2024届安徽省淮北市同仁中学高三3月高考模拟考试物理试题试卷

2024届安徽省淮北市同仁中学高三3月高考模拟考试物理试题试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，

细线与竖直方向的夹角为0=45。，已知甲球的质量为机，乙球的质量为2机，重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力

大小等于（）

C.2mgD.242mg

2、如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，U0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静

电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v—f图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。

则由图线可知

A.两小球带电的电性一定相反

B.甲、乙两球的质量之比为2：1

C.打时刻，乙球的电势能最大

D.在0~右时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

3、关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是（）

A.按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波

B.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁

C.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大

D.电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小

4、图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力歹向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（A5

段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是（）

A.0〜xi过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.XI〜X2过程中，汽车速度可达到最大值

C.0〜X3过程中，汽车的动能一直增大

D.XI〜必过程中，汽车以恒定的功率运动

5、如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef,它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区

域的边界上，从为圆形区域的一条直径，加上方和下方分别存在大小均为5且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于

圆形区域。现给线框接入从a点流入、从/点流出的大小为/的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为

BIR2BIR

A.——B.--------C.BIRD.0

33

6、如图所示，一倾角为30。的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度。转动，盘面上离转轴距离d处有一

带负电的电荷量为外质量为机的小物体与圆盘始终保持相对静止.整个装置放在竖直向上的匀强电场中，电场强度

院赛则物体与盘面间的动摩擦因数至少为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g为重力加速度）（）

G(3g+4〃d)口2(用

•B.-------------------

9g3g

c6(g+4〃d)口省(g+20?d)

'S-3F

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、如图所示，物体4、3的质量分别为帆、2m,物体8置于水平面上，物体5上部半圆形槽的半径为R,将物体A

从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。贝!]()

■77777/777777777777777777777/7777777-

A.4能到达5圆槽的左侧最高点

B.A运动到圆槽的最低点时A的速率为

C.A运动到圆槽的最低点时B的速率为，蜉

2R

D.B向右运动的最大位移大小为--

3

8、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度均从左侧滑上木板,

且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为下列说法中正确的是

A.若只增大vo,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加

B.若只增大则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少

C.若只减小机，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少

D.若只减小//,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

9、如图甲所示，一个匝数为“的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R

的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下

列说法正确的是()

B

pXX

A.O~fi时间内尸端电势高于0端电势

n(B-BJS

B.0~h时间内电压表的读数为一l—^―

’1

nB.S

C.f72时间内尺上的电流为7^~—

D.fl~，2时间内产端电势高于。端电势

10、下列关于热力学定律的说法正确的是。

A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等

B.外界对某系统做正功，该系统的内能一定增加

C.可以找到一种材料做成墙壁，冬天供暖时吸收热量温度升高，然后向房间自动释放热量供暖，然后再把热量吸收

回去，形成循环供暖，只需要短时间供热后即可停止外界供热

D.低温系统可以向高温系统传递热量

E.无论科技如何进步与发展，绝对零度都不可以达到

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)某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。

打点计时器卜纸带

123456

****•*

甲

(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：

A.220V交流电源B.天平C.秒表D.导线E.墨粉纸盘。其中不必要的器材

是(填对应的字母)，缺少的器材是。

(2)对于实验要点，下列说法正确的是0

A.应选用体积较小且质量较小的重锤

B.安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦

C.重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直

D.根据打出的纸带，用Amg/求出重力加速度再验证机械能守恒

（3）该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6,计时点1、

3,2、5和4、6之间的距离分别为xi,X2,*3。巳知当地的重力加速度为g,使用的交流电频率为力则从打计时点2

到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为o

⑷由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为机，根据⑶中纸带

所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=（结果用机、g、回、X2、X3）表示）。

12.（12分）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：

待测电阻R（阻值约100。）、滑动变阻器R（0〜100。）、滑动变阻器尺2（0〜10。）、电阻箱质（0-9999.9。）、理想

电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V,内阻忽略）、导线、电键若干.

（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验.

①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.

②滑动变阻器应选_________（填入字母）.

③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合Si,

调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流几

④断开Si,保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱&阻值在100。左右，再闭合S2,调节R）阻值使得电流表读数为

时，岛的读数即为电阻的阻值.

（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R）值，读出电流表相应的电流/,由测得的数据作出;-当图线如

图（d）所示，图线纵轴截距为机，斜率为七则电阻的阻值为.

