安徽省合肥市六校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理Word版含解析.docx

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合肥六校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三年級第一學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（考試時間：75分鐘滿分100分）一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分；其中1-6題為單選，7-10題為多選。1.下列關(guān)于原子物理知識說法正確的是（　?。〢.甲圖為氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，當氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，放出能量B.乙圖中重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)的進行，稱為鏈式反應(yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為C.丙圖為光電效應(yīng)中光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖線，不同頻率的光照射同種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，圖線的斜率相同。D.核反應(yīng)方程中，是質(zhì)子【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖為氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，當氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，吸收能量，故A錯誤；B．鈾核裂變的核反應(yīng)方程式為故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，該圖線的斜率表示普朗克常量，不同頻率的光照射同種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，圖線的斜率相同，故C正確；D．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為，則為電子，故D錯誤。故選C。2.一個可以看成質(zhì)點的物體在水平面上運動，建立平面坐標系，記錄物體在0s、1s、2s、3s、4s、5s 時的位置坐標分別為（0，0）、（1，2）、（2，1）、（3，1）、（2，4）、（5，3），依次連接各坐標位置，下列說法正確的是（）A.各點之間的連線為物體的運動軌跡B.第4s和第5s的路程相等C.第4s和第5s的位移相等D.前2s內(nèi)的位移小于最后2s內(nèi)的位移【答案】D【解析】【詳解】AB．物體只是在每秒位置，但在每秒內(nèi)怎樣運動未知，各點之間連線不一定為物體的運動軌跡，故AB錯誤；C．第4s內(nèi)的位移為第5s內(nèi)的位移為第4s和第5s的位移大小相等，方向不同，故C錯誤；D．前2s內(nèi)的位移最后2s內(nèi)的位移則故D正確。故選D。 3.如圖所示，用一段繩子把輕質(zhì)滑輪吊裝在A點，一根輕繩跨過滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為O點，人所拉繩子與OA的夾角為β，拉水桶的繩子與OA的夾角為α。人拉繩沿水平面向左運動，把井中質(zhì)量為m的水桶勻速提上來，人的質(zhì)量為M，重力加速度為g，在此過程中，以下說法不正確的是（　?。〢.α始終等于βB.吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸變大C.地面對人的摩擦力逐漸變大D.地面對人的支持力逐漸變大【答案】B【解析】【詳解】A．因為滑輪兩邊繩子的拉力始終相等，可知OA的方向始終在兩繩子夾角的平分線上，即α始終等于β，選項A正確，不符合題意；B．滑輪兩邊繩子上的拉力始終等于小桶的重力，大小不變，隨著人拉繩沿水平面向左運動，則兩邊繩子的夾角變大，合力減小，即吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸減小，選項B錯誤，符合題意；CD．地面對人的摩擦力等于繩子拉力的水平分量，即由于隨著人向左運動，則繩子與水平面的夾角θ減小，則地面對人的摩擦力逐漸變大；地面對人的支持力則θ減小時，F(xiàn)N變大，選項CD正確，不符合題意；故選B。4.跳板跳水是我國的奧運強項，從運動員離開跳板開始計時，其圖像如下圖所示，圖中僅段為直線，不計空氣阻力，則由圖可知（　?。?A.段運動員做加速運動B.段運動員的加速度保持不變C.時刻運動員剛好接觸到水面D.段運動員的加速度逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知，段運動員向上做勻減速運動，選項A錯誤；B．根據(jù)圖像斜率表示加速度結(jié)合題意可知段運動員的加速度保持不變，選項B正確；C．由題意可知段運動員的加速度為重力加速度；時刻后運動員剛好接觸水面；時刻運動員速度達到最大，運動員受到合力為零，故C錯誤；D．根據(jù)圖像斜率表示加速度可知段運動員的加速度先增大后減小，故D錯誤。故選B。5.所示為一乒乓球臺的縱截面，AB是臺面的兩個端點位置，PC是球網(wǎng)位置，D、E兩點滿足，且E、M、N在同一豎直線上。