2025届安徽师范大学附属中学高三下学期4月质量检测物理试题 含解析

这是一份2025届安徽师范大学附属中学高三下学期4月质量检测物理试题 含解析
1．答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置．
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷，草稿纸和答题卡上的非答
题区域均无效．
3．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上
作答；字体工整，笔迹清楚．
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交．
一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项
是符合题目要求的．
1. 我国有西昌、酒泉、太原三大航天发射中心，其中西昌卫星发射中心具有海拔高，纬度低的优越地理条
件，可降低发射难度，是由于该处的（ ）
A. 角速度更大 B. 线速度更大
C. 周期更小 D. 向心加速度更小
【答案】B
【解析】
【详解】西昌、酒泉、太原三大航天发射中心的角速度和周期都等于地球的自转角速度和周期；其中西昌
卫星发射中心具有海拔高，纬度低的优越地理条件，即西昌卫星发射中心随地球自转轨道半径大，根据
，
可知该处的线速度更大，向心加速度更大。
故选 B。
2. 实验小组用如图所示的装置探究气体压强的产生机理，将黄豆从秤盘上方一定高度处均匀连续倒在秤盘
上，观察秤的指针摆动情况．下列说法正确的是（ ）
第 1页/共 18页
A. 模拟温度降低对气体压强的影响时，应增加黄豆数量
B. 模拟温度升高对气体压强的影响时，应将释放位置升高
C. 模拟体积减小对气体压强的影响时，应将释放位置升高
D. 模拟体积增大对气体压强的影响时，应增加黄豆数量
【答案】B
【解析】
【详解】A．温度降低，气体分子的平均速率减小，模拟温度降低对气体压强的影响时，应该降低释放位置。
而增加黄豆数量是模拟提高气体分子密度对气体压强的影响，故 A 错误；
B．温度升高，气体分子的平均速率增大，模拟温度升高对气体压强的影响时，应将释放位置升高，故 B 正
确；
C．体积减小，气体分子密度增大，模拟体积减小对气体压强 影响时，应该增加黄豆数量。而升高释放位
置则是模拟增大气体分子的平均速率对气体压强的影响，故 C 错误；
D．体积增大，气体分子密度减小，模拟体积减小对气体压强的影响时，应该减少黄豆数量，故 D 错误。
故选 B。
3. 如图所示为一由轻绳与沙袋组成的单摆，摆长为 1m，沙袋质量为 0.99kg，一质量为 10g 的子弹以
的速度水平射入沙袋并留在其中，重力加速度 ，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹刚射入沙袋时的速度为
B. 该单摆振动的周期为 1s
C. 适当减小子弹的入射速度，单摆的周期减小
D. 若将该摆固定在加速向下运动的电梯中，其周期增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．子弹射入沙袋时，系统水平方向动量守恒，有
第 2页/共 18页
代入题中数据，解得子弹刚射入沙袋时的速度为
故 A 错误；
B．单摆周期
故 B 错误；
C．单摆周期与子弹速度无关，故 C 错误；
D．若将该摆固定在加速向下运动的电梯中，则等效重力加速度减小，根据
可知周期增大，故 D 正确。
故选 D。
4. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为 ，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线
与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角 ， ，则（ ）
A. 玻璃砖对该光的折射率为
