范围为0~150 mA、内阻大小为r mA=4Ω．试完成下列问题：
（1）请根据原理图将图2所示的实物图连接好_______；
（2）实验中电压表所选的量程为0~3 V，某次测量中电压表的读数如图3所示，则此次实验中电压表的读数为U=________V；（3）他们已经将实验中所测得的实验数据描点，并作出了U–I图象，如图4所示．则电池组的电动势为E=________V，内阻为r=________Ω．（保留3位有效数字）
第(2)题
某同学借助光电门研究滑块在倾斜木板上做匀变速直线运动的规律，如图甲所示，木板与水平面之间的夹角为α，固定在滑块上的遮光条宽度为d。

将滑块从光电门a上方A点无初速度释放，记录滑块通过两个光电门之间的时间和两光电门之间的距离。

测得遮光条经过光电门a时速度为，经过光电门b时速度为，当地的重力加速度为g。

（1）请写出与的关系式____________（用、、、来表示）。

（2）保持光电门a固定，多次改变光电门b的位置，每次都让滑块从A点无初速度释放，记录遮光条通过两个光电门之间的时间t和两光电门之间的距离s，以为纵坐标，以t为横坐标，写出与t的关系式_____________（设滑块加速度为a，用s、
、a、t来表示）并作出如图乙所示的图像，已知图像的纵截距为b，斜率为k，忽略遮光条宽度对实验的影响，则纵截距b表示的物理意义是____________，滑块的加速度为____________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示，O为圆心，光线从E点射入玻璃砖，当时，光线恰好在玻璃砖上表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖上表面F点射出，且从F点处射出的光线与从E点入射的光线平行。

已知光在真空中的传播速
度为c，求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）光线从E点传播到F点所用的时间。

第(2)题
大方县城区有99口水井的记载，闻名于远近。

如图所示为可以把地下井水引到地面上的设备。

活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气和水只能往上走而不往下走。

活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，井水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。

阀门下方的直管末端在水井水位线之下，水井水位线距离阀门的高度，直管横截面积。

现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升。

已知水的密度，外界大气压强，重力加速度，直管中的气
体可视为理想气体。

（ⅰ）若该设备的机械效率，求人对把手做的功；
（ⅱ）求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比。

第(3)题
如图甲所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，理想电压表接在R两端，导轨电阻不计。

t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用由静止开始向右运动，t1=6s时ab杆的速度为v1=1m/s，整个运动过程中电压表的示数U随时间t的变化如图乙所示。

已知ab杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2
（1）第5s末，ab杆受到的安培力为多大？
（2）第8s末，ab杆所受的水平拉力为多大？
（3）在9s内ab杆克服滑动摩擦力所做的功为多大？
（4）在图丙中，画出9s内ab杆所受的水平拉力F随时间t的变化图像。