安徽省皖北協(xié)作區(qū)高三下學(xué)期一模物理試題（原卷版）

物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)現(xiàn)了1066秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，這創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模式運(yùn)行新的世界紀(jì)錄。氘核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，總的反應(yīng)方程為，則（）A. B. C. D.2.2024年11月，江淮前沿技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心與啟元實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合組建的具身智能團(tuán)隊(duì)在中關(guān)村仿生機(jī)器人大賽決賽中奪得冠軍。沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人甲、乙的位置x隨時(shí)間t變化的圖像（均為拋物線）如圖所示，已知傾斜虛線的斜率為k，下列說法正確的是（）A.甲、乙同地但不同時(shí)出發(fā)B.甲、乙兩次相遇時(shí)，甲的速度均大于乙的速度C.t0~3t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙的平均速度均為kD.t0~3t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)3.主動(dòng)降噪技術(shù)的應(yīng)用令車載音響實(shí)現(xiàn)沉浸式音效，圖為t=0時(shí)降噪設(shè)備捕捉到的噪聲波，為了實(shí)現(xiàn)降噪，應(yīng)同時(shí)主動(dòng)產(chǎn)生一列同性質(zhì)的聲波，下列選項(xiàng)最符合條件的是（）A. B.C. D.4.激光雷達(dá)是集“激光”“全球定位系統(tǒng)”和“慣性導(dǎo)航系統(tǒng)”三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，它是無人駕駛和低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基石。下列關(guān)于激光和雷達(dá)等的說法錯(cuò)誤的是（）A.科學(xué)家利用激光技術(shù)測量月球與地球間距離，誤差精確到厘米級(jí)，這里用到了激光平行度好的特性B.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，只將入射光由綠光變?yōu)榧t光，兩相鄰亮條紋的中心間距會(huì)變窄C.激光雷達(dá)信號(hào)從空氣射入折射率為的液體，速度大小變?yōu)樵瓉淼腄.光纖通信是利用激光在光纖中全反射來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)?.2024年5月3日，嫦娥六號(hào)探測器由長征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，并準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。圖為嫦娥六號(hào)降落月球表面過程的軌道示意圖，嫦娥六號(hào)從橢圓軌道2經(jīng)近月點(diǎn)A變軌到圓軌道1。已知引力常量為G，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0。軌道1距離月球表面的高度為h1，嫦娥六號(hào)在軌道1上環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為T，軌道2上的遠(yuǎn)月點(diǎn)B距離月球表面的高度為h2。不計(jì)月球自轉(zhuǎn)，下列選項(xiàng)正確的是（）A.嫦娥六號(hào)在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度比在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小B.嫦娥六號(hào)在軌道1上的向心加速度與月球表面重力加速度的比值為C.由題目信息可求得月球的密度為D.由題目信息無法求出嫦娥六號(hào)在軌道2上環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)的周期6.電磁滅火彈為高層建筑和森林滅火等提供有力保障，其簡化模型如圖所示，線圈與滅火彈加速裝置絕緣并固定，可在長s=2m的水平導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)，線圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場中，其所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.1T，恒流源與線圈連接。已知線圈匝數(shù)n=500匝，每匝周長L=1m，滅火彈的質(zhì)量（含線圈）m=10kg，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射速度達(dá)到v=200m/s，不計(jì)空氣阻力，恒流源應(yīng)提供的電流I為（）A.4000A B.2000A C.200A D.20A7.如圖所示，質(zhì)量相等的光滑小環(huán)a、b、c分別套在三個(gè)滑道頂端，其中a的滑道是傾角為45°的斜桿，b的滑道為底邊切線水平的凹弧形桿，c的滑道為底邊切線豎直的凸弧形桿，三個(gè)滑道固定在同一水平地面上，它們的高度和長度均相等。同時(shí)由靜止釋放三個(gè)小環(huán)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.三個(gè)小環(huán)落地前，總處在同一高度B.小環(huán)a落地時(shí)間最短C.小環(huán)a和小環(huán)c落地時(shí)重力的功率相等D.在小環(huán)從釋放到落地的過程中，滑道對(duì)小環(huán)b支持力的沖量比對(duì)小環(huán)a的大8.太極圖形象地表達(dá)了陰陽相互轉(zhuǎn)化、相互統(tǒng)一的形式美與和諧美。圖為由絕緣框架構(gòu)成的太極圖形，O為大圓圓心，O1為上側(cè)陽半圓的圓心，O2為下側(cè)陰半圓的圓心，O、O1、O2在同一豎直線上，A、B為大圓水平直徑的兩個(gè)頂點(diǎn)，C、D為大圓豎直直徑的兩個(gè)頂點(diǎn)，P、Q分別是AO和BO的中點(diǎn)。整個(gè)框架單位長度所帶電荷量均相等，其中圓弧O—D—B—C帶正電，圓弧O—C—A—D帶負(fù)電，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0B.O1、O2兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C.O1、O2兩點(diǎn)的電勢相等D.P、Q兩點(diǎn)的電勢相等二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，四分之一光滑圓弧槽C和小滑塊A、B均靜止在光滑水平臺(tái)面上，A、B用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕短彈簧（A、B與彈簧不連接）。與槽C完全相同的槽D緊靠在平臺(tái)右側(cè)，兩槽底邊都與水平面相切，槽半徑R=0.8m，滑塊A、B質(zhì)量分別為mA=1.8kg、mB=4.5kg。