（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c）,哪种方案测电阻更好?为什么？

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，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强

磁场，磁场的磁感应强度大小为5,边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E,MN上尸点的坐标

为（a,0）,MN与x轴正向的夹角，=45。，一个质量为机，电荷量为g的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁

场，不计粒子的重力，石〉皎工，求：

2m

（1）要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；

（2）若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；

⑶若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。

XXX/

t

XX-

/

八X

X/P

y*

•'M

14.（16分）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过

程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.

（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用a粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a粒子轰击被

原子核《Be）时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方

程；Bef+Qn.

（2）为了测定中子的质量啊,，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中

他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是已知氮核质量与氢核质量的关系是根N=14根H，将中子与

氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量？与氢核质量机”的比值.

（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减

速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：

铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明

理由.

15.（12分）如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为2〃，缸底面圆心处有一单色点光源S,

缸中装有某种液体，深度为〃，。点为液面的圆心，QS垂直于水平面。用面积为万川的黑纸片覆盖在液面上，则液

1

面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以。为圆心剪出一个面积为1乃川9的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液

面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？

S

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、D

【解题分析】

对甲球由牛顿第二定律知

ma=mgtand

则加速度大小为：

a=gtan0

设杆对乙球的作用力为凡则

,42_(2mg)2=2ma

解得：

F=2mg；

A.mg,与结论不相符，选项A错误；

B.y[2mg,与结论不相符，选项B错误；

C.2mgf与结论不相符，选项B错误；

D.2夜机g，与结论相符，选项D正确；

2、B

【解题分析】

A.由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误；

B.两球作用过程动动量守恒

m乙v乙二zw甲△u甲

解得

%_2

m乙1

故B正确；

C.A时刻，两球共速，距离最近，则乙球的电势能最大，故C错误；

D.在0923时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小，，2时刻后逐渐增大，故D错误。

故选B。

3、A

【解题分析】

A.根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A正确；

B.电子在轨道间跃迁时，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），B错

误；

C.电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时。动能增大，但原子的能量减小，C错误；

D.电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运

动的周期大，D错误。

故选Ao

4、B

【解题分析】

A.设斜板的倾角为a,则汽车的重力势能

Ep=mgsina,

由动能定理得汽车的动能为

Ek-Fx-mgsina,

则汽车的机械能为

E=Ek+Ep=Fx,

即图线的斜率表示K则可知0Tl过程中汽车的拉力恒定，故A错误；

B.XI72过程中，拉力逐渐减小，以后随着厂的减小，汽车将做减速运动，当R=7wgsinc时，加速度为零，速度达

到最大，故B正确；

C.由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，

0~用过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故C错误；

D.X1~X2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到M处为零，则汽车到孙处的功率为零，故D错误.

故选B。

5、A

【解题分析】

根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流:

V1

流过abcdef边的电流:

de、ab边受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理be、ef边受到的安培力等大同向，斜向右下方，则de、ab、be、

ef边所受的安培力合力为:

E=-BlR

33

方向向下；cd边受到的安培力:

93R=W

方向向下，；af边受到的安培力:

〃八5BIR

=BLxR=----

216

方向向上，所以线框受到的合力:

F=F2-Fl-F3=^BIR

A正确，BCD错误。

故选Ao

6、A

【解题分析】

物体以恒定角速度。转动，所以，物体在垂直盘面方向上合外力为零，故支持力

FN=\mg+^mg\cos3Q0=.30mg

4

物体在盘面上的合外力即向心力

%=d

则最大静摩擦力至少为

f=F^+lmg+^mg3

sin300=mcod+—mg

故物体与盘面间的动摩擦因数至少为

。3

2

fma)-d+-mg73(3^+4(yj)

月—36—9g

故A正确，BCD错误.

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、AD

【解题分析】

A.运动过程不计一切摩擦，系统机械能守恒，且两物体水平方向动量守恒，那么A可以到达3圆槽的左侧最高点，

且A在8圆槽的左侧最高点时，4、8的速度都为零，A正确；

BC.设A运动到圆槽最低点时的速度大小为总，圆槽3的速度大小为刖，规定向左为正方向，根据A、3在水平方

向动量守恒得

0=mvA-2mvB

解得VA—2VB

根据机械能守恒定律得

121c2

mgR=—mvA+—x2mvB

解得，B=jggR'J'"'BC错误;

D.当A运动到左侧最高点时，B向右运动的位移最大，设为x,根据动量守恒得

m(2R—x)=2mx

2/?

