2024届安徽省肥西县高三下学期5月质量调研物理试题

2024届安徽省肥西县高三下学期5月质量调研物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d中分别放置一个点电荷，M、N分别为bd、db延长线上的一点，MRN和MPN是由M到N的两条不同路径，a、b、c三处电荷的电荷量都为q（q>0），b处电荷受到的静电力为（k为静电力常量），
方向由b指向N，则（ ）
A．d处电荷的电荷量为-q
B．正方形中心O处的电场方向从d指向b
C．M点的电势比N点的电势低
D．将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中，静电力做功不相等
第(2)题
如图所示，照片中视为质点的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，图中圆形虚线所示为该车运动轨迹，半径R为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.2倍，g取。

则运动的汽车（ ）
A．所受的合力可能为零
B．只受重力和地面的支持力作用
C．所需的向心力由重力和支持力的合力提供
D．最大速度不能超过10m/s
第(3)题
如图所示是原子核发生α衰变的能级图，经α衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。

若发生α衰变前是静止的，则（ ）
A．原子核的比结合能大于原子核的比结合能
B．α粒子的动能小于原子核的动能
C．的质量大于与α粒子质量之和
D．激发态释放光子至基态的衰变是β衰变
第(4)题
如图所示，劲度系数为k的轻质弹性绳一端固定在O点，另一端与一质量为m、套在摩擦因数为μ的粗糙竖直固定杆的圆环相连，M处有一光滑定滑轮，初始圆环置于A处，三点在同一水平线上，弹性绳的原长等于。

圆环从A处由静止开始释放，到达C处时速度为零，。

如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，则下列分析正确的是（）
A．下滑过程中，竖直杆对圆环摩擦力越来越大
B
．从A下滑到C过程中摩擦发热为
C
．在C处，弹性绳的弹性势能为
D．圆环的机械能在下滑过程中持续减小，上升过程中持续增加
第(5)题
关于近代物理，下列说法正确的是（ ）
A．大量基态的氢原子吸收某种光子，其电子跃迁到n=3激发态后，可以发射3种频率的光
B．α粒子散射实验现象中，大量α粒子的轨迹发生较大偏转
C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，红光照射时逸出的光电子的最大初动能较大
D．轻核聚变反应方程中，X表示电子
第(6)题
火星上是否存在液态水，一直是大众关注的焦点。

2023年5月5日消息，基于“祝融号”火星车观测数据，我国科研人员首次发现“祝融号”着陆区的沙丘表面存在结壳、龟裂、团粒化、多边形脊、带状水痕等特征．假设火星为质量分布均匀的球体，已知火星质量是地球质量的a倍，火星半径是地球半径的b倍，火星表面的重力加速度为，地球表面的重力加速度为g，质量均匀的球壳对其内部物体的引力为零，则（ ）
A．
B ．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
C
．火星表面正下方距表面的深度为火星半径处的M点的重力加速度为
D
．火星表面正上方距表面的高度为火星半径处的N点的重力加速度为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
氢原子的能级示意图如图所示。

处于基态的氢原子被激发后会辐射出光子，若辐射出的光子能使逸出功为2.22eV的金属钾发生光电效应，则对氢原子提供的能量可能为（）
A．12.05eV B．10.20eV C．12.09eV D．1.51eV
第(2)题
如图，半径为的固定光滑圆轨道竖直放置，套在轨道上质量均为的小球和（均可视为质点）用一根长为的轻杆连
接。

将置于轨道最低点并由静止释放，重力加速度大小为。

下列说法正确的是（ ）
A．小球、与轻杆组成的系统机械能守恒
B．小球、与轻杆组成的系统动量守恒
C．小球、等高时，球的速率为
D．从释放到小球、等高的过程中，杆对球做功为
第(3)题
一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。

关于该简谐波下列说法中正确的是（）
A．波速为9cm/s B．沿x轴负方向传播
C．质点P的平衡位置坐标D．质点Q的平衡位置坐标
第(4)题
利用磁聚焦和磁控束可以改变一束平行带电粒子的宽度，人们把此原理运用到薄膜材料制备上，使芯片技术得到飞速发展。