B. 若改变入射角，使 ，A 点入射的光恰好能够照到玻璃砖底角 B 点，则倾角
C. 减小 角大小，光有可能在 面发生全反射
D. 保持 角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线 进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于折射光线与反射光线恰好垂直，根据几何关系可知，入射角与折射角分别为
，
根据折射率 定义式有
故 A 错误；
B．若使 ，则有
第 3页/共 18页
解得
故 B 错误；
C．由于梯形上下表面平行，根据几何关系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆原理
可知，光一定能够从下表面射出，即光不可能在 面发生全反射，故 C 错误；
D．将玻璃砖底面按照图中虚线 进行裁切，根据几何关系可知，在虚线界面上的入射角大于梯形下表面
的入射角，虚线陡峭程度越大，虚线界面的入射角越大，当该入射角大于临界角时，能够发生全反射，即
保持 角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线 进行裁切，光有可能在虚线面发生全反射，故 D 正确。
故选 D。
5. 用如图所示的装置做光电效应实验，闭合开关 S，用一发光功率为 P 的激光光源照射金属 K，移动变阻
器的滑片，当电压表的示数为 U 时，电流表示数恰好为 0，已知金属 K 的逸出功为 ，电子电荷量为 e，
则光源单位时间内发出的光子数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据
又
其中 t=1s，可得光源单位时间内发出的光子数为
故选 A。
6. 如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为 2T 的匀强磁场，绝缘水平桌面上固定一间距为 1m
的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为 的电阻 R 和理想二极管 D。导轨上放置长为 1m，阻值为 的
导体棒 ， 时刻起 棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图乙所示，运动过程中棒始终与
导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则导体棒 两端电压有效值为（ ）
第 4页/共 18页
A. B. 2V C. D. 4V
【答案】A
【解析】
【详解】由图乙可知最大速度为 ，当导体棒向右运动时，根据楞次定律和安培定则可知，电流沿逆时
针方向，二极管导通，导体棒两端电压的最大值为
当导体棒向左运动时，二极管截止，电路中没有电流，导体棒两端电压最大值
根据有效值的定义可得
解得
故选 A。
7. 如图所示，A、B、C、D 为一绝缘圆环上的 4 等分点， 圆弧 均匀带正电， 圆弧 不带电，
圆心为 O。M、N 是 和 的中点，已知 M、N 电势分别为 和 ，O 点电场强度大小为 E。现撤去
圆弧 段的电荷，则（ ）
A. O 点电场强度方向水平向右 B. O 点电场强度大小为
第 5页/共 18页
C. M 点电势变为 D. N 点电势变为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据对称性可知， 圆弧 段的电荷与 圆弧 段的电荷在 O 点电场强度的矢量和为 0，
则 圆弧 段的电荷在 O 点电场强度为 E，由于 AD、AB、BC 完全相同，则三部分各自在 O 点产生的电
场强度大小均为 E，若撤去 圆弧 段的电荷，根据矢量合成原理可知，O 点电场强度方向水平向左，大
小为
故 AB 错误；
CD．根据对称性可知， 圆弧 段的电荷、 圆弧 段的电荷在 M 点的电势相等，且等于 圆弧
段的电荷在 N 点的电势，令大小均为 ， 圆弧 段的电荷、 圆弧 段的电荷在 N 点的电势相等，
