2024届安徽名校联盟高三上学期实验班12月大联考（二模）物理试题含答案.pdf

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1、#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#2024届安徽名校联盟高三上学期实验班12月大联考（二模）物理试题+答案#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABA

2、A=#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#高三物理参考答案 第 1 页(共 5 页)高三物理参考答案 1.【答案】A【解析】由图可知该同学的重力为 500 N,质量为 50 kg,F 的最小值约为 200 N,根据牛顿第二定律有mg-Fminm=amax,解得 amax=6 m/s2,选项 A 正确。2.【答案】C【解析】根据电场的矢量叠加原理可知 b 点电场强度的方向应指向 A 点,选项 A、B 错误;在 Ob 连线上电场方向由 O 指向 b,沿电场方向电势降低,故 O 点电势高于 b 点,选项 C 正确;e 点场强与 f

3、 点场强大小相等,方向不同,D 错误。3.【答案】D【解析】B 球对槽恰好无压力时,此时弹簧的压缩量为 L-Lcos37,则对 B 分析有 k L-Lcos37()=mg,根据牛顿第二定律可得:mgtan=mLsin2,解得=5 rad/s,选项 D 正确。4.【答案】D【解析】如图所示,由题意:4 s 时两车在同一位置,4 s-5 s 内两车间距为BCD 的面积,即 2.5 m;0-4 s 内两车间距为OAB 的面积,根据BCD 和OAB 相似可得,OAB 的面积为BCD 的面积的 16 倍,即 40 m;所以乙车的初始位置-x0=-40 m。5.【答案】A【解析】设护栏的横截面积为 S,当

4、水流撞击到护栏上时,-Ft=0-mv,P=FS,m=Svt,则压强 P=v2,代入数据得 P=4105 Pa,选项 A 正确。6.【答案】C【解析】以水平方向为 x 轴,竖直方向为 y 轴,建立坐标系,以小球为研究对象,受力分析如图所示,设当半球面静止时绳子的拉力大小为 F,半球面对小球的支持力大小为 FN,根据共点力的平衡条件有 Fcos45=FNsin30,Fsin45+FNcos30=mg,联立解得 F=6-2()mg2,再将小球和半球面看成一个整体,由整体受力平衡易知,半球面与水平面的摩擦力 Ff=Fsin45,联立解得 Ff=3-1()mg2,选项 C 正确。7.【答案】B【解析】电

5、子在板间运动的过程,由动能定理可知 Uq-Uq=0,若电键处于闭合状态,上式仍然成立,电子将运动到 P点返回,选项 B 正确;断开电键后,根据 U=qC,C=S4kd,E=Ud,可知板间的电场强度与板间距离无关,根据动能定理可知 Eqd-Eqd=0,若断开电键后再从 O 点由静止释放电子,电子仍将运动到 P 点,选项C、D 错误。#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#高三物理参考答案 第 2 页(共 5 页)8.【答案】D【解析】=3GT2中周期 T 为贴近地面运行卫星的周期,而非地球自转周期为 T0,A 错误;设地球质量为

6、 M,卫星 A 的质量为 m,根据万有引力提供向心力,有 GMm(2R)2=m2T()22R,m0g=GMm0R2,解得 T=42Rg,B 错误;两极处:m0g=GMm0R2,赤道处:m0g=GMm0R2-m042T20R,g=g-42T20R,C 错误;如图所示,卫星的通讯信号视为沿直线传播,由于地球遮挡,使卫星 A 和地面测控站 B 不能一直保持直接通讯,设无遮挡时间为 t,则它们转过的角度之差最多为 2 时就不能通讯,cos=R2R,2Tt-2T0t=2,解得 t=T042Rg3(T0-42Rg),D 正确。9.【答案】BD【解析】变阻器滑片向右滑动,电阻变大,电路总电阻变大,干路电流减