如图，宽度为的带正电粒子流水平向右射入半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为，这些带电粒子都将从磁场圆
上O点进入正方形区域，正方形过O点的一边与半径为的磁场圆相切。

在正方形区域内存在一个面积最小的匀强磁场区域，使汇聚到O点的粒子经过该磁场区域后宽度变为，且粒子仍沿水平向右射出，不考虑粒子间的相互作用力及粒子的重力，下
列说法正确的是（ ）
A．正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里
B
．正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里
C．正方形区域中匀强磁场的最小面积为
D
．正方形区域中匀强磁场的最小面积为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：
一个满偏电流为、内阻为的表头，一个开关，两个电阻箱和若干导线.
①由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为的电流表，则应将表头与电阻箱______（填“串联”或“并联”），
并将该电阻箱阻值调为______（准确到小数点后一位）．
②接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录；
根据数据，画出图线如下：
根据图线可得电池的电动势E是______V，内阻是______.
第(2)题
为了测某电源的电动势和内阻实验室提供了如下器材：
电阻箱R，定值电阻R0、两个电流表A1、A2，电键S1单刀双掷开关S2，待测电源，导线若干．实验小组成员设计如图甲所示的电路图．
(1)闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表A2的示数仍为I0，则电流表A1的阻值R A1=___________．
(2)将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图像处理数据，以电阻箱电阻R为横轴，为了直观得到电流I与R的图像关系，则纵轴y应取___________
A.I
B. I2
C.
D.
(3)若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0=2Ω，根据(2)选取的y轴，作出y-R图像如图乙所示，则电源的电动势E=___________V，内
阻r=___________Ω．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
实验室里有一种用于帮助学生学习气体相关规律的仪器，如图所示，气缸静止平放在实验台上，用横截面积为S的活塞封住一部分空气，高度为h，活塞连同上面的置物平台总质量是M，（以下简称“活塞系统”）。

开始时，活塞系统处于静止状态，气缸内温度为环境温度，现在把质量为m的小物块放在置物平台上，为了使活塞保持原位置不变，需要用控温装置改变封闭气体的温度，已知理想状态下大气压强，环境温度为，求：
（1）气体的温度的变化量?
（2）如果保持温度不变，还可以往原有封闭空间充入理想状态下的空气，以保证放置小物块后，活塞的位置不变，则需要充入空气的体积是多少?
第(2)题
如图所示，光滑粗细均匀的直杆水平固定，质量均为m的A、B两个滑环套在杆上，用长为L的细线连接，用两根长也为L的细线将质量也为m的小球C分别与滑环A、B连接，不计滑环和小球的大小，重力加速度为g，水平杆足够长，用水平向右的恒定拉力拉滑环B向右加速运动，A、B、C保持相对静止，连接A、C的细线刚好张力为零。

求：
（1）A、B、C整体运动的加速度和水平拉力F的大小；
（2）若将水平拉力增大为原来的倍，从静止开始拉B运动。

当整体稳定时，B、C间的细线上张力的大小。

第(3)题
某生产车间内传输货物的装置可简化为下图，A为水平高台的边缘，为一段固定圆弧轨道，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向夹角，圆弧半径，长、质量为的平板小车最初停在光滑水平轨道上紧靠C点，小车上表面刚好
与轨道相切。

一可视为质点、质量为的货物从高台上的A点以初速度水平抛出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入轨道，滑上小车后带动小车向右运动，小车达到与货物速度相同时货物位于小车最右端，之后小车被水平轨道上的固定挡板卡住，站在挡板后面的工人将货物接住。

已知货物与小车间的动摩擦因数，重力加速度g取，取，，求：
（1）A到B的竖直高度h；
（2）货物到达圆弧轨道最低点C时对轨道的压力大小；
（3）在轨道上滑行过程摩擦力对货物做的功。