且等于 圆弧 段的电荷在 M 点的电势，令大小均为 ，则有 ，
撤去 圆弧 段的电荷，则有 ，
解得
故 C 正确，D 错误。
故选 C。
8. 如图，底面倾角为 37° 光滑棱柱固定在地面上，在两侧面（足够长）上铺一块质量可忽略且足够长的轻
质丝绸，在外力作用下使质量分别为 m 和 2m 的滑块 A、B 静止在两侧丝绸之上．最大静摩擦力等于滑动摩
擦力， ， ．现同时由静止释放 A、B，则关于 A、B 之后的运动，下列说法错误
的是（ ）
A. 若 A、B 与丝绸间的动摩擦因数均为 0.5，则 A 与丝绸相对滑动，且 A 相对斜面下滑
B. 若 A、B 与丝绸间的动摩擦因数均为 0.5，则 B 与丝绸相对静止，且 B 相对斜面下滑
C. 若 A、B 与丝绸间的动摩擦因数均为 0.8，则 A 与丝绸相对滑动，且 A 相对斜面下滑
D. 若 A、B 与丝绸间的动摩擦因数均为 0.8，则 B 与丝绸相对静止，且 B 相对斜面下滑
第 6页/共 18页
【答案】C
【解析】
【详解】A、B 与丝绸间的动摩擦因数均相同，B 的质量大于 A 的质量，由 f=μmgcsθ可知 B 与丝绸的最大
静摩擦力大于 A 与丝绸的最大静摩擦力，轻质丝绸质量忽略不计，故所受合力为 0，所以 B 给丝绸施加的
静摩擦力等于 A 的滑动摩擦力，即 B 和丝绸之间不能发生相对滑动。
当动摩擦因数为 0.5 时，mgsinθ=0.6mg＞fA2=μmgcsθ=0.4mg，A 相对丝绸向下滑动，B 和丝绸相对静止沿下
面向下滑动；
当动摩擦因数为 0.8 时， ，
假设 A 和 B 与丝绸都相对静止，此时对 B 和丝绸整体 ，
对 A 物体
解得
而 A 物体向上滑动的最大加速度为
说明此时 A 与丝绸发生相对滑动，且 A 物体相对斜面向上滑动，B 与丝绸相对静止沿斜面向下滑动。
故 ABD 正确，C 错误。
本题选择错误的，故选 C。
二、选择题：本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分．在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分．
9. 如图所示，一物块以一定的速度冲上足够长的固定斜面，物块和斜面之间的动摩擦因数随高度增加而减
小．v、a、 、E 分别为物块的速度大小、加速度大小、动能、机械能．在物块运动过程中，上述物理量
与运动的时间 t 或位移 x 的图像可能正确的是（ ）
A. B.
第 7页/共 18页
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．上滑时的加速度
则随高度增加，动摩擦因数减小，则加速度减小，v-t 图像的斜率减小；下滑时的加速度
则随高度减小，动摩擦因数增加，则加速度减小，v-t 图像的斜率减小，则选项 A 正确，B 错误；
C．上滑时由动能定理
则随 x 增加动摩擦因数减小， 图像 斜率减小；下滑时由动能定理
则随 x 减小动摩擦因数增加， 图像的斜率减小，回到底端时的动能小于刚开始上滑时的动能；选项 C
正确；
D．上滑时的机械能
随 x 增加，摩擦因数减小，E-x 的斜率减小；下滑时
则随 x 减小，摩擦因数变大，则 E＇-x 斜率变大，但向上运动和向下运动过程中摩擦力做功相等，即机械能
的改变量要一样，选项 D 错误。
故选 AC。
10. 如图所示， 平面内有两个匀强磁场，y 轴左侧的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为 ，y 轴右
侧的磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为 ．质量为 m、电荷量为 的粒子，从 x
轴上 A 点 以速度 沿 y 轴正方向射入磁场，恰好能垂直 y 轴击中其上 D 点 ，若该粒子从 O
点以速度 沿与 x 轴正方向成 角射出， ，经过磁场偏转后能击中 D 点，不计粒子重力．下列
说法正确的是（ ）
第 8页/共 18页
A.
