2024届安徽省亳州市第二中学下学期高三物理试题第三次模拟考试试卷

2024届安徽省亳州市第二中学下学期高三物理试题第三次模拟考试试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、频率为卜的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为瓦电子电荷量大小

为e,下列说法正确的是（）

h

A.该金属的截止频率为一

W

hv-W

B.该金属的遏止电压为——-

e

C.增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变

D.增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变

2、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关

于原子结构和核反应的说法错误的是（）

A.由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量

B.由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能

C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的》射线能使某金属板逸出光电子，若增加y射线强度，则逸出光电子

的最大初动能增大

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

3、如图所示，三条竖直虚线为匀强电场的等势线，实线为一电子仅在电场力的作用下从。点运动到分点的轨迹，下列

说法正确的是（）

A.a点的电势低于6点的电势

B.电子在。点的动能小于其在入点的动能

C.从a点到》点的过程中，电子的动量变化量方向水平向左

D.从。点到6点的过程中，电子速度变化得越来越慢

4、下列说法正确的是（）

A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象

C.一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变，波长变短

D.光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现

5、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨C。、EF,导轨上放有一金属棒MN.现

从U0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间，成正比，即上比，其中左为常量，不考虑电流对

匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度。、速度v随时间，变化的关系图象，

可能正确的是

6、物体做竖直上抛运动：v表示物体的瞬时速度，a表示物体的加速度，f表示物体运动的时间，立代表其离抛出点的

高度，叫代表动能，/代表势能，以抛出点为零势能面.下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）

▲a

R/，一

A.X/B.!

00

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能々随位移x变化的关系如图所示，々处为粒子电势

能最大位置，则下列说法正确的是（）

F

A.%处电场强度最大

B.粒子在0%段速度一直在减小

C.在0、%、％、为3处电势。0、91、。2、。3的关系为＞。3=91〉％

D.%2%段的电场强度大小方向均不变

8、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮Oi,02和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量

也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角夕=60°,直杆上C点与

两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮Oi的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他

物体相碰.现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是

A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg

B.小球下降最大距离为£（1-孚）

C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:6

D.小物块在D处的速度大小为v=回岛，

5

9、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,》是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，

定值电阻尺=10。，其余电阻均不计。从某时刻开始在c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

A.当单刀双掷开关与。连接时，电压表的示数为22V

B.当单刀双掷开关与^连接时，在f=0.01s时刻，电流表示数为4.4A

C.当单刀双掷开关由a拨向〃时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D.当单刀双掷开关由。拨向b时，原线圈的输入功率变小

10、下列说法正确的是

A.温度由摄氏温度f升至2f,对应的热力学温度便由7升至27

B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈

C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D.分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小

E.晶体具有固定的熔点，物理性质可表现为各向同性

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点。（，=0）,然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中4、

B、C、。、E、F...所示。

图2

C.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、。、E...点时小车的速度，分别记作VI>V2>V3>V4>V5

d.以速度v为纵轴、时间，为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列问题：

⑴在下列仪器和器材中，还必须使用的有和（填选项前的字母）。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平（含祛码）

⑵在图3中已标出计数点A、B、。、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C<>3=0.86m/s）对应的坐标点，并画

出v-t图像。

⑶观察修图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。根据v-t图像计算出小车的加速度a=______m/s2„

（4）某同学测量了相邻两计数点间的距离：O4=7.05cm,4B=7.68cm,3c=8.31011,。=8.9551,0旧=9.5751,£尸=10.20（：01,

通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是

12.（12分）某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端

固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频

闪照相机得到小球从C点到5点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为7,重力加速度大小为g。回答

下列问题：

CABCAB

图甲图乙

⑴本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能约与小球离开弹簧时的动能心相等。为测得4,除已知物理量外，至

少还需测量下列物理量中的（填正确答案标号）。

A.小球的质量，〃B.C、A间距离

C.C、5间距离$CBD.A、8间距离疆；

E.弹簧的压缩量AxF.弹簧原长

⑵用所选取的测量量和已知量表示EQ得£卜=o

⑶由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能E,与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，倾角为37。的固定斜面上下两端分别安装有光滑定滑轮和弹性挡板尸，片、鸟是斜面上两点，

此间距离A=1m,明间距离七=4m。轻绳跨过滑轮连接平板B和重物C,小物体A放在离平板5下端s=1m

处，平板5下端紧挨鸟，当小物体A运动到4巴区间时总受到一个沿斜面向下尸=。.历际的恒力作用。已知A、B、

。质量分别为机、2雨、A与8间动摩擦因数M=0.75,5与斜面间动摩擦因数出=0.25,设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力，sin370=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s2,平板3与挡板尸碰撞前C与滑轮不会相碰。现让整个装置从

静止释放，求：

(1)小物体A在片鸟区间上方和进入《鸟区间内的加速度大小；

(2)平板3与弹性挡板P碰撞瞬间同时剪断轻绳，求平板8碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。

14.(16分)如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在y轴右侧存在电场强度为西、水平向

左的匀强电场，在y轴左侧存在匀强电场和匀强磁场，电场强度为瓦，方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度6=6T,

方向垂直纸面向外。在坐标为(0.4m,0.4m)的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点。第一次

穿过y轴。已知&=4=4.5N/C,重力加速度为g=lOm/sz,求：

⑴小球的比荷(且)及小球第一次穿过y轴时的速度大小；

m

(2)小球第二次穿过j轴时的纵坐标；

(3)小球从O点到第三次穿过y轴所经历的时间。

15.(12分)如图所示，长为3/的不可伸长的轻绳，穿过一长为/的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为机、0m

的小球A和小物块3,开始时3先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后，3对地面的压力恰

好为零，A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.