第一次在M點將球擊出，軌跡最高點恰好過球網(wǎng)最高點P，同時落到A點；第二次在N點將同一乒乓球水平擊出，軌跡同樣恰好過球網(wǎng)最高點P，同時落到D點。乒乓球可看做質(zhì)點，不計空氣阻力作用，則兩次擊球位置到桌面的高度為（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)CP高為H，M點距離臺面的高度為hM，N點距離臺面的高度為hN，取M關(guān)于CP的對稱點 Q，由幾何關(guān)系可知，Q的高度與M的高度相等，且Q點位于D點上方，如圖所示，由于結(jié)合題意可得DC＝CE＝AB因此乒乓球從P運動到A做平拋運動，平拋運動水平方向為勻速直線運動，因此根據(jù)平拋運動規(guī)律可知即P到Q的豎直運動的距離為P到A的，所以有解得根據(jù)題意，對第二次平拋運動的水平位移乒乓球從N運動到D做平拋運動，平拋運動水平方向為勻速直線運動，因此同理可得 解得代入數(shù)據(jù)解得故選C。6.2023年7月10日，經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星命名委員會批準，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為381323號的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運行的橢圓軌道面與地球圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為１天文單位），遠日點到太陽中心距離為4.86天文單位。若只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是（　　）A.“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要2.15年B.“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要3.18年C.“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為D.“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)開普勒第三定律有解得故AB錯誤； CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為故C正確，D錯誤。故選C。7.如圖所示，為轎車中的手動變速桿，若保持發(fā)動機輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運行速度，從“1”—“5”擋速度增大，R是倒車擋，某型號轎車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛的最大速度可達180km/h，假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時所受阻力恒定，則該轎車（　　）A.以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“1”擋B.該車在水平路面上行駛時所受阻力大小為900NC.以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時，其牽引力為1200ND.改變輸出功率，以54km/h的速度在同一水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的輸出功率為35kW【答案】AC【解析】【詳解】A．由功率的公式有當車的功率不變時，其速度越小，其牽引力越大，所以當以最大牽引力爬坡時，變速桿應(yīng)推至“1”檔，故A項正確；BC．當車的牽引力等于車所受的阻力時，其達到最大速度，有解得 故B錯誤，C正確；D．車勻速行駛，所以此時牽引力等于阻力，即根據(jù)功率公式有解得故D項錯誤。故選AC。8.如圖所示為打氣筒模型圖，在給自行車打氣的過程時，首先迅速壓下打氣筒活塞，當打氣筒內(nèi)氣體壓強大于某個值時筒內(nèi)閥門打開，氣體開始進入自行車車胎內(nèi)，反復(fù)操作。完成打氣過程，設(shè)筒內(nèi)氣體在進入車胎前質(zhì)量不變，氣體可以看成理想氣體，下列有關(guān)筒內(nèi)氣體在進入車胎前的說法中正確的是（　?。〢.迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體溫度升高B.迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體內(nèi)能不變C.壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體壓強增大D.壓下活塞過程中越來越費力是因為筒內(nèi)氣體分子間一直表現(xiàn)為斥力，并且越來越大【答案】AC【解析】【詳解】AB．迅速壓下打氣筒活塞過程中，外界對氣體做功，時間短，來不及發(fā)生熱交換，氣體的內(nèi)能增加，筒內(nèi)氣體溫度升高，故A正確，B錯誤；C．壓下打氣筒活塞過程中筒內(nèi)氣體體積減小且溫度升高，則氣體壓強增大，故C正確；D．壓下活塞過程中越來越費力是因為筒內(nèi)氣體壓強越來越大，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，在公元 年聞名于世的“襄陽炮”其實是一種大型拋石機。將石塊放在長臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物M。