2023届安徽省合肥市高三下学期第二次教学质量检测理综物理试题
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2023
届安徽省合肥市高三下学期第二次教学质量检测理综物理试题
一、单选题 (
共7
题)
第(1)
题
如图所示，小滑块P
、Q
的质量均为m
，P
套在固定光滑竖直杆上，Q
放在光滑水平面上。P
、Q
间通过铰链用长为L
的轻杆连
接，轻杆与竖直杆的夹角为α
，一水平轻弹簧左端与Q
相连，右端固定在竖直杆上。当α = 30°
时，弹簧处于原长，P
由静止释
放，下降到最低点时α
变为60°
，整个运动过程中，P
、Q
始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加
速度为g
。则P
下降过程中（ ）
A
．P
、Q
组成的系统机械能守恒
B
．弹簧弹性势能最大值为
C
．竖直杆对滑块P
的弹力始终大于弹簧弹力
D
．滑块P
的动能达到最大时，Q
受到地面的支持力大于2mg
第(2)
题
图甲是正在水平面内工作的送餐机器人，该机器人沿图乙中ABCD
曲线给16
号桌送餐，已知弧长和半径均为4m
的圆弧BC
与直线
路径AB
、CD
相切，AB
段长度也为4m
，CD
段长度为12m
，机器人从A
点由静止匀加速出发，到B
点时速率恰好为1m/s
，接着以
1m/s
的速率匀速通过BC
，通过C
点后以1m/s
的速率匀速运动到某位置后开始做匀减速直线运动，最终停在16
号桌旁的D
点。已
知餐盘与托盘间的动摩擦因数μ=0.1，关于该运动的说法正确的是（ ）
A
．B
到C
过程中机器人的向心加速度a=0.2m/s2
B
．餐盘和水平托盘不发生相对滑动的情况下，机器人从C
点到D
点的最短时间t=12.5s
C
．A
到B
过程中餐盘和水平托盘会发生相对滑动
D
．若重新设置机器人，使其在BC
段以3m/s
匀速率通过，餐盘与水平托盘间不会发生相对滑动
第(3)
题
如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱
体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A
．B
．C．D
．
第(4)
题
在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a
、b
两种单色光的细光束从介质射入空气泡，A
为入射点，部分光路如图所示。
已知A
点的入射角C为，介质对a光的折射率，下列判断正确的是（ ）A
．a光射出空气泡后的光线相对于射入空气泡前光线的偏向角为
B
．a
光在该介质中传播速度大于b
光在该介质中传播速度
C
．b
光可能在D
点发生全反射
D
．a
、b
光从C
、D两点出射光线间的夹角等于
第(5)
题
北京时间2023
年5
月10
日21
时22
分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，发射
取得圆满成功。北京时间5
月11
日5
时16
分，天舟六号货运飞船与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是（ ）
A
．天舟六号从低轨向高轨完成对接，需要加速
B
．天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度
C
．天舟六号在不同的绕地轨道运行时，其与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等
D
．天舟六号与空间站组合体对接后（空间站组合体所在轨道不变），空间站组合体的向心加速度变大
第(6)
题
当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势
差（也称霍尔电势差），这一现象就是霍尔效应。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（ ）
A
．若元件的厚度增加，a
、b
两端电势差减小
B
．a
端电势低于b
端电势
C
．若要测量赤道附近的地磁场，工作面应保持竖直
D
．霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子的热运动速率决定
第(7)
题已知普朗克常量，电子的质量为，一个电子和一滴直径约为的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（ ）（）
A．B．C．D．
二、多选题 (
共3
题)
第(1)
题
下列选项与多普勒效应有关的是（
）
A
．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B
．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C
．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D
．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E
．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
第(2)
题
如图所示，水平放置的足够长的平行光滑金属导轨ab
和cd
处在磁感应强度大小为B
、方向竖直向下的匀强磁场中，两导轨间距
为L
。现将质量为2m
的导体棒ef
和质量为m
的导体棒gh
放置在导轨上，两导体棒的电阻均为R
、长度均为L。时刻，给导体
棒ef水平向右、大小为的初速度，同时也给导体棒gh水平向左、大小为的初速度，若运动过程中两导体棒未发生碰撞，两
导体棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，则下列说法正确的是（ ）
