物理试卷-安徽省“皖南八校”2025届高三第三次大联考

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2025届“皖南八校”高三第三次大联考·物理 参考答案、解析及评分细则 AA.已知天问一号绕火星运行的线速度v和角速度w,可求得轨道半径r=卫，根据万有引力提供向 心 心力GMm=m二(M为火星质量，m为天问一号质量)，联立解得M= ,所以可以计算出火星质量， A正确：B.已知天问一号的质量m和绕火星运行的角速度a,根据GMm =mr,式子中有M和r两 个未知数，无法计算出火星质量，B错误：C.已知天问一号在绕火星运行的某一时间内运动的弧长（和 对应的时间1，可得到线速度v=二，仅知道线速度，根据G=m二，式中有M和r两个未知数，无 r2 法计算出火星质量，C错误：D.已知天问一号在绕火星运行的某一时间内运动的弧长对应的圆心角 和对应的时间1，可得到角速度w=是，仅知道角速度，根据G=mwr,式中有M和r两个未知数， 2 无法计算出火星质量，D错误.故选A. CA.根据氢原子能级相关知识，氢原子处于低能级时，能够吸收适当能量的光子后向更高能级跃迁， A正确：B.一群处于量子数m=5的氢原子向低能级跃迁，根据组合数公式C=””1,可得发出不 2 同颜率光子的种类数为C=5X(一山=10，且发光频率种类的数量只与氢原子所处的能级有关，与 2 氢原子的数量无关，B正确：C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，能级差越大，发出光子的能量越大，频 率越高，波长越短，从n=5能级跃迁到n=1能级，能级差最大，发出的光的波长最短，C错误：D.氢原 子从n=5能级向低能级跃迁时，能发出10种不同频率的光子，若有4种频率的光子能使金属发生光 电效应，由于从n=5能级跃迁到n=4、n=3、n=2能级，从n=4能级跃迁到n=3、n=2能级，从n 3能级跃迁到=2能级时发出的光子能量比氢原子跃迁到基态时的能量小，所以能使金属发生光电 效应的光子一定是氢原子跃迁到基态时发出的，D正确.故选C DA,球在竖直平而内做匀速圆周运动时，速率恒定，因此各点速度大小相同，最高点的最小速度通常 由重力提供向心力（即v=√g工），但题目中球受手的力和空气阻力作用，向心力由手的作用力、空气阻 力和重力共同提供，故最高点速度不一定是√g工，A错误；B球在竖直平面内做匀速圆周运动时，向心 力大小保持不变，转动过程中经过最高点和最低点时，手对球的作用力切向分力平衡空气阻力，大小相 等，而法向分力和重力的合力提供向心力，最高点法向分力为F向一mg,最低点为F向十mg,根据力的 合成可知在最高点和最低点手对球的作用力大小不等，B错误：C,转动过程中两次经过圆心等高处（圆 心左右两侧)，手对球的作用力法向分力提供向心力，大小相同，但切向分力需要平衡重力和空气阻力 的合力，假设球做逆时针方向的匀速圆周运动，右侧切向分力为g十「，左侧为mg一f,根据力的合成 可知在圆心等高点手对球的作用力大小不等，C错误：D.根据动能定理，转动一周动能不变，合外力做 功为0，则人对球做功与空气阻力做功之和为0，W十W,=0,空气阻力做功为W,=一2πL∫，所以人对 球做功为W=2πLf,D正确.故选D. DA由振动图像可知，周期T=2s,根据频率f=一，可得频率f=0.5,A错误；BA,B两点在外力作 用下同时开始振动，外力作用时间均为4$，但波源停止振动后，波仍会继续传播，所以A、B两点的振动时间 大于4sB错误：CD.C为A,B的中点，则波从A,B传到C的时间均为=晋=子=3.5s,波从B传到D U 的时间为4=℃=号s=3s波从A传到D的时间，=四= =号s=4s,所以D点先振动，C点后振动，且振动 时间不同，那么在相同时间内C,D两点振动过程中通过的路程不一定相等，C错误，D正确.故选D BA.因为物体始终保持静止，故物体所受合力始终为零，所以物体所受合力不变，A错误：B.对物体 进行受力分析，物体受到重力g,水平力F、斜而体的支持力N和摩擦力∫，将重力沿斜面和垂直斜而 方向分解，垂直斜面方向有N=ngcos a十Fsin a,所以当F减小时斜面体对物体的支持力减小，B正 确；C.摩擦力的方向需要分情况讨论，若Fcos a>mgsin a,则摩擦力f=Fcos a一mgsin a,F减小时， 摩擦力减小，若Fcos amgsin a,则摩擦力f=mgsin a一Fco3a,F减小时，摩擦力增大，所以物体所受 摩擦力不一定诚小，C错误：D,对物体和斜面体整体进行受力分析，整体受到重力(M十m)g、地面的支 持力N地、水平力F和摩擦力，在竖直方向上有N。=(M十)g,与F无关，所以地而对斜而体的支持 力不变，D错误.