安徽省中学2023-2024学年高三上学期物理模拟试题
试卷更新日期：2024-01-12 类型：期末考试
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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1. 光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A，用r表示两球心间的距离，F表示B小球受到的库仑斥力，在r＞R的区域内，下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
2. 如图，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的异种点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°，静电常量为k，则（ ）
A、O点的电场强度大小为 B、O点的电场强度方向由O指向A C、O点电势小于C点电势 D、试探电荷q从B点移到D点过程中，电势能始终不变3. 下列说法正确的是（ ）A、氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长 B、结合能越大，原子核结构一定越稳定 C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动动能减小 D、原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加4. 利用图像来描述物理过程，探寻物理规律是常用的方法，图是描述某个物理过程的图像，对该物理过程分析正确的是（ ）
A、若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的平均速率等于0 B、若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点运动过程速度一定改变了方向 C、若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线 D、若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，磁场垂直于线圈平面，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势5. 某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的 ，则此卫星运行的周期大约是（ ）A、6h B、8.4h C、12h D、16.9h6. 如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上， 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
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7. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场 和匀强电场E ， 磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场 ，则下列相关说法中正确的是（ ）
A、质谱仪是分析同位素的重要工具 B、该束带电粒子带负电 C、速度选择器的 极板带负电 D、在 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 越小8. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、t1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向 B、线框的边长为v1（t2﹣t1） C、线框中安培力的最大功率为 D、线框中安培力的最大功率为9. 如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（ ）
A、M，N两点电势相等 B、粒子由M点运动到N点，电势能减小 C、该匀强电场的电场强度大小为 D、粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点10. 如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B，C是AB的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（ ）
A、物块和弹簧系统机械能守恒 B、物块在B点时加速度方向由B指向A C、A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功 D、物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
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11. 如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。
(1)、实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的。
(2)、为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做运动。(3)、实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是________(填字母代号)。A、避免小车的运动过程中发生抖动 B、可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C、可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D、可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力12. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是cm2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是m（结果保留一位有效数字）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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13.
机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长λ=0.8m，质点p的坐标x=0.32m．从此时刻开始计时．
(1)、若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；(2)、若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；(3)、若p点经0.4s到达平衡位置，求波速．14. 如图所示，倾角为37°的固定斜面上下两端分别安装有光滑定滑轮和弹性挡板P，、是斜面上两点，间距离 ， 间距离。轻绳跨过滑轮连接平板B和重物C，小物体A放在离平板B下端处，平板B下端紧挨 ， 当小物体A运动到区间时总受到一个沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C质量分别为m、2m、m，A与B间动摩擦因数 ， B与斜面间动摩擦因数 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ， ， g取 ， 平板B与挡板P碰撞前C与滑轮不会相碰。现让整个装置从静止释放，求：
(1)、小物体A在区间上方和进入区间内的加速度大小；(2)、平板B与弹性挡板P碰撞瞬间同时剪断轻绳，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。15. 如图所示，质量为m1=0.5kg的物块A用细线悬于O点，质量为M=2kg的长木板C放在光滑的水平面上，质量为m2=1kg的物块B放在光滑的长木板上，物块B与放在长木板上的轻弹簧的一端连接，轻弹簧的另一端与长木板左端的固定挡板连接，将物块A拉至悬线与竖直方向成θ=53°的位置由静止释放，物块A运动到最低点时刚好与物块B沿水平方向发生相碰，碰撞后，B获得的速度大小为2.5m/s，已知悬线长L=2m，不计物块A的大小，重力加速度g=10m/s2 ， 求：
(1)、物块A与B碰撞后一瞬间，细线的拉力；(2)、弹簧第一次被压缩后，具有的最大弹性势能。