1、2022年“安徽省示范高中皖北协作区”第24届高三联考理科综合能力测试 物理部分2022.3考生注意：1.本试卷分第I卷和第II卷两部分。满分300分，考试时间150分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。3.做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。第I卷(共126分)二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分14.
2、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.6eV的光照射到光电管上时，电流表G有读数。移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.9V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是A.光电子的最大初动能为0.9eVB.改用能量为2eV的光子照射，电流表G有电流，但电流较小C.电键S断开后，电流表G示数为0D.光电管阴极的逸出功为3.6eV15.2021年10月16日神州十三号飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接。翟志刚王亚平、叶光富3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。已知天宫空间站在距离地面约400千米的圆轨道上飞行(同步卫星离地高度约3.6万千米，地球半径R=6400
3、千米)。则下列说法中正确的是A.“神州十三号”飞船可在高轨道上加速，以实现对低轨道上的天和核心舱的对接B.在轨运行时，天宫空间站的线速度大于第一宇宙速度C.天宫空间站的运行速度约是地球同步卫星速度的6倍D.在轨运行时，天宫空间站的角速度小于同步卫星的角速度16.如图所示，半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90，框架与小球始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是A.拉力F一直增大 B.拉力F的最小值为mgsinC.地面对框架的摩擦力先增大后减小 D.框架对地面的压力
4、始终在减小17.如图1所示为一种小型儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图2所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为LA、LB(LALB)的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，下列判断正确的是A.A、B两球的向心加速度相等 B.两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角C.A球的线速度小于B球的线速度 D.A球所受的绳子拉力小于B球所受的绳子拉力18.如图所示，半径为r的半圆abca内部无磁场，在半圆外部(含半圆)有垂直于半圆平面的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小为
5、B。比荷为p的带正电粒子(不计重力)从直径ac上任意一点以相同的速度垂直于ac射向半圆，带电粒子进入磁场偏转一次后都能经过半圆边缘的c点并被吸收，下列说法正确的是A.磁场方向一定垂直半圆平面向外B.带电粒子在磁场中第一次到达C点的运动的时间范围为C.带电粒子在磁场中第一次到达C点的运动的时间范围为D.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为2r19.如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧
6、被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是A.弹簧的劲度系数k= B.弹簧的劲度系数k=C.x2=2x1-x0 D.x2=x1+ 20.如图所示，圆心为O点，半径R=0.1m的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆的直径。将电荷量为q=+0.1C的粒子从a点移动到b点，电场力做功为2J；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为4J。下列说法正确的是A.该匀强电场的场强方向与ab平行B.电场强度的大小E=200V/mC.a点电势低于c点电势D.将该粒子从d点移动到b点，电场力做功为-2J21.如图所示正方形匀质刚性金属框(形变量忽略不
7、计)，边长为L=0.1m，质量为m=0.02kg，电阻为R=0.4，距离金属框底边H=0.2m处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为L=0.1m，左右宽度足够大。把金属框在竖直平面内以v0=2m/s的初速度水平无旋转地向右抛出，设置合适的磁感应强度B的大小使金属框匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是A.磁感应强度B为2TB.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变C.通过磁场的过程中，克服安培力做功的功率P为0.4WD.调节H、v0和B，金属框仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量Q为0.04J第II卷(共174分)三、非选择题：包括必
8、考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)22.(6分)某研究性学习小组用图甲装置测定当地重力加速度，其主要操作步骤如下：将电磁铁、小铁球、光电门调节在同一竖直线上；切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，光电计时器记录小铁球通过光电门的时间t，并用刻度尺测量出小铁球下落前球的底部和光电门的距离h；用游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示。(1)则d= mm，当地的重力加速度为 (用题中给出的字母表示)；(2)其中有几个小组同学测量g值比当地的重力加速度偏大，通过反思后提出了四种原因，你认为哪些项是合理的 。A.小
