合肥六校聯(lián)考20232024學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考高三年級(jí)物理試卷（考試時(shí)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16題為單選，710題為多選。1.下列關(guān)于原子物理知識(shí)說法正確的是（）A.甲圖為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，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(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?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(dòng)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(shí)，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(jí)結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，吸收能量，故A錯(cuò)誤；B．鈾核裂變的核反應(yīng)方程式為故B錯(cuò)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(shí)，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(cuò)誤。故選C。2.一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，建立平面坐標(biāo)系，記錄物體在0s、1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的位置坐標(biāo)分別為（0，0）、（1，2）、（2，1）、（3，1）、（2，4）、（5，3），依次連接各坐標(biāo)位置，下列說法正確的是（）A.各點(diǎn)之間的連線為物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)未知，各點(diǎn)之間連線不一定為物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，故AB錯(cuò)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(cuò)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(diǎn)，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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)，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（）A.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(duì)人的摩擦力逐漸變大D.地面對(duì)人的支持力逐漸變大【答案】B【解析】【詳解】A．因?yàn)榛唭蛇吚K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(xiàng)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(yùn)動(dòng)，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(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；CD．地面對(duì)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(yùn)動(dòng)，則繩子與水平面的夾角θ減小，則地面對(duì)人的摩擦力逐漸變大；地面對(duì)人的支持力則θ減小時(shí)，F(xiàn)N變大，選項(xiàng)CD正確，不符合題意；故選B。4.跳板跳水是我國的奧運(yùn)強(qiáng)項(xiàng)，從運(yùn)動(dòng)員離開跳板開始計(jì)時(shí)，其圖像如下圖所示，圖中僅段為直線，不計(jì)空氣阻力，則由圖可知（）A.段運(yùn)動(dòng)員做加速運(yùn)動(dòng) B.段運(yùn)動(dòng)員的加速度保持不變C.時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員剛好接觸到水面 D.段運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知，段運(yùn)動(dòng)員向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像斜率表示加速度結(jié)合題意可知段運(yùn)動(dòng)員的加速度保持不變，選項(xiàng)B正確；C．由題意可知段運(yùn)動(dòng)員的加速度為重力加速度；時(shí)刻后運(yùn)動(dòng)員剛好接觸水面；時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員速度達(dá)到最大，運(yùn)動(dòng)員受到合力為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像斜率表示加速度可知段運(yùn)動(dòng)員的加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選B。5.所示為一乒乓球臺(tái)的縱截面，AB是臺(tái)面的兩個(gè)端點(diǎn)位置，PC是球網(wǎng)位置，D、E兩點(diǎn)滿足，且E、M、N在同一豎直線上。第一次在M點(diǎn)將球擊出，軌跡最高點(diǎn)恰好過球網(wǎng)最高點(diǎn)P，同時(shí)落到A點(diǎn)；第二次在N點(diǎn)將同一乒乓球水平擊出，軌跡同樣恰好過球網(wǎng)最高點(diǎn)P，同時(shí)落到D點(diǎn)。乒乓球可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力作用，則兩次擊球位置到桌面的高度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)CP高為H，M點(diǎn)距離臺(tái)面的高度為hM，N點(diǎn)距離臺(tái)面的高度為hN，取M關(guān)于CP的對(duì)稱點(diǎn)Q，由幾何關(guān)系可知，Q的高度與M的高度相等，且Q點(diǎn)位于D點(diǎn)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(yùn)動(dòng)到A做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，因此根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知即P到Q的豎直運(yùn)動(dòng)的距離為P到A的，所以有解得根據(jù)題意，對(duì)第二次平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移乒乓球從N運(yùn)動(dòng)到D做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，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(huì)小行星命名委員會(huì)批準(zhǔn)，中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的、國際編號(hào)為381323號(hào)的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運(yùn)行的橢圓軌道面與地球圓軌道面間的夾角為度，軌道半長軸為天文單位（日地距離為１天文單位），遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽中心距離為天文單位。若只考慮太陽對(duì)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年B.“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要年C.“樊錦詩星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度與地球的加速度大小之比為D.“樊錦詩星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)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(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知“樊錦詩星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度與地球的加速度大小之比為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，為轎車中的手動(dòng)變速桿，若保持發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1”—“5”擋速度增大，R是倒車擋，某型號(hào)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛的最大速度可達(dá)180km/h，假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為35kW【答案】AC【解析】【詳解】A．由功率的公式有當(dāng)車的功率不變時(shí)，其速度越小，其牽引力越大，所以當(dāng)以最大牽引力爬坡時(shí)，變速桿應(yīng)推至“1”檔，故A項(xiàng)正確；BC．當(dāng)車的牽引力等于車所受的阻力時(shí)，其達(dá)到最大速度，有解得故B錯(cuò)誤，C正確；D．車勻速行駛，所以此時(shí)牽引力等于阻力，即根據(jù)功率公式有解得故D項(xiàng)錯(cuò)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(shí)，首先迅速壓下打氣筒活塞，當(dāng)打氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于某個(gè)值時(shí)筒內(nèi)閥門打開，氣體開始進(jìn)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(jìn)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(jìn)入車胎前的說法中正確的是（）A.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(qiáng)增大D.壓下活塞過程中越來越費(fèi)力是因?yàn)橥矁?