2024届安徽省合肥中学高考模拟考试试题（一）物理试题

2024届安徽省合肥中学高考模拟考试试题（一）物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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，两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空.现在管的下方加热被封

闭的气体，下图中丕亘能发生的变化过程是（）

2、如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为一Q,坐标轴上有4、8、C三点，并且OA=OB=BC=a,

其中A点和B点的电势相等，。点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为左，则（）

0BcX

A.点电荷位于3点处

B.。点电势比A点电势高

c.C点处的电场强度大小为华

a

D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小

3、天津市有多条河流，每条河流需要架设多座桥梁。假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横

截面积的钢筋混凝土铸造。按照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是

A・布“兄C电D

4、下列说法中，正确的是（）

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在恒力作用下不可能做圆周运动

C.物体在变力作用下不可能做直线运动

D.物体在变力作用下不可能做曲线运动

5、下列说法正确的是（）

A.布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动

B.液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力

C.扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生

D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小

6、用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电

压UAK的关系曲线，则下列说法正确的是（）

窗口

A.开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线B.b光的光子能量大于a光的光子能量

C.用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功D.b光照射阴极K时逸出的光电

子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能

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，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于跨过由轻杆

OB固定的定滑轮连接一个质量为机的绝缘带正电、电荷量为g的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中

ms

未画出），且电场强度。初始时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，

q

滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为LO为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为运，小球

与杆之间的动摩擦因数为05弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是

A.小球在O点时速度最大

B.若在E点给小球一个向左的速度办小球恰好能回到C点，则口=必

C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功

D.若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为加，则小球到达E点时的速度大小片J泣

8、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点尸的速度为也经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相

同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断正确的是o

A.波沿x轴负方向传播，且周期为1.2s

B.波沿x轴正方向传播，且波速为10m/s

C.质点M与质点。的位移大小总是相等，方向总是相反

D.若某时刻N质点速度为零，则。质点一定速度为零

E.从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm

9、如图所示，在竖直平面内有一边长为乙的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.一

质量为机、带电量为g的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速％进入该正方形区域.当小球再次运动到该

正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）

A.可能等于零

1,

B.可能等于一根%一

2

C.可能等于；/nvo2+；qEL-；mgL

10、如图所示为电磁抽水泵模型，泵体是一个长方体，成边长为乙，左右两侧面是边长为心的正方形，在泵体内加

入导电剂后，液体的电阻率为P，泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场及工作时，泵体的上下两表面接电压

为U的电源（内阻不计）上。若电磁泵和水面高度差为九理想电流表示数为1,不计水在流动中和管壁之间的阻力,

重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中，下列说法正确的是（）

A.泵体上表面应接电源正极

B.电磁泵不加导电剂也能抽取纯水

C.电源提供总的功率为了

A

D.若f时间内抽取水的质量为机，这部分水离开电磁泵时的动能为

A

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)图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图，图乙是该同学得到一条用

打点计时器打下的纸带。

甲

£

0Icm2345678910II12131415161718

乙

⑴写出图甲中错误的地方o(至少写出两点)

(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源o

A.交流4~6VB.交流220V

C.直流4~6VD.直流220V

(3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些装置

⑷该装置还可用于以下哪些实验_____________o

A.探究小车速度随时间变化的规律实验

B.用打点计时器测速度实验

C.研究平抛运动的实验

D.探究做功与物体速度变化的关系实验

(5)图乙是打点计时器打出的点，请读出C点对应的刻度为cm,已知打点计时器的频率为50Hz,打点计时

器在打C点时物体的瞬时速度vc=_______m/s,由此纸带测得小车的加速度为«=______m/s2(最后两空计算结果均保

留到小数点后面两位数字)。

12.(12分)某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾

角为30。，导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物块经过上端时的速度，气垫导轨和水平桌

面上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板，轻质弹簧下端与挡板相连，测出不放小物块时弹簧上端与传感