故选B. CA,已知匀强电场方向由A指向D,C点电场强度为零，说明A、D处点电荷在C点产生的合场强方 向是由D指向A,与C点匀强电场方向相反，由此可知A处电荷带负电，D处电荷带正电，A错误：C. 设A处电荷为Q,D处电荷为Q,已知A到C的距离为L,D到C的距离为与，根据点电荷场强公式 得A处电荷在C点产生场强为E=k .D处电荷在C点产生场强为ED=k ,由A选项分析 知A,D处点电荷在C点产生场强的合场强与匀强电场平衡，根据平行四边形定则得E,c0s60°=E。, 即k 4=2 QD 解得Q=8Q,,C正确：B.根据对称性可知B处电场强度也为零，B错误；D.因为 2 A、D处点电荷在C点产生场强的合场强与匀强电场平衡，所以E与E的合场强与E。等大反向，若搁 去D处点电荷，则C点场强大小等于E。,由C选项分析得E,sin60=E,E=2E,解得E。=E,D 3 错误，故选C AB.设原、副线圈电压分别为U,、U2,因两灯泡均正常发光，则U,=U。一U.=1U,U2=U。=4U,所 以原、副线圈匝数之比为1：2=U1：U2=3：1,B错误，ACD.通过灯泡a和b电流之比为I。：I。= m:=1:3,由欧姆定律得a和b的电阻之比为家 号·兴=子由电功率公式可得a和6的电功 率之比为号贵立A正确，CD错误，故选A CA,由图乙可知货物在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动.在匀加速阶段，摩擦力沿 传送带向上，根据牛顿第二定律有∫1一Mgsin37°=Ma,其中加速度a=0.4m/s2,解得1=320N,匀 速阶段，摩擦力f=Mgsin37°=300N,所以摩擦力大小发生了变化，A错误：B.货物机械能的增加量 等于动能增加量与重力势能增加量之和，其动能增加量为△E=之M=×50×2J=10J,重力势 能增加量为△E,=MgLsi3?°，其中L为传送带长度，根据图乙可知货物前5s匀加速运动的位移为 受4=乞×5m=5m,后5s匀速运动的位移为=，=2X5m=10m,则货物总位移即传送带 = 长度为L=x1十x:=15m,解得货物重力势能增加量为△E。=4500J,其机械能增加量为△E=△E。+ △E=4600J,B错误，C,货物与传送带因摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，匀加速阶段传送 带的位移为x传==2×5m=10m,货物位移x1=5m:相对位移为△x=工传，一x=5m,则摩擦产生 的热量Q=f1△x=5×320J=1600J,C正确，D.电动机多消耗的电能等于货物机械能增加量与摩擦 产生的热量之和，即△E电=△E+Q=6200J,D错误.故选C. ABDB.导体棒下滑过程中受到重力，支持力、安培力、摩擦力，由于导体棒与导轨之间的动摩擦因数 =tn37°，所以重力沿导轨平面向下的分力和摩擦力大小相等，即整个下滑过程中导体棒沿导轨平面 方向只受安培力作用，沿导轨平面向上，阻碍导体棒下滑.设任意时刻导体棒的速度为，由动量定理 可得一BIL=mv一o,又1=3录 3R ,t=x,联立解得v=。 BLx 3mR ,由此可知导体棒速度随 位移均匀减小，则回路电流= 【=二也随位移均匀减小，B正确；A.由B选项分析可知导体棒最终静 止在导轨上，对整个过程由动量定理得一BIL=一B1g=0一m%,g= BLT丝，解得x= B,A正 3mvoR 3R 确：D.由B选项分析知整个下滑过程中，重力做功和克服摩擦力做功相等，根据能量守恒定律可知整 个电路产生的焦耳热等于导体棒动能的减少量，即Q。= 方mG,由Q=PR!得电阻R上产生的焦耳热 为Q:一干2示Q=方m6,D正确：C.导体棒下滑时切割磁感线，产生感应电动势，则导体棒等效为电 源，其电阻等效为内阻，导体棒αb两端的电压即是路端电压，等于MQ两端电压，C错误.故选ABD, BCA.若粒子仅受电场力作用，从A到B速度大小不变，由动能定理知电场力做功为零，这表明A B两点电势相等，电场线垂直于AB连线，粒子带正电荷，其电场力垂直AB向下，则粒子做类斜抛运 动，根据运动对称性可知粒子运动到B点的速度大小为。，方向与AB夹角为30°，根据平行四边形定 则可知粒子从A到B的过程中速度变化量△=，方向垂直AB向下，由动量定理得电场力神量△I: =△v=,方向垂直AB向下；若粒子仅受磁场力作用，在磁场中做匀速圆周运动，通过几何关系知 粒子从A点以与AB夹角30°的速度物射人，要到达B点且速度大小仍为，其运动轨迹关于AB的 中垂线对称，圆心角为60°，则粒子在B点速度与AB夹角为30°，故粒子从A到B的过程中速度变化 量△=，磁场力冲量△I=m%,方向垂直AB向下，由此可知从A到B的过程中电场力冲量和洛伦 兹力冲量相等，A错误：B.由A选项分析可知无论该区域存在的是电场还是磁场，其经过B点时的速 变方向都与AB夹角为30°，方向相同，B正确：C.由A选项分析知粒子在电场中做类斜抛运动，沿AB