(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角仇

(2)求摇动细管过程中手所做的功；

(3)轻摇细管可使3在管口下的任意位置处于平衡，当3在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平

抛运动的最大水平距离.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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,B

【解题分析】

A.金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身，用光照射某种金属，要想发生光电效应，要求入射光的频

率大于金属的截止频率，入射光的能量为只有满足

hv>W

便能发生光电效应，所以金属的逸出功为

W=hv0

即金属的截止频率为

W

v

o=-nr

所以A错误；

B.使光电流减小到0的反向电压6称为遏制电压，为

e

再根据爱因斯坦的光电效应方程，可得光电子的最大初动能为

Ek^hv-W

所以该金属的遏止电压为

「hv-W

所以B正确;

C.增大入射光的强度，单位时间内的光子数目会增大，发生了光电效应后，单位时间内发射的光电子数将增大，所

以C错误；

D.由爱因斯坦的光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，所以D错误。

故选B。

2、C

【解题分析】

A.由图可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，

有质量亏损，要释放能量，选项A正确；

B.由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放

出核能，选项B正确；

C.根据光电效应方程5ta-叽知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错

误；

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；

本题选错误的，故选C。

3、C

【解题分析】

A.实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向水平向左，则电场线方向水平向右，则。点的电

势高于b点的电势，故A错误；

B.电子所受的电场力方向水平向左，电场力做负功，动能减小，电势能增加，则电子在。点的电势能小于其在万点的

电势能，故B错误；

C.从。点到b点的过程中，根据动量定理/=如可知电子的动量变化量方向与合外力方向相同，所以电子的动量变

化量方向水平向左，故C正确；

D.从。点到b点的过程中，根据牛顿第二定律可知电子运动的加速度不变，所以电子速度变化不变，故D错误；

故选C。

4、B

【解题分析】

A.光导纤维的内芯是光密介质，外层是光疏介质，光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故A错误；

B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象，故B正确；

C.由于"=£,一束单色光经由空气射入玻璃后速度变小，但是光频率不变，则波长变短，故C错误；

V

D.光的干涉现象是光具有波动性的表现，光电效应是光具有粒子性的表现，选项D错误。

故选B。

5、D

【解题分析】

AB、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt,棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运

动，根据牛顿第二定律得：F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到BkL»t-f=ma,可见，a随t的变化均匀增大。当t=0时，

f=-ma,根据数学知识可知AB错误，故AB错误。

CD、速度图象的斜率等于加速度，。增大，则v-t图象的斜率增大。故C错误，D正确。

故选D。

6、C

【解题分析】

竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，物体运动过程中机械能守恒.根据运动学公式列出v与t的关系式，根据机械

能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式.再选择图象.

【题目详解】

AB.物体做竖直上抛运动，只有重力，加速度等于g,保持不变，所以a—图象是平行于时间轴的直线，取竖直向上

为正方向，则竖直上抛运动可看成一种匀减速直线运动，速度与时间的关系为

V=VO-gt

y-f图象是一条向下倾斜的直线，AB不符合题意；

C.以抛出点为零势能面，则物体的重力势能为

Ep=mgh

则Ep-立图象是过原点的直线，C符合题意；

D.根据机械能守恒定律得：

mgh+Ek=ymvo2

得

1,

Ek=­mvo2-mgh

可见为与〃是线性关系，/i增大,&减小，Ek-力图象是向下倾斜的直线.D不符合题意。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解题分析】

A.根据电势能与电势的关系班=0仍场强与电势的关系E=上得

▲工

E「aEp

q二x

.E

由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率一『E

c.X

X2处切线斜率为零，则X2处电场强度为零，选项A错误；

B.由图看出在0〜刈段图象切线的斜率一直为正，由上式知场强方向没变，％处为粒子电势能最大位置，则々处为

粒子动能最小，所以粒子在0X2段速度一直在减小，选项B正确；

C.根据电势能与电势的关系班=夕如粒子带负电，即q<0,则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有

。2〉。3=91>%

选项C正确；

D.工2-七段图象切线的斜率可知的电场强度方向不变，但大小在增大，选项D错误。

故选BC。

8、BD

【解题分析】

A、刚释放的瞬间，小球的瞬间加速度为零，拉力等于重力，故A错误；

B、当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知，Ah=L—Lsin640=LQ—率,故B正

确；

C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则

知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为v：%=2:1,故C错误；

D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为匕，则匕=vcos，,对滑块和小球组成的系统根

据机械能守恒定律，有：

2

mgLsinO=—mv[+—mv，解得v=$2。6gL,故D正确.