發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點的石塊裝在長L=10m的長臂末端的石袋中，初始時長臂與水平面的夾角，松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上。測得石塊落地點與O點的水平距離s=30m，忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計空氣阻力和所有摩擦，，下列說法正確的是（　?。〢.石塊水平拋出時的初速度為B.重物M重力勢能的減少量等于石塊m機械能的增加量C.石塊從A到最高點的過程中，石袋對石塊做功15000JD.石塊圓周運動至最高點時，石袋對石塊的作用力大小為500N【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．石塊平拋運動的高度根據(jù)得故石塊水平拋出時的初速度故A正確；B．轉(zhuǎn)動過程中，重物的動能也在增加，因此重物重力勢能的減少量不等于石塊機械能的增加量，故B錯誤； C．石塊從A到最高點的過程中，石袋對石塊做功等于石塊機械能的增量，則有故C正確；D．石塊圓周運動至最高點時，有可得故D錯誤。故選AC。10.如圖甲所示，傾角為30°的光滑、固定斜面底端有一固定擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，質(zhì)量為m的物塊P（可視為質(zhì)點）從斜面上的O點由靜止釋放，P的加速度大小隨到O點的距離x變化的圖像如圖乙所示，圖乙中各坐標值均為已知，為物塊P到O點的最大距離。地球視為半徑為R的均質(zhì)球體，忽略地球的自轉(zhuǎn)，引力常量為G。下列說法正確的是（　?。〢.時，物塊P速度最大B.彈簧的最大彈性勢能為C.地球的平均密度為D.物塊P的最大動能為【答案】BCD【解析】【詳解】A．在物塊沿斜面向下運動的過程中，對物塊P進行分析可知，物塊先向下做勻加速直線運動，與彈簧接觸后，先向下做加速度減小的加速運動，當加速度減小為0 時，速度達到最大值，之后在向下做加速度方向變?yōu)橄蛏系淖儨p速直線運動，可知時，物塊P速度最大，故A錯誤；B．物塊P沒有接觸彈簧前，對物塊分析有由于為物塊P到O點的最大距離，即在時，物塊的速度為0，根據(jù)能量守恒定律可知，彈簧的最大彈性勢能為解得故B正確；C．對于地面上的物體，萬有引力近似等于重力，則有地球的平均密度為結(jié)合上述解得故C正確；D．根據(jù)上述可知，時，物塊P速度最大，動能最大，根據(jù)動能定理有根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力與形變量成正比，利用彈力的平均值可以得到由于在時，加速度為0，則有解得故D正確。 故選BCD。二、實驗題：本題共2小題，每空3分，共21分。11.利用圖甲裝置，研究“小車（含拉力傳感器）質(zhì)量一定時，加速度與合外力關(guān)系”，實驗步驟如下：①細繩一端繞在電動機上，另一端系在拉力傳感器上。將小車放在長板的P位置，調(diào)整細繩與長板平行，啟動電動機，使小車沿長板向下做勻速運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)；②撤去細繩，讓小車從P位置由靜止開始下滑，設(shè)此時小車受到的合外力為F，通過計算機可得到小車與位移傳感器的距離隨時間變化的圖像，并求出小車的加速度；③改變長板的傾角，重復(fù)步驟①②可得多組F、的數(shù)據(jù)。完成下列相關(guān)實驗內(nèi)容：（1）在步驟①②中，_______F（選填“=”“>”或“<”）；（2）本次實驗_______（選填“需要”“不需要”）平衡小車所受到的摩擦力；（3）某段時間內(nèi)小車的圖像如圖乙，根據(jù)圖像可得小車的加速度大小為________（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮竣?=②.不需要③.2.10【解析】【詳解】（1）[1]①中小車勻速下滑時，由平衡條件得②中小車加速下滑時，由受力分析可得聯(lián)立可得（2）[2]由（1）分析可知，小車加速下滑過程的合外力已通過①中小車勻速下滑時拉力傳感器的示數(shù)讀出，所以不需要再平衡摩擦力； （3）[3]圖乙中標出的三個位置坐標反映了小車連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，根據(jù)勻變速直線運動的推論得解得12.用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落。（1）關(guān)于本實驗下列說法正確的是___________（填字母代號）。A．為降低空氣阻力帶來的影響，應(yīng)選擇密度大、體積小的重物B．為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，應(yīng)調(diào)整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上C．為在紙帶上打下盡量多的點，應(yīng)釋放重物后迅速接通打點計時器電源D．為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，釋放重物前應(yīng)如圖甲所示手持紙帶上方而不能手拖重物，然后由靜止釋放（2）選出一條清晰的紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以頻率為50Hz的交變電流。用分度值為1mm的刻度尺測得，，，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重錘的質(zhì)量為1.00kg，取。