7、小,电流表示数减小,选项 A 错误;设 R1=R2=R4=R,U1I=R2,大小不变,U2I=R,大小不变,可知 U1U2,选项 B、D 正确,C 错误。10.【答案】AC【解析】物块乙自由下落 h,设碰撞前乙的速度为 v0,对物块乙 mgh=12mv20,碰后甲、乙的总动能为12(m甲+m)v2=mgh2,碰后物块甲和物块乙的共同速度为 v,物块甲和物块乙碰撞,根据动量守恒,mv0=(m甲+m)v,解得 m甲=m,选项 A 正确;物块甲与物块乙分离时速度、加速度均相等,相互作用的弹力为零,此时刻物块乙只受重力,加速度竖直向下等于 g,因此分离时物块甲的加速度也等于 g,合力为 mg,此时弹簧

8、处于原长状态,即物块甲与物块乙在弹簧恢复原长时分离,选项 B 错误;设弹簧劲度系数为 k,甲、乙两个物块的质量均为 m,设 B、A 两点间距离为 l1,C、B 两点间距离为 l2,在 A 点弹簧形变量 x0=mgk,在 B 点弹簧形变量 x1=2mgk,l1=x1-x0=mgk,从 A 到 B,根据动能定理可得 2mgl1-kx0+kx12l1=2mgh3-mgh2,解得 l1=h3,在 C 点弹簧的形变量 x2=x1+l2,从 B 到 C,根据动能定理可得 2mgl2-kx2+kx12l2=0-2mgh3,解得 l2=2h3,可知 l1 l2=1 2,选项 C 正确;物块甲和物块乙在最低点

9、C 时弹性势能最大,又初始时弹簧的压缩量为 x0=l1=h3,初始时弹簧的弹性势能 EpA=kx0+02x0=mgh6,从物块甲和物块乙在 A 点碰后到运动至最低点 C,由机械能守恒定律mgh2+2mg(l1+l2)=Epm-12kx20,解得 Epm=83mgh,选项 D 错误。#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#高三物理参考答案 第 3 页(共 5 页)11.(6 分)【答案】(1)5.4(2 分)(2)钢球质量 m(2 分)(3)F-mg=m2d2t2(2L+d)或 F-mg=md2t2(L+d2)(2 分)【解析】

10、(1)游标卡尺的精度为 0.1 mm,主尺读数为 5 mm,游标尺读数为 40.1 mm,则钢球的直径 d=5 mm+40.1 mm=5.4 mm;若要验证在圆周运动中牛顿第二定律 F合=ma 也成立,即需要验证F-mg=md2t2(L+d2)成立,所以还需测量钢球质量。12.(10 分)【答案】(1)0.720(0.7190.722)(1 分)(2)1(1 分)11(1 分)(3)1I/A-1(1 分)bU(2 分)d2kU4(2 分)B(2 分)【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规律,该读数为 0.5+0.0122.0 mm=0.720 mm;(2)当用电阻“10”挡时,发现指针偏转角度过

11、大,表明电阻过小,为了减小读数的偶然误差,换用“1”挡,则指针静止时位置的读数为 111=11;(3)根据欧姆定律有 I=URx+R0,根据电阻定律有 Rx=Ld2()2,解得1I=4Ud2L+R0U,根据图像有,R0U=b,k=4Ud2,解得 R0=bU,=d2kU4;电表读数时应该根据量程确定精度,由出现不精确的位次选择估读的位次,因此电表读数时多估读几位并不能减小误差,A 错误;图像法处理实验数据时,能够尽量利用到更多的数据,减小实验产生的偶然误差,即用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差,B 正确;根据上述分析过程,1I=4Ud2L+R0+RAU,电阻率是根据图线的斜率求解的,令斜率为