B. 粒子由 O 运动到 D 的时间可能为
C. 粒子由 O 运动到 D 的时间可能为
D. 若从 x 正半轴上 M 点以 沿某方向发射该粒子，也恰好垂直 y 轴击中 D 点，M 距 O 点的距离为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．带电粒子在磁场中运动，有
由题意可知
因 ，则
结合几何关系得
所以
故 A 正确；
BC．若粒子从 y 轴左侧击中 D 点，则有
其中
即
因 ，即
第 9页/共 18页
解得
所以 ，
粒子由 O 到 D 的时间为
若粒子从 y 轴右侧击中 D 点，则有
其中
即
因 ，即
解得
所以 ，
粒子由 O 到 D 的时间为
故 B 正确，C 错误；
D．设 的方向与 x 轴正半轴的夹角为 ，如图所示
则有
第 10页/共 18页
求得 ，
M 距 O 点的距离为
故 D 错误。
故选 AB。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 58 分．
11. 用图示装置探究玻意耳定律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器
相连．
（1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，______（填“需要”或“不需要”）测出针筒内空气柱的横
截面积；
（2）操作过程中，下列说法正确的是______（填字母）；
A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量
B. 若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，将活塞塞回针筒后即可继续实验
C. 要用手握住注射器主管以保持其稳定
D. 外界大气压强发生变化，不会影响实验结论
（3）实验中通过针筒上的刻度读取了多组气体体积 V 和压强传感器采集的压强 p，为了得到一条过原点的
直线，应建立 ______（填“V”或“ ”）图像．
【答案】（1）不需要 （2）D
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
因注射器的截面积处处相等，则只需要测出气体的长度即可知道体积关系，则实验时，为判断气体压强与
体积的关系不需要测出针筒内空气柱的横截面积；
【小问 2 详解】
A．活塞涂润滑油可减小摩擦增加气密性，但对气体压强的测量没有影响，选项 A 错误；
B．若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，则气体的质量已经发生了变化，则不可以再将活塞塞回针筒继续实
第 11页/共 18页
验了，选项 B 错误；
C．用手握住注射器可能或导致气体温度变化，则实验时不能用手握住注射器主管，选项 C 错误；
D．外界大气压强发生变化对内部气体无影响，不会影响实验结论，选项 D 正确。
故选 D。
【小问 3 详解】
实验中通过针筒上的刻度读取了多组气体体积 V 和压强传感器采集的压强 p，为了得到一条过原点的直线，
根据 即
可知应建立 。
12. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，某实验小组研究该电池的性质，进行了如下的实验：
A．待测电池（电动势约为 10~20V，内阻未知）
B．电流表 A（量程 200mA，内阻为 2.5Ω）
C．电压表 V（量程 15V，内阻约为 15kΩ）
D．滑动变阻器 R1（0~10Ω）
E．滑动变阻器 R2（0~1000Ω）
F．开关一个，导线若干
（1）如图甲为用游标卡尺测量电池厚度的示意图，其读数为______mm。
（2）为了测量该电池的电动势 E 和内阻 r，某同学设计了如图乙所示的实验，为了扩大测量范围，滑动变
阻器应选择______（填“R1”或“R2”），为了提高测量结果的准确度，应选择______（填“A”或“B”）
电路图。
（3）根据正确的实验操作，记录数据，绘制的 U−I 图线如图丙中 a 所示，根据图线得到，该电池的内阻随
第 12页/共 18页
电流的增大而______（填“增大”或“减小”）；
（4）将 U−I 图线如图丙中的 b 所示的定值电阻与该电池连接成闭合回路，此时电池的电动势 E=______V，
内阻 r=______Ω。
【答案】（1）10.80
（2） ①. R2 ②. B
（3）增大 （4） ①. 12 ②. 17.5
【解析】
【小问 1 详解】
根据游标卡尺的读数规律，该读数为
【小问 2 详解】
[1]电流表 A 量程为 200mA，电动势约为 10~20V，则回路电阻最小值约为
可知，为了扩大测量范围，确保电表的安全，滑动变阻器应选择 R2。