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(duì)氣體做功，時(shí)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(cuò)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(qiáng)增大，故C正確；D．壓下活塞過程中越來越費(fèi)力是因?yàn)橥矁?nèi)氣體壓強(qiáng)越來越大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖甲所示，在公元年聞名于世的“襄陽炮”其實(shí)是一種大型拋石機(jī)。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(diǎn)時(shí)就被拋出。現(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長L=10m的長臂末端的石袋中，初始時(shí)長臂與水平面的夾角，松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出，落在水平地面上。測(cè)得石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=30m，忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，，下列說法正確的是（）A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為B.重物M重力勢(shì)能的減少量等于石塊m機(jī)械能的增加量C.石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石袋對(duì)石塊做功15000JD.石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，石袋對(duì)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(yùn)動(dòng)的高度根據(jù)得故石塊水平拋出時(shí)的初速度故A正確；B．轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重物的動(dòng)能也在增加，因此重物重力勢(shì)能的減少量不等于石塊機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石袋對(duì)石塊做功等于石塊機(jī)械能的增量，則有故C正確；D．石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，有可得故D錯(cuò)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(diǎn)）從斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放，P的加速度大小隨到O點(diǎn)的距離x變化的圖像如圖乙所示，圖乙中各坐標(biāo)值均為已知，為物塊P到O點(diǎn)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（）A.時(shí)，物塊P速度最大B.彈簧的最大彈性勢(shì)能為C.地球的平均密度為D.物塊P的最大動(dòng)能為【答案】BCD【解析】【詳解】A．在物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，對(duì)物塊P進(jìn)行分析可知，物塊先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后，先向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小為0時(shí)，速度達(dá)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(yùn)動(dòng)，可知時(shí)，物塊P速度最大，故A錯(cuò)誤；B．物塊P沒有接觸彈簧前，對(duì)物塊分析有由于為物塊P到O點(diǎn)的最大距離，即在時(shí)，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(shì)能為解得故B正確；C．對(duì)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(shí)，物塊P速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)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(shí)，加速度為0，則有解得故D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)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(shí)，加速度與合外力關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①細(xì)繩一端繞在電動(dòng)機(jī)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(xì)繩與長板平行，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使小車沿長板向下做勻速運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)拉力傳感器的示數(shù)；②撤去細(xì)繩，讓小車從P位置由靜止開始下滑，設(shè)此時(shí)小車受到的合外力為F，通過計(jì)算機(jī)可得到小車與位移傳感器的距離隨時(shí)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）在步驟①②中，_______F（選填“=”“>”或“<”）；（2）本次實(shí)驗(yàn)_______（選填“需要”“不需要”）平衡小車所受到的摩擦力；（3）某段時(shí)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(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮竣?=②.不需要③.【解析】【詳解】（1）[1]①中小車勻速下滑時(shí)，由平衡條件得②中小車加速下滑時(shí)，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(shí)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(biāo)出的三個(gè)位置坐標(biāo)反映了小車連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得解得12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是___________（填字母代號(hào)）。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(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦，應(yīng)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)，應(yīng)釋放重物后迅速接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以頻率為50Hz的交變電流。用分度值為1mm的刻度尺測(cè)得，，，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為，取。根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了___________J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細(xì)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(dá)最低點(diǎn)時(shí)力傳感器顯示示數(shù)為F。已知小球質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)滿足關(guān)系式___________時(shí)，可驗(yàn)證機(jī)械能守恒?！敬鸢浮竣?ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA②.③.④.【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(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦，應(yīng)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再釋放重物，C錯(cuò)誤；D．為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能減少量為[3]打下B點(diǎn)時(shí)重錘的瞬時(shí)速度可表示為該過程重錘的動(dòng)能增加量為（3）[4]在最低點(diǎn)，由牛第二定律可得小球擺到最低點(diǎn)的過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立解得若滿足上述關(guān)系，可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題：本題共3小題，共39分。13.如圖所示，A、B兩個(gè)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(shí)間的變化規(guī)律為，。則：（1）t=1s時(shí)，物體A對(duì)物體B作用力的大??；（2）從t=0開始，A、B兩個(gè)物體分離的時(shí)間；（3）8s時(shí)B物體的速度。【答案】（1）2N；（2）2s；（3）14m/s【解析】【詳解】（1）A、B分離前，對(duì)A、B整體又解得時(shí)，，對(duì)B物體求得物體A對(duì)物體B作用力（2）當(dāng)A、B分離時(shí)，，有求得（3）當(dāng)A、B分離時(shí)8s時(shí)，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(shí)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(shí)驗(yàn)：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(diǎn)，當(dāng)小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)速度為v0，繩的彈力為零。不計(jì)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(diǎn)時(shí)解得(2)對(duì)在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m0的衛(wèi)星，有解得第一宇宙速