器之间的长度为心气垫导轨开始工作后把质量为根的小物块轻放在弹簧上端，用外力向下缓慢推动小物块到不同位

置后撤去外力，小物块从静止开始向上运动，经过一段时间后落在水平桌面上。

(1)通过实验，该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度X,画出了如图乙所示的F—x图象，

已知该图象为一过原点的直线、直线斜率为h则通过该象可求出当地重力加速度g的值为,考虑到空气阻

力，该小组测出的值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(2)通过事先对轻弹簧的测定,、研究得出弹簧的弹性势能纥与压缩量8的关系为石=等©2。若每次释放小物

块时弹簧的压缩量均为L的"倍，为了验证小物块和轻弹簧系统的机械能守恒，该小组需要验证的表达式为

__________________(用x、“、L表示

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)如图所示的坐标系内，直角三角形OR1区域内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在x轴上方，三角

形磁场区域右侧存在一个与三角形OP边平行的匀强电场，电场强度为E,方向斜向下并与x轴的夹角为30。，已知

0尸边的长度为L,有一不计重力、质量为机、电荷量为夕的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后，以为的速

度从A点垂直于y轴射入磁场；一段时间后，该粒子在。尸边上某点以垂直于。尸边方向射入电场，最终速度方向垂

直于x轴射出电场。求：

(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小

⑵带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值

(3)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间

14.（16分）如图所示，相距乙=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板，距左侧挡板Z/=2m的。点处静止

放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时，能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方

向运动。滑块A、B的质量均为桃=lkg,与轨道间的动摩擦因数均为〃=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰

撞时的机械能损失，滑块可看作质点，重力加速度g取10m/s2。

⑴炸药爆炸瞬间，若有Qi=10J的能量转化成了两滑块的机械能，求滑块A最终离开出发点的距离;

（2）若两滑块A、B初始状态并不是静止的，当它们共同以vo=lm/s的速度向右经过。点时炸药爆炸，要使两滑块分开

后能再次相遇，则爆炸中转化成机械能的最小值0是多少?

F*

15.（12分）如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量机=lkg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与

滑块上的光滑轴。连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕0轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向

上的初速度Vo="4"m/s,gmiOm/s2.

（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向.

（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小.

（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离.

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、图A为尸-7图象，气体先做等压变化，温度升高，后做等容变化，压强随温度的升高而增大；故A正确.

B、图B为p-f图，图中的气体的第二段变化的过程压强不变，显然是不可能的；故B错误.

C、图C是p-V图象，气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化，压强增大；故C正确.

D、图D是％7图象，气体第一段图线*不变，表示气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化；故D正确.

T

本题选择不可能的故选B.

【题目点拨】

该题结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用，解答的关键是先得出气体的状态参量变化的规律，然后

再选择图象.

2、B

【解题分析】

A.A点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；。点和C点的电场强度大小相等，点电

荷位于。点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标(a,a)处，故A错误；

B.根据点电荷周围电场分布可知，。点电势比A点电势高，故B正确；

C.。点的电场强度大小

E=k———k——

cr22a2

故C错误；

D.将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。

故选B。

3、A

【解题分析】

依据受力分析，结合矢量的合成法则，及两力的合力一定时，当两分力夹角越大，则分力越大，夹角越小时，则分力

越小，从而即可求解。

【题目详解】

由题意可知，两根支柱支撑相同的质量的桥梁，即两个力的合力是一定，当两个力的夹角越大时，则分力也越大，当

两个力的夹角越小时，则分力也越小，能使支柱的承重能力更强的是，即使支柱支撑的力要小，故A正确，故BCD

错误；故选A。

【题目点拨】

考查矢量的合成法则，掌握两力的合成，当合力一定时，两分力大小与夹角的关系，同时理解能使支柱的承重能力更

强，不是支柱支撑的力最大，而要最小的。

4、B

【解题分析】

A.物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；

B.物体做圆周运动的向心力是变力，则物体在恒力作用下不可能做圆周运动，选项B正确；

C.物体在变力作用下也可能做直线运动，选项C错误；

D.物体在变力作用下也可能做曲线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；

故选B。

5、B

【解题分析】

A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规

则运动，故A错误；

B.液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离石，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩

