安徽省普通高中2023-2024学年高三下学期春季阶段性检测物理试题（含答案）

安徽省普通高中2023-2024学年高三下学期春季阶段性检测试物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。
1. 一束复色光由空气射向玻璃后，因折射分为如图所示的a、b两束单色光。关于两束单色光，下列说法正确的是
A. 玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
B. 两种单色光由玻璃射向空气时，a光全反射的临界角大于b光全反射的临界角
C. a光的频率大于b光的频率
D. 让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距比较大
2. 已知墨子号量子科学实验卫星在离地球表面500km高处的轨道上做匀速圆周运动，94分钟绕地球一周，地球的半径为6400km，引力常量为，忽略地球的自转。由以上数据不能计算得到的物理量为
A. 地球表面重力加速度大小
B. 墨子号卫星受到的向心力大小
C. 地球的平均密度
D. 墨子号卫星运行的加速度大小
3. 在如图所示的静电场中，直线AB是一条电场线，MN是一个带电粒子在电场中运动轨迹上的两个点，已知粒子的运动轨迹为抛物线，不计粒子重力。下列说法正确的是
A. 带电粒子在M、N两点的加速度
B. 带电粒子在M、N两点的速度
C. M、N两点的电势
D. 电粒子在M、N两点的电势能
4. 实验小组用如图1所示实验电路，研究光电效应中遏止电压、光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图1中K、A两极间的电压大小可调，直流电源的正、负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，得到了三条光电流和电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是
A. 若要测量饱和电流，则图1中电源右端为负极
B. 三种光所对应的频率关系为
C. b光照射时，阴极发出的光电子的最大初动能最大
D. c光照射时，增大c光的光强，阴极逸出的光电子数目增多，遏止电压增大
5. 如图所示，在半径为R的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，现有a、b两个粒子，分别从P点沿PO方向垂直于磁场射入，a粒子从A点离开磁场，速度方向偏转了90°，b粒子从B点离开磁场，速度方向偏转60°，两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，下列说法中正确的是
A. a粒子是带正电
B. a、b粒子在磁场中运动的周期之比为
C. a、b粒子的比荷之比为
D. a、b粒子在磁场中运动的速度之比为
6. 在竖直平面内，将一个电荷量为Q的正点电荷固定在四分之一圆弧AB的圆心，一个带电荷量为的小球(小球的重力大于两球之间的库仑力)，在外力F作用下沿圆弧AB从A缓慢移动到B，在移动过程中
A. 外力F与竖直方向的夹角先增大后减小
B. 外力F与竖直方向的夹角逐渐减小
C. 外力F逐渐增大
D. 外力F先增大后减小
7. 一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，图中A点表示振子在某时刻的振动状态，在之后的运动过程中，下列说法正确的是
A. 再经振子的动能达到最大
B. 再经振子的势能达到最大
C. 再经振子的加速度与此时的加速度相同
D. 再经1s振子的速度与此时的速度相同
8. 如图1所示，质量为8kg的物体在水平推力作用下从静止开始运动，推力F随位移x变化的情况如图2所示，运动10m后撤去推力F。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，下列说法正确的是
A. 从开始运动到停止运动，物体的位移为18m
B. 物体在时速度最大，最大速度为6m/s
C. 物体在运动过程中的加速度大小先减小后不变
D. 全程推力做功480J
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴。在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有小球A和B(可看作质点)，A、B的质量分别为2m和m，到转轴O的距离分别为2L和L，重力加速度为g。现将轻杆从水平位置由静止释放，轻杆开始绕O轴自由转动，当球A到达最低点时，下列说法正确的是
A. 球B的速度大小为
B. 球A的速度大小为
C. 杆对球A的拉力大小为
D. 杆对球A做的功为
10. 如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照以初速度大小做平抛运动的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为终止点，A、B的水平距离为d。现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，恰好以从B端射出，重力加速度为g，下列说法正确的是
A.
