安徽省十校联考2023届高三上学期物理第一次教学质量检测试卷

试卷更新日期：2022-08-23 类型：开学考试

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一、单选题

1. 如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场，下列说法正确的是（）

A、甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B、对甲图，从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C、闭合电路只是检验变化的磁场产生电场，即使没有闭合电路空间仍能产生电场 D、变化的电场周围产生磁场，与闭合电路是否存在有关

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2. 某种光子的能量为 $ε$ ，动量为p，某种物体的质量为m，速率为 $v_{0}$ ，德布罗意波长为 $λ$ ，若普朗克常量未知、光速未知，下列说法正确的是（）

A、光速的表达式为 $\frac{p}{ε}$ B、光子的质量为 $\frac{p}{ε^{2}}$ C、普朗克常量为 $\frac{λ}{m v_{0}}$ D、光子的频率为 $\frac{ε}{λ m v_{0}}$

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3. 如图1、2分别是甲、乙两种交流电的i—t关系图像，则甲、乙两种交流电的有效值之比为（）

A、 $\sqrt{3} ： \sqrt{2}$ B、 $\sqrt{30} ： 6$ C、 $2 ： \sqrt{2}$ D、1：1

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4. 如图所示，质量为m的物块放在光滑的水平桌面上，系在物块上的轻质绳子绕过光滑的定滑轮，滑轮右侧绳子水平，人拉着绳子的下端以速度 $v_{0}$ 水平向左做匀速运动，在拉紧的绳子与水平方向的夹角由53°变成37°的过程中（sin53°=0.8、cos53°=0.6），人对物体做的功为（）

A、 $\frac{175}{288} m v_{0}^{2}$ B、 $\frac{7}{50} m v_{0}^{2}$ C、 $\frac{175}{144} m v_{0}^{2}$ D、 $\frac{7}{25} m v_{0}^{2}$

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5. 如图所示，透明介质的截面为长方形，某种颜色的光线从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光线与边1的夹角为 $α$ ，折射光线与边2的夹角为 $θ$ ，反射光线与边3的夹角为 $β$ ，该光线对该介质发生全反射的临界角为C，已知 $β - θ = 30 °$ 、 $C - θ = 15 °$ ，则 $α$ 为（）

A、75° B、60° C、45° D、30°

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6. “双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，这种系统之所以稳定的原因之一是系统的总动量守恒且总动量为0，如图所示，A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动，距离不变，角速度相等，已知A的动量大小为p，A、B的总质量为M，A、B轨道半径之比为k，则B的动能为（）

A、 $\frac{k p^{2}}{2 (1 + k) M}$ B、 $\frac{(1 + k) p^{2}}{2 k M}$ C、 $\frac{(1 - k) p^{2}}{2 k M}$ D、 $\frac{k p^{2}}{2 (1 - k) M}$

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二、多选题

7. 如图所示为一定质量的理想气体压强p随热力学温度T的变化图像，下列说法正确的是（）

A、从状态c到状态d，气体分子的平均速率增大 B、从状态b到状态c，气体分子对单位面积容器壁的撞击力增大 C、从状态a到状态b，气体的密度减小 D、从状态d到状态a，气体对外做正功

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8. 如图所示，三根绝缘都均匀带正电的棒状体AB、BC、CA构成正三角形，现测得正三角形的中心O的电势为 $φ$ ，场强的方向背离B，大小为E，当撤出AB、BC，测得中心O的电势为 $φ_{0}$ ，场强的大小为 $E_{0}$ ，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（）

A、电场是矢量，空间某点的电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和 B、电势是标量，空间某点的电势是各部分电荷在该点的电势的代数和 C、撤出AC，则中心O的电场强度大小为 $E + 2 E_{0}$ D、撤出AC，则中心O的电势为 $φ - φ_{0}$

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9. 如图甲所示的弹簧振子，做简谐振动从某一时刻开始计时，规定竖直向上为正方向，弹簧对小球的弹力与运动时间的关系如图乙所示，重力加速度为g，根据图像所给的信息分析，下列说法正确的是（）

A、乙图从小球处在平衡位置开始计时 B、小球的质量为 $\frac{F_{2}}{g}$ C、简谐振动的周期为 $\frac{4}{5} t_{0}$ D、弹簧对小球弹力的最小值为 $2 F_{1} - F_{2}$

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10. 如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为m的小球甲以速度 $v_{0}$ （沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是（）

A、当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态 B、当三个小球间的碰撞都结束之后，三个小球的总动量之和为 $m v_{0}$ C、乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为 $- \frac{32}{81} m v_{0}^{2}$ D、甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为 $\frac{3}{4} m v_{0}$