12、k,即4Ud2=k,可见电阻率的测量值与是否考虑电流表的内阻无关,C 错误。13.(10 分)【解析】(1)由受力分析可得,汽车的牵引力 F-0.4mg-mgsin=ma(2 分)能够匀加速的最大速度为 v1=PF=8 m/s(1 分)故能够保持匀加速直线运动的最长时间为 t1=v1a=8 s(1 分)(2)匀加速的位移为 x1=12at12=32 m(1 分)故保持恒定功率加速阶段的位移为 x2=s-x1=8 m#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#高三物理参考答案 第 4 页(共 5 页)由(0.4mg+mgsin)vm

13、=P可求得汽车最大速度 vm=8.8 m/s(1 分)运用动能定理可得 Pt2-x2(0.4mg+mgsin)=12mv2m-12mv21(2 分)解得 t20.99 s(1 分)故总时间 t=t1+t29 s(1 分)14.(14 分)【解析】(1)经受力分析可知,滑块刚开始从斜面上滑下时小车不动,当滑块滑到斜面底端时,设其速度为 v1,以后的运动过程中滑块和小车系统水平方向动量守恒,滑块在光滑圆周上运动的过程中二者组成的系统机械能守恒,从滑块滑到斜面底端到光滑圆周最高点过程中,设最高点时滑块速度为 v2,mv1=(M+m)v2(1 分)12mv21-12(m+M)v22=mgR(1 分)解

14、得 v1=3 m/s,v2=1 m/s(1 分)滑块在斜面上的运动过程,由牛二得:mgsin-mgcos=ma解得 a=5 m/s2(1 分)v21-v20=2aRsin(1 分)解得 v0=2 m/s(1 分)(2)滑块滑到斜面底端开始到滑块第一次返回斜面到达最高点时,滑块和小车系统水平方向动量守恒,则有:mv1=(M+m)v3(1 分)12mv21-12(m+M)v23=mgcoshsin+mgh(2 分)解得 h=935 m(1 分)(3)经足够长时间,滑块最终会相对静止在最低点由动量和能量守恒定律可知:mv1=(M+m)v4(1 分)12mv20+mgR=12(m+M)v24+E(2

15、分)E=7 J(1 分)15.(18 分)(1)小球在 y 轴左侧F=(mg)2+(qE1)2 解得 F=5 N,方向与水平方向成 53向下(1 分)根据动能定理,小球 A 到 C 运动过程FR(1+cos37)=12mv2-0(1 分)#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#高三物理参考答案 第 5 页(共 5 页)v=10 m/s,方向为与水平方向成 53(2 分)(2)小球到达直线 DF 时速度方向恰与 DF 平行,即水平速度恰减到 0,根据电场的周期性vcos53-axT2=0(1 分)解得 ax=7.5 m/s2(1

16、 分)ax=qE2m,解得 E2=562.5 V/m(1 分)xD=3(vcos53)22a(1 分)解得 xD=7.2 m(1 分)(3)小球在 y 轴右侧竖直方向做竖直上抛运动,小球再次经过 x 轴的运动时间相同t=2vsin53g=1.6 s,恰经过一个周期(1 分)t=0 时刻进入电场,小球在一个周期内水平方向先减速运动再加速此过程小球水平方向平均速度最小,离 C 点最近x3=12(vcos53+0)T=4.8 m(1 分)x3xD,小球在电场内经过 x 轴(1 分)t=T2时刻进入电场,小球在一个周期内水平方向先加速运动x1=12(vcos53+vcos53+axT2)T2(1 分)x1=7.2 m(1 分)x1=xD,恰加速运动至 DF 所在直线小球出电场后做匀速运动x2=(vcos53+axT2)T2(1 分)x2=9.6 m(1 分)xmax=x1+x2=16.8 m(1 分)此过程小球水平方向平均速度最大,离 C 点最远综上,小球经过 x 轴时的坐标范围为 4.8 mx16.8 m(1 分)#QQABBQIEoggIAAIAARhCQQEqCEOQkAGCCAoGQFAEsAAAwANABAA=#