安徽省蚌埠市校教研体2024-2025学年高三上学期11月联考试题
物理
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.年月日，在杭州亚运会田径铁饼赛场上，几只电子机械狗来来回回运送铁饼，这是体育赛事中的首次。已知裁判员将铁饼放在机器狗背部的铁饼卡槽中，机器狗从静止开始沿直线奔跑恰好停到投掷点，其运动过程的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 机器狗在的运动过程中做匀减速运动
B. 机器狗奔跑过程中的最大速度为
C. 机器狗在的运动过程中的加速度大小为
D. 机器狗在奔跑过程中，地面对其产生滑动摩擦力的作用
2.滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员可视为质点由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的点滑行到最低点的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中( )
A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变
C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变
3.如图为“嫦娥五号”奔月过程示意图，点和点分别为“嫦娥五号”的近地变轨位置和近月变轨位置，关于“嫦娥五号”，下列说法正确的是( )
A. “嫦娥五号”在轨道上经过点时的加速度小于在轨道上经过点时的加速度
B. “嫦娥五号”在轨道上运行的机械能等于在轨道上运行的机械能
C. “嫦娥五号”在轨道上由点无动力运动到点过程中，其动能先减小后增大
D. “嫦娥五号”由轨道进入轨道，需要在点点火加速
4.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，、两筒间密闭了一定质量的气体，可沿的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在向下滑动的过程中
A. 外界对气体做功，气体内能增大 B. 外界对气体做功，气体内能减小
C. 气体对外界做功，气体内能增大 D. 气体对外界做功，气体内能减小
5.如图，水平放置的、板和、板分别组成平行板电容器和，板通过一理想二极管与板相连接，板和板都接地。、两板之间插有电介质，板和板正中均有一小孔，两孔在同一竖直线上。现让板带正电，稳定后，一带电液滴从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场视为匀强电场。下列说法正确的是( )
A. 仅将板向下移动一小段距离后，板电势升高
B. 仅将板向右移一小段距离时，、均不充放电
C. 仅在板间更换相对介电常数更大的电介质时，充电放电
D. 板向下移动一小段距离时，液滴不能穿过板小孔
6.如图甲为一列简谐横波在时的波形图，如图乙为该波上质点的振动图像。则( )
A. 这列波的波速为
B. 这列波沿轴正向传播
C. 若此波遇到另一列简谐波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为
D. 若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸可能为
7.图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，、、、是可见光区的四条谱线，其中谱线是氢原子从能级跃迁到能级辐射产生的，下列说法正确的是( )
A. 这四条谱线中，谱线光子频率最大
B. 氢原子的发射光谱属于连续光谱
C. 用能量为的光子照射处于激发态的氢原子，氢原子不发生电离
D. 若、、、中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是
8.空间存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一束速率不同的带正电粒子从左边界中点垂直射人磁场，速度方向与边夹角，已知粒子质量为，电荷量为，粒子间的相互作用和粒子重力不计，则( )
A. 粒子在磁场中运动的最长时问间为
B. 从边射出的粒子在磁场中的运动时间都相等
C. 入射速度越大的粒子，在磁场中的运动时间越长
D. 运动时间相同的粒子，在磁场中的运动轨连可能不同
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，质量为的物体静止在光滑水平面上，物体的左边固定有轻质弹簧，质量为的物体以速度向物体运动并与弹簧发生作用，从物体接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体、始终沿同一直线运动，以初速度方向为正，则( )
A. 此过程中弹簧对物体的冲量大小大于弹簧对物体的冲量大小
B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 此过程弹簧对物体的冲量为
D. 物体离开弹簧后的速度为
10.风能是一种清洁且利用方便的能源，我国已探明的风能约为亿千瓦，主要分布在西北、华北、东北的草原和戈壁，以下为某风力发电机的模型图，风带动叶片转动，升速齿轮箱通过的转速比带动匝数为的发电机线圈高速转动，线圈产生的交变电流经过理想变压器后向用户端的盏灯泡供电，其中电路中的灯为指示灯，与用户端的灯泡规格完全相同，额定电压为；若某段时间内叶片的转速为转秒，电路中的所有灯泡均正常发光，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为，线圈电阻不计，则下列说法正确的是( )
A. 经过理想变压器后输出交变电流的频率为
B. 理想变压器原副线圈的匝数比为
C. 线圈的面积为
D. 若此时用户突然增多，则灯变亮，其余灯泡的亮度变暗，发电机的总功率变小
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 某同学利用如图甲所示装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块上方安装有宽度为的遮光片、两个与计算机相连接的光电门、天平、砝码盘和砝码等。