9、球下落时受到了空气阻力B.切断电源后由于电磁铁的剩磁，小球下落后仍受到电磁铁的引力C.误把h当做小球下落的高度，D.将电磁铁、小铁球光电门调节在同一竖直线上不准确，在小球通过光电门时球心偏离细光束23.(9分)某兴趣小组认为欧姆表内部可等效为一电源，设计如图1所示的电路来测量欧姆表“1”挡位的电动势与内阻，使用的器材有：多用电表、电压表(量程0-3V，内阻约为4K)电阻箱R(0-9999.9)、导线若干具体操作如下：将欧姆表的选择开关旋至“1”挡位，红、黑两表笔短接，进行欧姆调零。将电压表与电阻箱R按图1连接好；多次改变电阻箱R，记下R的值和对应电压表的示数u，测得的数据如下表所示：回答下列问
10、题：(1)图1欧姆表中与1相连的是 (选填“红”或“黑”)表笔。(2)在图2的坐标纸上补齐数据表中第4、第5两组数据对应的点，并做出图像。(3)由所绘图像中信息可得出欧姆表该挡位的电动势为 V，内阻为 。(保留3位有效数字)(4)实验小组对欧姆表原理和实验误差进行了讨论，在正确的操作基础上，下列说法合理的是A.若欧姆表内电池内阻增大，使用该表测电阻R的读数比真实值偏大。B.若欧姆表内电池内阻增大，使用该表测电阻R的读数比真实值偏小。C.若欧姆表内电池电动势减小，使用该表测电阻R的读数比真实值偏大。D.若欧姆表内电池电动势减小，使用该表测电阻R的读数比真实值偏小。24.(10分)中国工程院院士、
11、海军工程大学教授马伟明是我国“国宝级”专家，他带领的科研团队仅用几年时间，在电磁发射技术上取得集群式突破，全面推动了我国武器发展从化学能到电磁能的发射革命。电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成角)上，若给导轨通以很大的恒定电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，由静止沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去。已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直两平行导轨向上。两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为S，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦力恒为f，当地重力加速度为g。求：(1)炮弹在导轨上运动时加速度大小；(2)炮弹在导轨末端发射出去时
12、速度大小。25.(22分)如图所示，AB、BC为固定的光滑水平轨道，轻质弹簧固定在A端，BC区域内有水平向右的匀强电场，电场强度E=6103N/C。CD为一固定的半径为r=0.125m的四分之一光滑圆弧。一长L=1m、质量为M=0.4kg、带电量q2=110-3C的平板小车最初锁定在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道齐平，且与CD轨道最低点处于同一水平面。一质量m=0.8kg、带电量q1=-110-3C可看作质点的物块在水平向左的外力作用下压缩弹簧。撤去外力弹簧恢复原长后，物块从B点进入半径R=0.9m的固定竖直放置的光滑圆形轨道做圆周运动，从最低点水平向右滑上小车的同时小车解除锁定，
13、小车向右运动。小车与CD轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处。滑块与小车间的动摩擦因数为=0.875。物块、小车外表面绝缘，电荷分布在绝缘外层内部，BC轨道足够长且B点电势为0。取g=10m/s2，求：(1)滑块在竖直圆形轨道内运动的最大电势能；(2)要使滑块能在竖直圆形轨道内做完整的圆周运动，弹簧压缩时最小弹性势能是多少；(3)要使滑块能够越过D点，弹簧压缩时弹性势能的范围是多大。(二)选考题(共45分，请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答)33.物理选修3-3(15分)(1)(5分)下列说法正确的是 。A.气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子
14、热运动的结果B.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力增大，斥力减小C.一定质量的理想气体，温度升高，压强不变，则单位时间撞到单位面积上的分子数减少D.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量E.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大(2)(10分)如图所示，高为h、横截面积为S的气缸竖直放置在水平面上，气缸上端开口。质量为m厚度可忽略的活塞处于静止状态，此时活塞距缸底的高度为h。活塞下方密封有一定质量的理想气体。活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，外界大气压强为p0，内外温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，使活塞
15、缓慢上升，重力加速度大小为g，求：(1)活塞刚好上升到缸顶时气体的温度及该过程气体对外做的功；(2)当活塞上升到缸顶时，由于意外导致气缸开始缓慢漏气。继续对气体加热，而活塞保持在该位置静止不动。当气体温度为6T0时，求漏出去的气体与原封闭气体的质量之比。34.物理选修3-4(15分)(1)(5分)如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.2s时的波形图。已知平衡位置在x=6m处的质点，在0到0.2s时间内运动方向不变。则下列说法正确的是A.这列简谐波的周期为0.8sB.在t=T/2时刻，x=1m处质点的速率比x=2m处的大C.这列简谐波沿x轴正方向传播D.这列简谐波的波速为5m/sE.在t=T/2时刻，x=2m处质点的加速度比x=4m的大(2)(10分)如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜，其中A=30，D点在AC边上，A、D间距为L，AB=2L。一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，经AB边反射后垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，求：(1)通过计算说明光束能否在AB面上发生全反射；(2)光束在三棱镜中传播的时间。
