安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学2024-2025学年高三（上）模拟考试物理试卷（含答案）

安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学2024-2025学年高三（上）模拟考试物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.无级变速器是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。无级变速器的工作原理可以简化为如图甲、乙所示，变速器的输入端连接电动机，输出端连接轮胎且可以通过一些装置改变主动轮和从动轮的轮槽，即轮的半径。下列说法正确的是( )
A. 下方装置为主动轮 B. 两轮时刻保持转速相同
C. 车辆高速行驶时，情况如图甲所示 D. 车辆高速行驶时，情况如图乙所示
2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为，形导线通以恒定电流后放置在匀强磁场中。已知边长为，与磁场方向垂直，边长为，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
3.旱冰壶在最近几年深受人们的追捧，尤其深受中小学生的喜爱。如图甲所示为某旱冰壶比赛的场景，如图乙所示为其简化图，为投掷点，为圆心，、、为的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由点以初速度向右滑动，经时间运动到点，最终冰壶刚好停在点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 冰壶在点的速度大小为
B. 冰壶由到的时间为
C. 冰壶运动的总时间为
D. 投掷点到圆心的距离为
4.在轴附近固定有两个点电荷和，其连线与轴平行，以无穷远处为电势零点，测得轴上各点的电势随坐标的分布如图所示下列说法正确的是( )
A. 和带同种电荷
B. 处的电场强度最大
C. 负电荷在处的电势能小于在处的电势能
D. 将正电荷从沿轴正方向移到的过程中，电场力先做正功后做负功
5.一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，末功率达到额定功率，末电动汽车的速度达到最大值，末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为，下列说法正确的是( )
A. 内，牵引力的大小为
B. 电动汽车的额定功率为
C. 电动汽车的最大速度为
D. 整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为
6.如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为为电容器中间有一带电液滴，和为定值电阻，为光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，为理想电流表，为灵敏电流计。当开关闭合且电路稳定后，电容器中间的带电液滴恰好静止，现逐渐增大对的光照强度，下列说法正确的是( )
A. 的示数变大 B. 中有从至的电流
C. 带电液滴向上运动 D. 电源的输出功率一定变大
7.如图所示，运动员将网球在边界处正上方点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 网球的初速度大小为
B. 网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为
C. 若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内
D. 若击球高度低于仍大于，应减小击球速度，才能让球落在对方界内
8.长城被列为世界建筑的七大奇迹之一，在建筑长城时为了节省人力，工人在高处用绳子拉着工料运送到高处，简易图如图所示。由地面的点向建筑工地竖直固定的杆处搭建一倾角的斜坡，在杆的顶端固定一光滑的定滑轮，工人通过绳子拴接工料跨过定滑轮将工料由点缓慢地拉到处。已知，工料的质量为，工料与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 若，细绳的拉力逐渐减小
B. 若，工料对斜坡的压力逐渐增大
C. 若，细绳的最小拉力大小为
D. 若，细绳的拉力先减小后增大
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道、，最后到达探测轨道。已知土星的半径约为地球半径的倍，质量约为地球质量的倍，地球表面的重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 探测器的发射速度一定大于
B. 土星表面的重力加速度大小为
C. 探测器在轨道，，的运行周期关系为
D. 探测器在轨道经点的速度小于轨道经点的速度
10.如图甲所示，物块、中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块施加水平向右、大小的恒力，时撤去，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是( )
A. 物块的质量为
B. 物块的质量为
C. 撤去后，组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 撤去后，弹簧伸长量最大时，的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图甲所示装置“验证牛顿第二定律”，水平轨道上安装两个中心距离为的光电门，小车上装有力传感器和遮光条总质量为，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上物块。实验时，保持轨道水平，当物块质量为时，小车恰好做匀速运动。
用螺旋测微器测小车上的遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度__________。
某次实验测得小车通过光电门、时的挡光时间分别为和，可知小车的加速度大小__________。用题中所给物理量字母符号表示
保持不变，改变物块质量，得到多组力传感器的示数，通过计算求得各组加速度，描出图像如图丙所示，若图像的斜率为，则__________。用题中所给物理量表示
12.某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有：
A.电源电动势，内阻不计
B.毫安表量程，内阻
C.电流表量程，内阻约
D.滑动变阻器阻值
E.滑动变阻器阻值
F.电阻箱阻值
G.待测小灯泡额定电压，额定电流
H.导线和开关
因实验室未提供电压表，故可用毫安表与电阻箱__________填串联或并联来改装成量程为的电压表，此时电阻箱的阻值__________。
实验中，要求滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，则滑动变阻器应选__________填写仪器前的字母。
改装后的电压表用表示，在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。
某同学通过实验测得该灯泡的图像如图乙所示，现将该灯泡与一个阻值的定值电阻串联，接在电动势、内阻的电源两端，此时该灯泡的功率__________。保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，质量的小物块锁定在倾角的倾斜轨道上，距倾斜轨道底端的距离，质量的木板静止在水平面上，其左上端紧靠倾斜轨道的末端。现解除的锁定使其由静止开始下滑，最后恰好停在的最右端。已知与倾斜轨道和间的动摩擦因数均为，与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。假设从轨道末端滑上时，无能量损失，求：
小物块刚滑上木板时的速度大小；
木板的长度。
14.如图所示俯视图的水平传送带由三段组成，段为直线，段边缘是圆心角为的圆弧，段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上，到达端时恰好与传送带共速，在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数段长，物块在段的时间，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求：
传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小；
物体从运动到的过程中，传送装置比空载时多做的功；
物块从到的过程中，传送带对物块的冲量大小。
15.如图所示，为带电金属板，金属板间电压为，板间距离为，同时板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一束带正电粒子以平行于金属板的速度自点射入复合场区域，恰好沿直线通过金属板。已知为的中点，金属板足够长，带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力及它们之间的相互作用，求：
匀强磁场的磁感应强度大小；
若仅撤去电场，带电粒子将打在金属板上且被金属板吸收，则此位置距金属板左端的距离及粒子在磁场中运动的时间；
若仅将金属板间电压变为，则带电粒子在两板间运动的最大速率以及沿电场线方向上的最大偏移量。
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】



12.【答案】串联；；
；
。

13.【答案】 在倾斜轨道下滑过程，有
解得
由运动学公式有
解得
因
故木板向右做加速运动，对 有
解得
对有
解得
由题意可知 运动到的右端时，二者恰好达到共同速度 ，由运动学规律有
解得
的位移大小
的位移大小
木板的长度

14.【答案】物体在 段，由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
传送带的速率
物块与挡板作用后瞬间的速度大小
物体从 运动到 的过程中，传送带的位移大小
由能量守恒定律可知，传送装置比空载时多做的功
物体从 到 的过程中，由动量定理有
重力的冲量大小
其矢量图如图所示，则传送带对物块的冲量大小

15.【答案】带电粒子能沿直线通过金属板，有
解得
带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
带电粒子向上偏转，设打在 板上距 端 处，由几何关系有
解得
带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期
设此过程所对应的圆心角为 ，有
解得
则带电粒子在匀强磁场中的运动时间
通过配速法，使电场力与洛伦兹力平衡，有
解得
即将带电粒子的初速度 分解为向右的
和向左的
如图所示
则带电粒子在两板间运动的最大速率
带电粒子做匀速圆周运动的半径
因
故带电粒子沿电场线方向的最大偏移量

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