用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，调节滑轮高度，使细绳保持与导轨平面平行。令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从气垫导轨的右边开始运动，与计算机连接的光电门能测量出遮光片经过、两处光电门时的遮光时间、及遮光片从到所用时间。
用天平测出砝码盘和砝码的总质量为、滑块含遮光片的质量为，已知重力加速度为。
用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则
实验开始前，需先补偿阻力，具体步骤为：滑块未连接轻绳时，开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，使滑块上的遮光片分别经过两个光电门的遮光时间
在遮光片随滑块从到的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受的拉力，则拉力冲量的大小 ，滑块动量变化量的大小 均用题中给定的字母表示
为尽量减小实验误差，本实验要求砝码盘和砝码的总质量 选填“远大于”、“远小于”或“等于”滑块含遮光片的质量。
12.某物理兴趣小组的同学从一款电子产品中拆下一块特殊电池，通过查阅说明书了解到该电池的电动势和内阻，经过一段时间的使用，电池的电动势和内阻可能会发生变化。他们准备通过实验尽量准确地测出该电池的电动势和内阻。除了待测电池，实验室可提供的器材还有：
A.双量程电压表、
B.定值电阻阻值
C.电阻箱最大阻值
D.开关，导线若干
完成下列填空：
按图甲连接电路。闭合开关，电压表不偏转。为排除故障，该同学将电压表从电路中两点取下不影响电路其它部分连接，选择电压表 量程选填“”或“”并接入两点间，闭合开关，电压表偏转。再将电压表从两点取下，开关断开，将电压表接入两点间，电压表不偏转。则可判定，故障出现在 段选填“”“”或“”。
排除故障后，选择电压表 量程选填“或并接入两点间，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值和电压表的相应读数。
根据测量数据，作出图线，如图乙所示，测得图线斜率为，截距为。若电压表视为理想电表，则该电池内阻 用、、表示。
若考虑电压表内阻的影响，上述实验得到的电动势和其真实值相比 选填“偏大”“相等”或“偏小”。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图，“云霄弹射”是游乐场新型体验设施，可以让游客感受“高空弹射”的快感以及“瞬间失重”的刺激。某次运行时承载机和游客的总质量，内由静止状态被竖直弹射到高处，然后立刻自由下落，再以恒力制动回到出发点。不计一切阻力，当地的重力加速度。求：
上升过程中弹射系统的平均功率
下落过程中制动恒力的大小及其冲量。
14.某种电子产品中常用到发光二极管，其中一种是由半径为的半球体透明介质和发光管芯组成，管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心重合的圆面，为发光圆面的直径，圆弧在半球体介质过球心的纵截面上，、分别为圆弧、的中点，如图所示．由上的点发出的一条光线经点折射出后与平行，已知求：
半球体介质的折射率及光从该介质射入空气中的临界角；
为使从发光圆面射向半球面上的所有光线都能直接射出，管芯发光圆面的最大面积．
15.如图所示，在直角坐标系的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，、、、为磁场边界和轴的交点，在第三象限存在沿轴正向的匀强电场．一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为的点以速度沿方向射出，恰好经过原点处射入区域Ⅰ又从点射出区域Ⅰ粒子的重力忽略不计．
求第三象限匀强电场场强的大小；
求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度的大小；
如带电粒子能再次回到原点，问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点的时间间隔为多少？
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】；相等；
、；
远小于。
12.【答案】
偏小
13.【答案】解：根据动能定理：，解得：，根据公式，
解得平均功率；
自由落体阶段根据，解得刚要减速时速度，自由下落高度，
则减速阶段的位移为，设匀减速运动的加速度大小为，
根据匀变速运动的速度位移的关系式：，解得，
减速阶段根据牛顿第二定律有：，联立解得，
减速运动的时间，根据冲量定义式，解得，方向竖直向上。
14.【答案】解：如图所示：
为圆弧的中点，由几何关系得
光线射到点的入射角：
光线在点的折射角：
半球体介质的折射率：
解得：
根据：
解得临界角：
如图所示：
设发光圆面的半径为，由正弦定理得：
得：
当时，最大．
即从或点垂直于发出的光线射到球面上的入射角最大，则：
所有光能直接射出，应满足
解得：
管芯发光区域面积最大值为：。
15.【答案】解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动．
水平方向：
竖直方向：
联立得：
设到原点时带电粒子的竖直分速度为：
方向与轴正向成角粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得：
由洛伦兹力充当向心力：
可解得：
运动轨迹如图，在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为：
运动时间：粒子从到的运动时间
粒子从到的运动时间
粒子在区域Ⅱ中的运动时间
粒子两次经过原点的时间间隔为：
答：第三象限匀强电场场强的大小为；
区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度的大小为；
如带电粒子能再次回到原点，问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为，粒子两次经过原点的时间间隔为．
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