趋势，故B正确；

C.扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；

D.分子间距离为平衡时的距离与,分子间作用力为零，当分子间距离广大于石时，分子间作用力表现为引力，此时

随着分子间距厂的增大分子间作用力做负功，分子势能约增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D

错误；

故选B。

6、B

【解题分析】

A.当光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，当开关S扳向1时，光电子在光电管是加速，则所加的

电压是正向电压，因此测得的数据得到的并不是I轴左侧的图线，故A错误；

B.根据

入射光的频率越高，对应的截止电压。截越大；由题目图可知，b光的截止电压大于a光的截止电压，所以b光的频

率大于a光的频率，依据

E=hv

可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正确;

C.同一阴极的逸出功总是相等，与入射光的能量大小无关，C错误;

D.b光的截止电压大于。光的截止电压，根据

12

截=5%匕“一二九丫一卬

所以b光对应的光电子最大初动能大于a光的光电子最大初动能，D错误。

故选B。

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、ABD

【解题分析】

A.对小球分析可知，在竖直方向

kxsinO=N+mg

由与xsin。=BC,故支持力为恒力，即N=^mg,故摩擦力也为恒力大小为

f=,我=

从C到E,由动能定理可得

1(1——21——2、

qEL--mgL-\-kBE--kBC1=0

由几何关系可知而2一就2=乙2,代入上式可得

,3

KLT=—mg

在D点时，由牛顿第二定律可得

----1

qE—kBDcosd——mg=ma

——13

由将H=可得，D点时小球的加速度为

<7=0

故小球在D点时的速度最大，A正确;

B.从E到C,由动能定理可得

(1------21------2।11

\-kBE-akBC\-qEL--mgL=O--mv2

解得

V=y[gL

故B正确；

C.由于弹力的水平分力为京COS。，COS。和履均越来越大，故弹力水平分力越来越大，故弹性绳在小球从C到。阶

段做的功小于在小球从。到E阶段做的功，C错误；

D.将小球电荷量变为2q,由动能定理可得

2qEL--mgL-\-kBE~--kBC\=-mvl

解得

VE=d2gL

故D正确；

故选ABDo

8、ADE

【解题分析】

AB.由于ls>0.2s,即质点尸第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的，故可得到图示时刻质点P向下运动，经

过1.2s正好运动一个周期回到图示位置，故波沿x轴负方向传播，且周期为L2s,波速

v=—m/s=10m/s

T1.2

故A正确，B错误；

C.。的平衡位置距离大于：入，故质点M和质点。的相位差不等于小那么，质点M与质点。的位移不可能总

是大小相等，方向相反，故C错误；

D.N、。的平衡位置距离刚好等于;3故质点M和质点。的相位差等于为那么，质点M与质点。的位移、速度

总是大小相等，方向相反，故若某时刻N质点速度为零，则。质点一定速度为零，故D正确；

E.3s=-r,即质点M振动』个周期，那么，由波沿x轴负方向传播可得：零时刻质点向上振动，故在3s时刻，质

22

点M偏离平衡位置的位移y=-10cm,故E正确；

故选ADEo

9、BCD

【解题分析】

要考虑电场方向的可能性，可能平行于向左或向右，也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,

然后根据动能定理求解.

【题目详解】

令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示

若电场方向平行于AC：

①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为,qEL,重力做功为-Lmg,根据动能定理得：Ek--mV1

222

11111

=—qEL---mgL,BnPnEk=—mvi+—qEL---mgL

22222

②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=L机VI.

2

若电场方向平行于AC,电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为gqEL,重力做功为:mgL,根据动能定理得：

111111

Ek---fnvi=—qEL+—mgL,BnPn&=—mvi+—qEL+—mgL.

222222

由上分析可知，电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.