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三、实验题

11. 用如图所示的装置来“探究向心力与半径、角速度、质量的关系”，取一根边缘光滑平整的细管，将一根细绳穿过细管，绳的一端拴一个小球，另一端拴一只弹簧测力计，将弹簧测力计的下端固定，手握细管摇动，尽量使小球在接近水平的平面内做匀速转动。设弹簧的弹力为F，小球的质量为m，小球的角速度为ω，匀速圆周运动的半径为r，回答下列问题：

(1)、本实验采用法来探究F、m、ω、r四者之间的关系，可以近似认为小球的向心力（填“大于”“等于”或“小于”）F。

(2)、若测得小球做匀速圆周运动的圈数为n，对应的运动时间为t，则ω = 。

(3)、保持小球做匀速圆周运动的角速度不变，作 $\frac{F}{m} - r$ 的关系图像如下，若图像的斜率为k，则可测得小球做匀速圆周运动的周期为。

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12. 实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻 $R_{x}$ 的阻值，图中 $R_{0}$ 为标准电阻，阻值为 $R_{0} = 4 Ω$ ； $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题：

(1)、按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整。

(2)、实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于（填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ ，则待测电阻的表达式为 $R_{x} =$ （用 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $R_{0}$ 表示）。

(3)、为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 的值，作出的 $U_{1} - U_{2}$ 图像如图乙所示，图像的斜率为 $k =$ （用 $R_{0}$ 、 $R_{x}$ 表示），可得 $R_{x} =$ Ω。

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四、解答题

13. 一长度为L=2m的轻质细线下端系一个物块（视为质点），上端固定在圆锥体的顶点，物块与圆锥体的质量均为m=0.4kg，圆锥体放在光滑的水平面上，其光滑的斜面与水平面之间的夹角为 $θ$ ，用一水平向右的拉力F=6N作用在圆锥体上，使整体向右做匀加速运动时，物块与斜面刚好接触不挤压，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， sin53°=0.8、cos53°=0.6，求：

(1)、轻质细线的拉力大小；

(2)、撤去水平拉力F，把圆锥体固定在水平面上，让物块在水平面内做匀速圆周运动，若物块与斜面刚好接触不挤压，则物块的角速度为多少？

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14. 如图所示的装置，小物体A与动滑轮连接，小物体B放置在足够长的水平桌面上，细绳跨过定滑轮和动滑轮，两端分别与天花板和B连接，细绳分别处于竖直和水平状态，现在给B一个水平向右的拉力，使A、B都从静止开始做匀加速直线运动，运动过程中动滑轮不会上升到定滑轮处，求：

(1)、若 $t_{1}$ 时刻B的速度为 $v_{1}$ ，则 $0 ~ t_{1}$ 时间内A上升的距离为多少？

(2)、若B的加速度为a，则A从静止向上运动的距离为x的过程中，A位移中点的瞬时速度与中间时刻的瞬时速度的差值为多少？

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15. 如图所示，半径为r且光滑绝缘的四分之一圆弧细杆AB，在竖直平面内被固定在天花板上，A是最高点，最低点B的切线水平，B点与水平地面的高度差为r；一质量为m带电量为 $+ q$ 的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左的匀强电场力的作用下沿着杆向下运动，最后落到地面的C点（图中未画出），匀强电场的强度为 $E = \frac{2 m g}{q}$ ，离开B点后不再受到电场力的作用，重力加速度为g，求：

(1)、小球刚到达B点时，细杆对小球的弹力；

(2)、A、C两点间的距离。

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16. 如图所示，把导轨ac、df与沿着它们垂直的连线be对折成直角，然后把bc、ef固定在绝缘的水平面上，ab、de竖直放置；磁感应强度大小为B=5T的匀强磁场与竖直导轨的夹角为37°且与be垂直，质量为m₁、阻值为0的导体棒1（垂直竖直导轨）沿着足够长的竖直导轨由静止开始下滑，当速度达到最大值 $v_{m} = \frac{10}{3} m / s$ 时，质量为m₂=0.65kg、阻值为r=20Ω的导体棒2（垂直水平导轨放置），受到水平导轨的静摩擦恰好达到最大值。已知ab、de的间距、bc、ef的间距均为L=1m，导轨的竖直部分光滑，水平部分与导体棒2之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，重力加速度g取10m/s² ， $s i n 37 ° = \frac{3}{5}$ ， $c o s 37 ° = \frac{4}{5}$ ，求：

(1)、导体棒1的质量m₁；

(2)、导轨的水平部分与导体棒2之间的动摩擦因数μ；

(3)、导体棒1受到的弹力与导体棒2所受的弹力的矢量之和的大小。

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