225

点睛：解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，以及知道物块与。1之间的距离最小时,

小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度.

9、AB

【解题分析】

A.当单刀双掷开关与“连接时，变压器原副线圈的匝数比为10：1,输入电压

5号=220V

故根据变压比公式

U2〃21

可得输出电压为22V,电压表的示数为22V,故A正确；

B.当单刀双掷开关与占连接时，变压器原副线圈的匝数比为5：1,输入电压Ui=220V,故根据变压比公式，输出

电压为44V,根据欧姆定律，电流表的示数即为输出电流的有效值

,U,44A…

I,=」=—A=4.4A

2R10

故B正确;

C.由图象可知，交流电的周期为axioms，所以交流电的频率为

y=1=50HZ

当单刀双掷开关由。拨向Z,时，变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz。故C错误；

D.当单刀双掷开关由“拨向b时，根据变压比公式，输出电压增加，故输出电流增加，故输入电流也增加，则原线

圈的输入功率变大，故D错误。

故选ABo

10、BCE

【解题分析】

A.温度由摄氏温度，升至2f,对应的热力学温度便由T升至7,其中「=2什273,不一定等于2T,故A错误；

B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，受力越不易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确；

C.根据热力学第一定律可知，做功和热传递是改变内能的两种方式，故C正确；

D.若分子力表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小；分子间距离越小，分子力做负功，分

子势能越大。若分子力表现为引力时，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；分子间距离越小，分子力做

正功，分子势能越小，故D错误；

E.根据晶体的特性可知，晶体具有固定的熔点，多晶体的物理性质表现为各向同性，故E正确。

故选BCEo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、AC小车速度随时间均匀变化0.62相邻

相等时间(0.1s)内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直线运动。

【解题分析】

(1)[1]AB.图中打点计时器用的是50Hz交流电源而不是直流电源，故选项A正确，B错误；

C.测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；

D.但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；

E.实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。

故选ACo

(2)⑵先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来;

(3)［3］因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为速度的变化

的相同时间内是相同的.

［4］加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出

0.99-0.74

a=m/s2=0.62m/s2

0.5-0.1

计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；

(4)［5］由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运动是不是满

足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为

EF-DE=10.20cm-9.57cm=0.63cm

DE-CD=9.57cm-8.95cm=0.62cm

CD-BC=8.95cm-8.31cm=0.64cm

5C-AB=8.31cm-7.68cm=0.6女m，…；

说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。

12、AD噢偏小

18T2

【解题分析】

1,

(1)口］小球的动能线=5mV，因此需要测量小球的质量小，小球离开弹簧时的速度大小V可以通过测得4、5间的距

离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。

⑵⑵小球的动能为

口12

E,=—mv

2

由桌面光滑，则小球从A到5做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小

3T

联立解得动能的表达式

=2

Ek18T2

⑶[3]由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为

小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、见解析

【解题分析】

(1)小物体A在尸1、P2区间上方运动时，假设A相对B静止，对A、B、C整体，由牛顿第二定律有：

3mgsin6-%■3mg-cos3-mg=4-ma

代入数据解得：

a=0.5m/s2

隔离A,有：

mgsinO—f—ma

代入数据得：

f=5.5m

而A、B间的最大静摩擦力

fm=^mgcosO=6m

所以f<fm,假设成立，A、B、C一起运动。

小物体A进入Pi、尸2区间上方运动时加速度为：a=0.5m/s2

当小物体A进入P卜P2区间内，隔离A,有：

F+mgsinO-于=ma

得户6.5派>启，即A相对于B向下滑动。对A有：

F+mgsinO-^xmgcos0=m%

代入数据解得:

2

ax-lm/s

(2)小物体A刚到P2时，A、B、C速度满足%2=2公

代入数据解得：

vo=lm/s

当小物体A进入尸1、P2区间内时，对B、C整体，有：

ImgsinO+pi^mgcosO-/72-3mgcos3-mg=3ma2

代入数据解得：

2

a2=^m/s

当小物体A刚到Pi时，小物体速度满足

匕2-婷_2〃也

代入数据解得：

匕=3mzs

小物体A从02到P1运动时间为:

V.—v3—1

=------0=-----s=2s

q1

B、C速度为:

27

v2=v0+a2ti=1+—x2=—(m/s)

此过程中B运动距离为：

7

v+v+3.10

x.=—n-----9A=———x2m=——m

22123

因此当小物体A刚过Pi时，小物体A离平板B下端距离为:

AX=5-(L2-X2)=13m

7

此时B刚好与挡板P发生碰撞且绳断，此后A将以速度由=3m/s向下匀速运动，B将向上以均二§m/s做匀速运动。

隔离B,有:

ImgsinO+^mgcosO+也,31ngeos®-mg=2ma3

代入数据解得:

%=12m/s2

对A、B,有:

2

Ax=v/2+v2?2-^a3?2

解得:

8-746

to-S

一18

此时平板B速度为:

2746-9,

vB=v2~a3t2=-----------m/s

此后A滑离平板B,