解得x=声-,D正确。

故选ADo

8、BCD

【解题分析】

A.滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积

。=上相=〃/咫工相

因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误;

B.由极限法，当M很大时，长木板运动的位移XM会很小，滑块的位移等于XM+L很小，对滑块根据动能定理:

-/img(xM+L)=^mv[-1mv1

可知滑块滑离木板时的速度盯很大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒

】

mv0-mV+Mv'

可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B正确；

C.采用极限法：当机很小时，摩擦力也很小，机的动量变化很小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒,

那么长木板的动量变化也很小，故c正确；

D.当"很小时，摩擦力也很小，长木板运动的位移XM会很小，滑块的位移等于XM+L也会很小，故D正确.

故选BCD.

9、AC

【解题分析】

A.。〜。时间内，垂直纸面向里的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，根据

右手定则可知电流从P流出，从Q流入，所以P端电势高于。端电势，故A正确；

B.。〜%时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为

2一〃△①二喈—叫)5

AZ%

电压表所测为路端电压，根据串联分压规律可知电压表示数

R1

u--------乜——•---------------

R+R2：

故B错误；

C.4〜L时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为

bA①得S

E=n----=——!—

A/-：

根据闭合电路欧姆定律可知通过回路的电流

［，邑_nBR

2R2(/,—tJR

故C正确；

D.4〜%时间内，根据楞次定律可知电流从。流出，从P流入，所以P端电势低于。端电势，故D错误。

故选ACo

10>ADE

【解题分析】

A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等，A正确；

B.外界做正功，有可能同时放热，内能的变化不确定，B错误；

C.根据热力学第二定律，题中所述的问题不可能实现，选项C错误；

D.低温系统向高温系统传递热量是可以实现的，前提是要引起其他变化，D正确；

E.绝对零度不可以达到，E正确.

故选ADE„

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、BC刻度尺Bgx2=

【解题分析】

(1)[1][2]本实验的实验目的是验证

mgh=­mV

的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物

体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC,还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；

⑵[3]A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；

B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；

C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；

D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用A/z=g/去求，选项D错误；

⑶⑷打计时点2时的速度

打计时点5时的速度

%=£=券

则要验证的机械能量守恒的表达式为:

(4)[5]根据动能定理有:

解得:

%左/17方案(a)较好原因是此方案不受电源内阻的影响

k

(1)@[1].连线图如图所示:

②[2].因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便，所以变阻器应选凡；

③[3].实验操作时，应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端；

@[4].根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的

电阻计算，可知Ro的读数即为电阻的阻值.

⑵[5].根据闭合电路欧姆定律应有

E=I(R+R)

解得

4

———........1--------

IEE

结合数学知识可知

m--,k=-

EE

解得

E=-

k

m

Rc-lEm-——

k

(3)[6][7].若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。

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。

“、(0—l)q&_Ba-V2mE

13、(1)v,=-----------(2)%—(3)uH------(2H--------

1mE22qB*12

【解题分析】

(1)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与MN相切时，粒子运动的速度为不进入电场运动的最大速度，设粒子做圆周运动的

半径为打，根据几何关系有

彳+=a

J’"f

I♦

解得

八=(y/2-l)a

根据牛顿第二定律有

qvxB=m—

ri

解得

(V2-V)qBa

vi=-----------

m

(2)粒子从尸点进入磁场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为

1

r,=—a

22

根据牛顿第二定律有

qvrB=m—

一G

解得

_qBa

22m

粒子从尸点进入电场后，作粒平抛运动，假设粒子使从边界P”上射出电场，设粒子在电场中运动的时间为〃，则

y=v2h

tan45。=2

X

qE-ma

解得

-2mE

由于E＞变过,因此假设成立。

2m

因此粒子在电场中运动的时间

Ba

1E

(3)当粒子重直MN进入电场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为粒子进入磁场时的速度为

_qBa

3m

粒子出磁场时的位置离”轴的距离为

粒子进电场时，垂直于电场方向的速度大小为

,_6_四qBa

V'.'=丁=

2m

平行于电场方向的速度大小

,A/2yflqBa

=V{

匕~T~2m

粒子从进电场到经过x轴时所用的时间为

ym

沿电场方向运动的位移

,1qE2