安徽省阜阳第一中学2025届高三下学期高考模拟（八）物理试卷（含解析）

2025届安徽省阜阳第一中学高三下学期高考模拟（八） 物理试题
一、单选题
1．北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。下列说法正确的是（　　）
A．同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B．用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C．蛋白质分子的线度约为10-8 m，不能用同步辐射光得到其衍射图样
D．尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小
2．如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　）
A．，质点恰好可以到达Q点
B．，质点不能到达Q点
C．，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D．，质点到达Q点后，继续上升一段距离
3．如图所示，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其振幅和波长都相等。它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象。此时刻（　　）
A．a点向下振动，b点向上振动
B．a点向下振动，b点向下振动
C．a点向上振动，b点向下振动
D．a点向上振动，b点向上振动
4．某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件，如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25m，始终保持恒定速度v＝1m/s运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达B处，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反
B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
C．快件与传送带的相对位移为0.5m
D．快件由A到B的时间为5.5s
5．下列说法正确的是（　　）
A．伽利略提出了日心说
B．开普勒总结出了行星运动的三大规律
C．牛顿发现万有引力定律并测出引力常量
D．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界
6．如图所示，质量为M的木箱用细绳竖直悬挂，在木箱底部放有质量为m的物块A，在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为m的物块B。剪断细绳的瞬间，物块A、B和木箱的瞬时加速度大小分别为（　　）
A．g、0、g B．g、g、g
C．g，0， D．0，0，
7．如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上点。质量为的小球和轻弹簧套在轻杆上，弹簧的劲度系数为，弹簧原长为，左端固定在点，右端与小球相连。长为的不可伸长且质量不计的细绳一端系住小球，另一端系在转轴上点，、间距离为。装置静止时将小球向左缓慢推到距点处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，不计转轴所受摩擦和空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　）
A．小球与轻杆间的动摩擦因数为
B．小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度为
C．从开始转动到细绳伸直的过程中，小球克服摩擦力做的功为
D．若从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，小球克服摩擦力做的功为，则该过程外界提供给装置的能量为
8．由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1，a、b、c，d四个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接，静置在光滑绝缘水平面上，O点为正方形中心，设此时系统的电势能为。剪断a、d两小球间的轻绳后，某时刻小球的速度大小为v，方向如图2，此时系统的电势能为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．如图所示，光滑轨道与粗糙水平桌面平滑相连，桌面距地高度为H。现将质量为m的小球，从轨道上距离B点高h处的A点由静止释放，小球沿轨道运动并最终落在与C点水平距离为s的D点。小球在水平桌面运动过程中，受到的阻力大小，其中k是已知的常量，忽略空气阻力，重力加速度为g。若现将小球从距离B点高处由静止释放，小球通过后仍然落在地面上，则（ ）
A．小球先后两次经过段，速度变化量相同
B．小球先后两次经过段，动能变化量相同
C．小球先后两次的落地点间距为
D．小球先后两次的落地点间距为
10．如图所示，在绝缘的斜面上方存在着水平向右的匀强电场，一带电金属块沿斜面滑下，已知金属块在滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是
A．金属块的机械能增加32J B．金属块的电势能增加4J
C．金属块带正电荷 D．金属块克服电场力做功8J
三、实验题
11．某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下：
①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上；
②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图（b）所示；
③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上y﹤0的区域时，在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P。