B. 末端B的切线与水平方向夹角为60°
C. AB杆的竖直高度为
D. 小球由静止开始从轨道A端滑下，在B点速度的水平分量为
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11. (8分)某同学利用图1所示的装置做“探究求合力的方法”实验。
(1) 图1中A为图钉，其作用是固定橡皮条，OB和OC为两个细绳套。图2是该实验小组根据实验结果在白纸上画出的图。其中____________(填“”或“”) 与图1中的AO在同一条直线上。
(2) 利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图3所示，图中每一小格长度均代表1.0N，请在图3中作出完整的力的平行四边形。根据作图得出与的合力大小为____________N。
(3) 同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的是____________。
A. 两根细绳必须等长
B. 橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C. 弹簧测力计与木板平面应平行
D. 拉橡皮条的细绳要稍长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
12. (10分)某课外兴趣小组要测量一新材料制成的圆柱体的电阻率，实验中部分操作如下。
(1) 用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图1所示，则该圆柱体横截面的直径为____________mm。
(2) 用多用电表欧姆挡粗测该圆柱体的电阻，选用“”倍率后正确操作，示数如图2所示，则该圆柱体的电阻为____________。
(3) 为了精确测量该圆柱体的电阻尺，实验室提供了如下器材：
电源E(电动势为10V，内阻不计)；
定值电阻；
滑动变阻器(最大阻值为)；
滑动变阻器(最大阻值为)；
电流表(量程300mA，内阻约)；
电流表(量程100mA，内阻为)；
开关、导线若干。
① 为了尽可能减小实验误差，方便操作，要求电表的读数范围尽量大一些，滑动变阻器应选用____________(填器材字母代号)。
② 在方框中把电路图补充完整。
③ 实验测得该圆柱体的电阻____________(用字母表示，若实验中用到电流表、时，可分别用字母、表示)。
13. (11分)肺活量是指在标准大气压下，人尽力吸气后呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某兴趣小组自行设计的肺活量测量装置，体积为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有水用来封闭气体。测量肺活量前，玻璃管两侧的水面高度相同。某同学吸足空气，通过吹气口尽力向空腔吹气，最终玻璃管两侧的水面高度差为。大气压为保持不变，重力加速度g取，水的密度，忽略气体温度的变化和细管、玻璃管内气体的体积，求：
(1) 该同学的肺活量；
(2) 在标准状态下，某高三男生的肺活量为，已知空气的摩尔体积为，阿伏加德罗常数，请估算该男生一次能呼出的气体分子数(结果保留2位有效数字) 。
14. (13分)如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为、电场强度大小为E、竖直向上的匀强电场，在左侧虚线的左边有水平向右、场强大小也为E的匀强电场，在与右侧虚线相距处有一竖直屏。现有一个电荷量为、质量为的带电粒子，由距左侧虚线处的A点，从静止开始释放，以初速度(大小未知)射入两虚线之间的电场中，方向的延长线与屏的交点为O，不计粒子重力。求：
(1) 的大小及带电粒子从释放到打到屏上所用的时间；
(2) 打到屏上的点到O点的距离。
15. (16分)随着电磁技术的日趋成熟，我国新一代航母采用全新的电磁阻拦技术。阻拦技术原理是，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根电阻不计的平行金属轨道GH、PQ固定在水平面内，相距为L，轨道端点G、P间接有定值电阻R，一个长为L、质量为m的金属导体棒ab垂直于GH、PQ放在轨道上，金属棒接入电路的电阻为r，与轨道接触良好。着舰时，质量为M的飞机以水平速度迅速钩住导体棒ab，并立即与ab获得共同的速度。钩住ab时立即关闭动力系统，已知除安培力外，舰载机和金属棒一起做减速运动时的阻力恒为，舰载机和金属棒一起减速，最终停止，经历时间为。求：
(1) 通过金属棒的最大电流；
(2) 从飞机与ab棒共速到它们停下来的过程中运动的距离x；
(3) 金属棒ab中产生的焦耳热Q。