A．
时刻，两导体棒受到的安培力大小均为
B
．导体棒gh
的速度大小为0
时，导体棒ef的速度大小为C
．从两导体棒开始运动到速度不再变化，导体棒gh受到安培力的冲量大小为
D．两导体棒运动过程中，回路中产生的焦耳热为
第(3)
题
如图所示，半径为R
的一圆形区域，O
为圆心，P
为边界上的一点，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B
。
电荷量为-q
、质量为m
的相同带电粒子a
、b
（不计重力）从P点先后以大小相等的速率射入磁场，粒子a
正对圆心射
入，粒子b
射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向夹角为。下列说法正确的是（ ）
A
．两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R
B
．a粒子在磁场中运动的时间为
C
．b
粒子在磁场中运动的时间为
D
．a
、b
粒子离开磁场时的速度方向夹角为30°
三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O
正下方P
点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电
热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏
前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a
、b
、c
、d
为连续四次拍下的小球位置，已知
照相机连续拍照的时间间隔是0.10s
，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1
：4，则：
(1)
由以上信息，可知a
点________
（填“
是”
或“
不是”
）小球的抛出点。
(2)
由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2
。（结果保留两位有效数字）
(3)
由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s
。（结果保留两位有效数字）
第(2)
题
某同学欲测量一阻值大约为10Ω
，粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下
器材可供选择：
A.
电源E
（电动势为6.0V
）
B.
电压表V
（量程为0~6V
，内阻约为8kΩ
）
C.电流表（量程为0~0.6A
，内阻约为0.2Ω
）
D.电流表（量程3A
，内阻约0.05Ω
）
E.滑动变阻器（最大阻值5Ω
，额定电流2A
）
①用螺旋测微器测得该材料的直径D如图甲所示，读数___________mm
。
②测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用___________
（填所选仪器前的字母
符号），选择合适的实验器材，在图乙方框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在电路图上。___________
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题
如图所示为某品牌拼接玩具搭建的场景。AB
、BC
为粗糙直轨道，摩擦系数均为0.25
，在B点平滑连接，，CDE
是光滑半圆弧轨道，半径，与直轨道在C
点平滑连接，直轨道AB与水平面夹角，一质量为0.1kg
物块从直轨道AB
某处下
滑，恰好能通过圆弧轨道最高点E
，不计空气阻力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求
（1
）物块第一次经过D
点时加速度大小；
（2
）某同学计算物块平抛时间为0.2s
，试分析该同学计算结果是否正确。（物块平抛后会与轨道AB
碰撞，只考虑碰撞前平抛
运动情况）
（3）欲使物块不脱离轨道，且尽可能使物块在直轨道上滑行较长距离，求物块释放位置以及最终停下来位置。
第(2)
题
如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L
、宽为b
、高为d
的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压为的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当时（即离下板范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
（1
）求尘埃在电场中运动的加速度大小；
（2
）如图乙所示，假设左侧距下板y
处的尘埃恰好能到达下板的右端边缘，请写出收集效率的表达式，并求出收集效率为
100%时，上、下两板间距的最大值（用表示）；
（3
）若单位体积内的尘埃数为n
，请写出稳定工作时且收集效率为100%的条件下，单位时间内下板收集的尘埃质量与两
板间距d的函数关系。
第(3)
题如图所示，平面（纸面）内轴右侧连续分布宽度为的无场区域和宽度为d（未知）的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。位于原点处的粒子源能释放出质量为，电量为，初速度大小为的正离子，离子沿各方向均匀分布在与轴成的范围内，其中有的离子能从第一个磁场区域的右边界飞出。不计离子的重力及离子间的相
互作用，并忽略磁场的边界效应。求：
（1
）离子进入磁场后做圆周运动的半径大小；
（2
）磁场宽度d
的大小；
（3）离子能到达离轴的最远距离；
（4）离子从点出发到飞离第一个磁场区域的左边界所用时间的最小值。
[提示：若
，则]