若电场方向平行于AB：

若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右，小球从D点离开电场

时，有=则得&

若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可

能为2.故BCD正确，A错误.故选BCD.

【题目点拨】

解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能.

10、AD

【解题分析】

A.当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体；故A正确；

B.电磁泵不加导电剂，不能抽取不导电的纯水，故B错误；

C.根据电阻定律，泵体内液体的电阻

LL,

R=p—=px——P

SLJ?A

那么液体消耗的电功率为

而电源提供的电功率为U/,故C错误；

D.若f时间内抽取水的质量为根，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为

/2

EK=Ult-mgh----—t

A

故D正确；

故选ADo

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、小车释放时距打点计时器过远；细线没有放在滑轮上；细线没有与木板平行BBCABD11.00

0.60(0.59—0.63均可)1.35(1.307.40均可)

【解题分析】

(1)口]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作；

(2)[2]图甲中是电火花计时器，电源应用交流电压220V,故选B；

(3)[3]题图甲中已经有了电火花计时器，故不再需要电磁打点计时器，故A错误；实验中需要测量小车质量及纸带

点间距离，故要用到天平和刻度尺，故BC正确；题图甲中已经有钩码，不需要质量较大的祛码，故D错误，故选BC；

(4)⑷本装置不能做平抛运动实验，其他均可，故选ABD；

(5)⑸[6][7]刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm；

选C点前后点数据可得瞬时速度

二(12.22-9.82)x1。-2m=060mzs

°t0.04s

前面的点抖动明显存在误差，选择后面的点计算

Ax(17.65-11.00)-(11.00-5.70)

xl0-2m/s2=1.35m/s2

0.12

瓜L二2瓜

偏大

2-n-1

【解题分析】

(1)[1]⑵物块到达斜面顶端时的速度为V,贝！)：

vy=vcos300=^-v,vv=vsin300=—v

x2y2

物块离开斜面后做斜上抛运动，运动时间:

2vyV

gg

水平位移:

,岛2

2g

整理得:

VMl

3

由V2-X图象可知图象斜率:

2岛

3

所以重力加速度:

J3k

考虑空气阻力影响，所测重力加速度偏大.

（2）⑶每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍，贝！|：

Ax=

弹簧的弹性势能:

以释放点所处水平面为重力势能的零势面，由机械能守恒定律得:

(nL)2=mg("+1)Lsin3G°+—mv2

2L2

2瓜

整理得：L=

n2-n-1i

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、(1)—mvl2—mv70^;(24)-；(3)7—1L+621n-lv

2qqL36%3qE

【解题分析】

⑴设加速电场的电压为U,由动能定理可得

qU=^mvl

解得

U=—Q

2q

根据题设，带电粒子垂直。尸边射入电场，设带电粒子在磁场中运动半径为R,如图所示，由几何关系可得

R=Lcos60°

在磁场中，洛伦磁力提供向心力则有

qV°B=~R

解得

B_2"%

qL

(2)设带电粒子到达x轴时的速度为v,根据几何关系可得，带电粒子刚进入磁场时的动能

v=--%--

cos30°

带电粒子到达X轴时的动能

E/2=gmF=|相片

则有带电粒子到达X轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值

Ekl3

⑶带电粒子在磁场中运动时间为

60°T1.

A=------1――1

136006

ITTR27tm

1=-----=------

%qB

带电粒子在电场中运动至工轴时有

qE

V"和=一t]

m

由几何关系可知

v±=votan3O°

带电粒子从射入磁场到运动至左轴的时间

7rL飞3mV“

t=t,+r,=——+-------

-6Vo3qE

14、(1)1.5m；(2)19J

【解题分析】

⑴爆炸过程中，动量守恒，则有

0=mvA-mvB

根据能量守恒可得

Ci

解得

vA=vB=A/10m/s

爆炸后二者减速运动，根据牛顿第二定律可得加速度均为

a=jug=2m/s2

爆炸后二者减速