根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了___________J；此時重錘的動能比開始下落時增加了___________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字） （3）某同學(xué)用如圖丙所示裝置驗證機械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細線一端系著小球，一端連在力傳感器上。將小球拉至水平位置從靜止釋放，到達最低點時力傳感器顯示示數(shù)為F。已知小球質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間。在誤差允許范圍內(nèi)，當滿足關(guān)系式___________時，可驗證機械能守恒?！敬鸢浮竣?ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA②.1.67③.1.62④.【解析】【詳解】（1）[1]A．為降低空氣阻力帶來的影響，應(yīng)選擇密度大、體積小的重物，A正確；B．為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，應(yīng)調(diào)整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上，B正確；C．為在紙帶上打下盡量多的點，應(yīng)先接通打點計時器電源再釋放重物，C錯誤；D．為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，釋放重物前應(yīng)如圖甲所示手持紙帶上方而不能手拖重物，然后由靜止釋放，D正確。故選ABD。（2）[2]當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能減少量為[3]打下B點時重錘的瞬時速度可表示為該過程重錘的動能增加量為（3）[4]在最低點，由牛第二定律可得 小球擺到最低點的過程，據(jù)機械能守恒定律可得聯(lián)立解得若滿足上述關(guān)系，可驗證機械能守恒。三、計算題：本題共3小題，共39分。13.如圖所示，A、B兩個物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略，已知兩物體的質(zhì)量mA=4kg，mB=6kg。從t=0開始，推力FA和拉力FB分別作用于A、B上，F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律為，。則：（1）t=1s時，物體A對物體B作用力的大小；（2）從t=0開始，A、B兩個物體分離的時間；（3）8s時B物體的速度?！敬鸢浮浚?）2N；（2）2s；（3）14m/s【解析】【詳解】（1）A、B分離前，對A、B整體又解得時，，對B物體求得物體A對物體B作用力 （2）當A、B分離時，，有求得（3）當A、B分離時8s時，可得由解得可畫出B的圖像如圖所示由圖像圍成的面積表示速度變化量，可得，，所以8s時B的速度14.一宇航員在半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖所示，在不可伸長的長度為l的輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點，當小球繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動通過最高點速度為v0，繩的彈力為零。不計小球的尺寸，已知引力常量為G，求：(1)該行星表面重力加速度；(2)該行星的第一宇宙速度；(3)該行星的平均密度。 【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)小球通過最高點時解得(2)對在行星表面附近做勻速圓周運動的質(zhì)量為m0的衛(wèi)星，有解得第一宇宙速度為(3)對行星表面質(zhì)量為m1的物體，有解得行星質(zhì)量故行星的密度解得 15.一根L=1.5m的滑軌AB固定在豎直平面內(nèi)，滑軌上表面光滑、下表面粗糙，且與豎直方向夾角θ=37°，如圖所示。t=0時一個套在滑軌上m=1.2kg的小球在F=16N的水平向左的恒力作用下從滑軌頂端A點由靜止開始下滑。t=0.4s時，將恒力F改為水平向右，此后一直保持不變。小球與滑軌下表面的動摩擦因數(shù)μ=0.75，g取10m/s2，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（1）求0~0.4s內(nèi)小球加速度的大??；（2）求小球滑至B點時速度，以及滑軌對小球的彈力大??；（3）小球從B點滑出后，在重力和F的共同作用下，又經(jīng)過0.3s后掉落至水平地面，計算小球到達地面時的動能?！敬鸢浮浚?）12.5m/s2；（2）5m/s，20N；（3）30J【解析】詳解】（1）0~0.4s內(nèi)對小球受力分析如圖所示，根據(jù)桿對小球的彈力N垂直于滑軌向下即小球和滑軌的下表面接觸，故小球會受摩擦力。于是有可解得（2）0.4s小球沿桿下滑的位移為解法一：t=0.4s時，小球的速度大小為v1，有 t=0.4s以后，F(xiàn)改為水平向右，小球受力分析如圖所示，滑軌對小球的彈力N垂直于滑軌向上，即小球和滑軌的下表面接觸，故小球不受摩擦力?？山獾靡驗楣市∏?qū)⒃诨壣献鰟蛩僦本€運動。小球滑至B點時的速度解法二：t=0.4s時，小球的速度大小為v1，有將F與mg合成，合力方向恰好垂直于滑軌故小球勻速下滑，有小球滑至B點時的速度（3）解法一：小球滑出軌道后，由于消失，的大小方向恒定不變，故小球做初速度為v2的類平拋運動，在垂直于v2的方向上可得 由動能定理，可得聯(lián)立可解得解法二：由運動的獨立性可知，小球滑出軌道后豎直方向和水平方向分別做勻變速直線運動豎直方向水平方向故落地時的動能解得