④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。
根据以上步骤，回答下列问题：
(1)测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图（a）所示，则d= cm；
(2)步骤③中，没有激光射至挡板上y﹤0区域的原因是激光束在玻璃砖直径所在界面处发生了 （选填“折射”或“全反射”）；
(3)根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度L=2.00cm，计算可得玻璃砖的折射率为n= 。（结果保留3位有效数字）
12．现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表，如图所示。
（1）先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为，电流表G的示数如图所示，则流过G的电流是 。若，则 ；
（2）给G并联一个的电阻进行校准时，当电流表G的示数为时，标准电流表A的示数为，则改装之后的电流表实际量程是 ；
（3）若要把它改装成量程为的电流表，还需要在两边并联一个 的电阻。
四、解答题
13．通过如图所示的装置测量外界温度，玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水银槽中，管的横截面积极小。现对管进行温度标刻，已知当温度℃时，管内外水银面的高度差为，此高度即为27℃的刻线。大气压强恒为，℃，不考虑水银槽内液面的变化。
(1)写出环境温度与管内外水银面高度差的函数关系，并说明管所标刻度是否均匀；
(2)若将该装置置于一密闭环境中，密闭环境内的大气压强为，测温装置显示温度为47℃，则此时实际温度为多少？
14．如图所示，两个完全相同的直角三角形光滑斜面体固定在水平地面上，倾角均为θ＝30°，斜面体顶端均固定相同的轻质滑轮。两根等长的轻细线均绕过滑轮，一端与放在斜面上的质量均为m的物块A、B相连，另一端与质量为2m的物块C连接。一开始用外力托住物块A、B、C，细线处于拉直状态，此时物块C距离地面高度为，同时撤去外力后，物块C开始向下运动。已知物块C触地后速度立即变为零；物块C被提起时，细线瞬间绷直，绷直瞬间细线上的拉力非常大；从细线绷直到物块C再次落地前，细线均保持拉直状态；在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰；不计一切摩擦，重力加速度为g，求：
（1）物块C开始下落时的加速度大小；
（2）物块C第一次触地过程中损失的机械能；
（3）物块C第一次触地后上升的最大高度；
（4）物块C从开始下落到最终停止运动所经历的时间t。
15．如图所示，两个光滑刚性正方形金属线框A1B1C1D1和A2B2C2D2交叠固定在光滑水平面上，交叠点E和F恰好为两边中点，且彼此相互绝缘。在两线框交叠区域存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场（交叠的金属线框在磁场边缘以内）。已知两线框质量均为m，边长均为a，单位长度电阻均为r0。现将匀强磁场在极短的时间内减小为零，不计线框电感。
(1)判断线框A1B1C1D1中感应电流方向（“顺时针”或“逆时针”），并求流过截面的电量；
(2)求线框A2B2C2D2受到安培力冲量的大小和方向；
(3)若线框A1B1C1D1不固定，交叠点E和F不彼此绝缘（接触电阻不计），而且线框所在平面整个区域都存在着匀强磁场B0，求匀强磁场减小为零时线框A1B1C1D1速度的大小。（忽略磁场减小过程中线框的移动）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A D B C D B AC BC
11．(1)6.43
(2)全反射
(3)1.61
12．
13．(1)，刻度均匀
(2)
14．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）由对称性可知两细线的弹力相等。设为，、的加速度大小均相等。根据牛顿第二定律，对A有
对有
解得
（2）从开始下落到接触地面前瞬间
解得
物块第一次接触地过程中损失的机械能为
解得
（3）C触地后，A、B先以初速度大小为沿着斜面上滑，速度减到零后下滑，下滑至细线再次绷直前瞬间的速度大小仍为。细线绷直瞬间，细线上的拉力非常大，远大于物块的重力，可将、与细线组成的系统看成是一维的动量守恒的系统（即把两细线伸直，AB在两细线同一端，C在两细线另一端），设细线再次绷直后瞬间A、B、C的速度大小均为，在等效的一维系统中，以的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
此后C以加速度大小为，向上做匀减速直线运动，则有
解得
（4）把C由最高点开始下落到下一次上升到最高点当作一个过程，第1次这个过程C由高度开始，第2次这个过程C由高度开始，根据（2）（3）的解答过程，可得到第3次这个过程C由高度开始，依次类推可得：
第n次开始的高度为
第1次这个过程的时间包括：
①C由最高点下落时间为
②C触地后A、B上滑后下滑至再次绷直的时间，此过程A、B的加速度大小为
所用时间为
③C上升至最高点所用时间为
第1次这个过程的总时间为
可知这个过程的总时间与开始时的高度的平方根成正比，故可得
当，应用等比数列求和，可得物块C从开始运动到最终停止所经历的总时间为
15．(1)顺时针；
(2)；向左
(3)
【详解】（1）根据楞次定律可知，线框A1B1C1D1中感应电流的方向：顺时针；
由法拉第电磁感应定律和闭合回路欧姆定律，
流过截面的电量
（2）线框A2B2C2D2受到安培力冲量的方向：向左；
设某时刻线框的电流为i，则
线框受到安培力的冲量
则
得
（3）根据两环对称性，设某时刻两线框电流i1和i2如图所示。
设回路A1EA2D2C2FC1B1中的电动势为E1，则
得
设回路ED1FB2中的电动势为E2，则
得
【或：对于A1B1C1D1：】
由于，线框A1B1C1D1所受安培力的合力方向向左，速度方向向左；
设线框A1B1C1D1获得速度大小为v，利用动量定理，
可得
解得