現(xiàn)燒斷細(xì)線，A向左剛好能滑到槽C的最高點(diǎn)，B向右從平臺(tái)拋出后剛好落在槽D的最低點(diǎn)。小滑塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.B離開彈簧時(shí)的速度大小vB=2m/sB.在A、B與彈簧分離的過程中，彈簧對(duì)A的沖量比對(duì)B的沖量大C.在A上滑到槽C最高點(diǎn)的過程中，A和槽C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.槽C的質(zhì)量mC=3.2kg10.如圖所示，半徑為R金屬圓環(huán)ab固定在水平桌面上，有一垂直于圓環(huán)向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為B=kt（k>0）。一長為2R的金屬直桿垂直磁場放置在圓環(huán)上，桿的一端與圓環(huán)的端口a接觸，t=0時(shí)，桿從圖示實(shí)線位置以角速度ω順時(shí)針繞a在圓環(huán)所在平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)，金屬桿轉(zhuǎn)到虛線位置，與圓環(huán)另一端口b剛好接觸，設(shè)時(shí)金屬桿和金屬圓環(huán)構(gòu)成的整個(gè)回路的總電阻為r，金屬桿與圓環(huán)接觸良好，下列說法正確的是（）A.時(shí)，回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.t=0到的過程中，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢一直增大C.時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為D.時(shí)，回路中的電流大小為三、非選擇題：共5小題，共58分。11.某同學(xué)想利用智能手機(jī)的測加速度軟件測量彈簧的勁度系數(shù)，他設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：如圖甲所示，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊，將智能手機(jī)固定在滑塊上，并打開測加速度軟件。（1）滑塊振動(dòng)起來之后，用手機(jī)軟件記錄振動(dòng)過程中的加速度—時(shí)間圖像，如圖乙所示，則滑塊振動(dòng)的周期為_______s。（2）已知彈簧的振動(dòng)周期公式為。經(jīng)測量，滑塊和手機(jī)的總質(zhì)量，計(jì)算時(shí)取，則該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。（3）該同學(xué)查閱資料得知彈簧振子的實(shí)際周期公式為，其中m為彈簧的質(zhì)量。因此本實(shí)驗(yàn)勁度系數(shù)的測量值比真實(shí)值_______（填“大”或“小”）。12.某物理興趣小組要測量繞制滑動(dòng)變阻器的電阻絲的電阻率，已知緊密貼合單層繞制的電阻絲共120匝，如圖甲所示，具體步驟如下：（1）同學(xué)A用游標(biāo)卡尺測量金屬筒的直徑，如圖乙所示，讀數(shù)為__________mm；使用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖丙所示，讀數(shù)為__________mm。（2）同學(xué)B使用如圖丁所示的電路測量滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rx，把待測滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大處，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，讀出多組電流表的示數(shù)I以及對(duì)應(yīng)的R0數(shù)值，作出如圖戊所示的圖像，忽略電源及電流表的內(nèi)阻，由圖像分析可得滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rx為__________Ω，使用的電源電動(dòng)勢為_____________V。（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得繞制滑動(dòng)變阻器的電阻絲的電阻率約為__________Ω?m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。13.有人設(shè)計(jì)了一種如圖所示的測溫裝置，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，玻璃泡中封有一定量的氣體，玻璃管下端插入水銀中，通過管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度。已知在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為76cmHg的環(huán)境下，熱力學(xué)溫度T1=300K時(shí)，玻璃管內(nèi)水銀面的高度為x=20.0cm。假設(shè)玻璃管的體積與玻璃泡的體積相比可略去不計(jì)。（1）若玻璃管內(nèi)水銀面的高度為22.8cm，求環(huán)境的熱力學(xué)溫度；（2）某同學(xué)將該裝置拿到黃山某山峰頂，環(huán)境熱力學(xué)溫度為285K，他發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水銀面的高度為7.3cm，通過計(jì)算估算該山峰的海拔。（已知海拔3000m以內(nèi)，每升高120m，大氣壓減小約1cmHg）14.如圖所示，豎直平面直角坐標(biāo)系xOy第一、四象限，存在大小相等、豎直向上的勻強(qiáng)電場，第一象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0沿與y軸正方向成θ=60°角進(jìn)入第一象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好運(yùn)動(dòng)到x軸上的C點(diǎn)處（圖中未畫出），然后垂直于x軸進(jìn)入第四象限。不計(jì)空氣阻力及電磁場的邊界效應(yīng)，重力加速度為g，求：（1）第一、四象限勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子從A點(diǎn)開始到第三次經(jīng)過x軸時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間t；（3）僅撤去第四象限的勻強(qiáng)電場，粒子從A點(diǎn)開始到第三次經(jīng)過x軸時(shí)與O點(diǎn)間的距離x。15.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），從半徑R=5m的光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止釋放，圓弧軌道最低點(diǎn)A與靜止在光滑地面上的長木板平滑相接，長木板的長度L=4m，質(zhì)量M=3kg?；瑝K運(yùn)動(dòng)到長木板最右端時(shí)恰好相對(duì)長木板靜止，長木板右端也剛好到達(dá)右側(cè)等高固定的平臺(tái)處，滑塊順利滑上平臺(tái)，平臺(tái)上固定有一底端C處開口的豎直圓軌道，滑塊從C處進(jìn)入圓軌道后，在一沿運(yùn)動(dòng)切線方向的外力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周后撤去外力，滑塊通過圓軌道后滑上C右側(cè)平臺(tái)，與靜止在D處的輕質(zhì)擋板相撞后粘