[2]根据所给仪器的数值可知，电流表的内阻已经精确知道为 2.5Ω，根据闭合欧姆定律有
即若将电流表与电源等效为一个新电源，能够进行精确测量，可知，为了提高测量结果的准确度，应选择 B
电路图。
【小问 3 详解】
结合上述可知，U−I 图像斜率的绝对值能够间接表示电流表内阻与电源内阻之和，根据图像可知，电流增大，
斜率绝对值增大，则该电池的内阻随电流的增大而增大。
【小问 4 详解】
[1]根据闭合欧姆定律有
图像与纵轴截距表示电动势，则电源电动势
[2]根据闭合欧姆定律有
将电动势 12V，坐标（10V，0.1A）代入上式解得
13. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同的绳子固定在同一点，双手分别握住绳子的一
端上下抖动，使绳子振动起来（图甲）．以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中
时刻的波形（将其视为简谐横波），已知右手抖动的频率是 0.5Hz，求：
第 13页/共 18页
（1）该波的波速；
（2）质点 Q 的振动方程；
（3）质点 P 第一次回到平衡位置的时刻．
【答案】（1）4m/s
（2）
（3）0.25s
【解析】
【小问 1 详解】
由题可知，频率 ，故
由图可知波的波长为 则
【小问 2 详解】
从该时刻开始计时，质点 Q 从平衡位置向上振动，故质点 Q 的振动方程为
【小问 3 详解】
当 处质点的振动情况传播到 处时，质点 P 第一次回到平衡位置
14. 如图所示，质量为 M、半径为 R、内壁光滑的圆形轨道竖直放置在水平地面上，轨道圆心为 O，P、Q
是轨道上与圆心 O 等高的两点。一质量为 m 的小球沿轨道做圆周运动且刚好能通过轨道最高点，运动过程
中轨道始终在地面保持静止状态。已知重力加速度为 g，求：
第 14页/共 18页
（1）小球经过轨道最低点时的速度大小；
（2）小球经过 P 点时，地面对轨道的摩擦力；
（3）轨道对地面的最小压力的大小。
【答案】（1）
（2） ，方向水平向右
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
由题意可知，小球恰好通过轨道最高点时，小球的重力恰好提供向心力，则有
解得
小球从最高点运动到最低点，设小球在最低点的速度为 ，由动能定理可得
解得
【小问 2 详解】
小球经过 P 点时，轨道的支持力提供向心力，设速度为 ，小球由最高点运动到 P 点过程中，由动能定理
得
又
解得
方向水平向右。
由牛顿第三定律得，小球对轨道压力
方向水平向左。
由二力平衡得，地面对轨道摩擦力
方向水平向右。
【小问 3 详解】
如图所示
第 15页/共 18页
设小球经过 A 点时速度大小为 v， 连线与竖直方向夹角为 ，由动能定理有
又
解得
又有
根据牛顿第三定律，轨道对地面压力等于地面对轨道的支持力，结合轨道受力平衡可知
由数学知识得，当 时， 取最小值
15. 如图所示，两根足够长的间距为 的平行金属导轨与水平面成 角，导轨上放置并锁定两根
长度均为 ，质量均为 ，电阻均为 的导体棒 B、C，其中 B 棒位于导轨顶端，导轨电
阻不计，并处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，在导轨左上方某处将一质量
为 的绝缘棒 A 以初速度 水平向右拖出，A 棒恰好沿导轨平面与 B 棒发生弹性碰撞，
开始时 B、C 棒均被锁定，A、B 棒碰撞前瞬间解除锁定，已知 B、C 棒与导轨间的动摩擦因数均为 ，最
大静摩擦力等于滑动摩擦力，B 棒与 C 棒相距足够远．重力加速度为 ，不计空气阻力，求：
（1）A、B 棒碰后瞬间 B 棒的速度大小；
（2）若 ，足够长时间后 B 棒的速度大小；
第 16页/共 18页
（3）若 ，足够长时间后 B 棒的加速度大小以及安培力的冲量大小；
（4）若 ，且将 C 棒所在区域 磁场方向变为垂直导轨平面向下，大小仍为 B，足够长时间后 B 棒
的速度大小．
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问 1 详解】
由平抛规律知，A 棒到达导轨时的速度
A、B 棒发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒有 ，
解得
【小问 2 详解】
时，可得
故 B、C 棒组成的系统动量守恒有
解得
【小问 3 详解】
时，足够长时间后 B、C 棒速度相同，加速度相同有
解得
在此过程中对 B 棒列动量定理有
第 17页/共 18页
对 C 棒列动量定理有
联立解得
【小问 4 详解】
C 棒所在区域磁场反向时，对 B、C 棒均有
故 B、C 棒加速度相同；
则 ， ， ，
足够长时间后
联立解得
解得
第 18页/共 18页