蚌埠市2024年高三年级下册一模考试物理试题含解析

蚌埠市2024年高三下学期一模考试物理试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、关于光电效应，下列说法正确的是（）

A.光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大

B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C.对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

D.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大

2、如图所示，铁板倾斜放置，倾角为0,磁铁吸在铁板上并处于静止状态，磁铁的质量为机，重力加速度为g,则

下列说法正确的是（）

铁

磁铁

A.磁铁可能只受两个力作用B.磁铁一定受三个力作用

C.铁板对磁铁的摩擦力大小为mgcos6D.铁板对磁铁的作用力大小为mg

3、如图所示，水平放置的平行板电容器下极板接地，闭合开关Si,平行板电容器两极板间的一个带电粒子恰好能

静止在尸点.要使粒子保持不动，但粒子的电势能增加，则下列可行的指施有

A.其他条件不变，使电容器上极板下移少许

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许井将上极板下移少许

C.其他条件不变，使开关S2断开，并将电容器下极板上移少许

D.其他条件不变，使开关S断开，并将电容器下极板上移少许

4、如图所示，高h=hn的曲面固定不动.一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度

大小为4m/s.gmiOm/s1.在此过程中，下列说法正确的是（）

A.物体的动能减少了8JB.物体的重力势能增加了10J

C.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了11J

5、如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板间距离为/,在正极板附近有一质量为帆1、电荷量为/（0>0）的粒

子A,在负极板附近有一质量为机2,电荷量为一①（仅>0）的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。

3

已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方］/的平面。。两粒子间相互作用力可忽略，不计粒子重力，则下

列说法正确的是（）

A.粒子A、B的加速度大小之比4：3

B.粒子A、B的比荷之比为3：4

C.粒子A、B通过平面。时的速度大小之比为6：2

D.粒子A、B通过平面。时的动能之比为3：4

6、如图所示，一根长为乙的金属细杆通有电流时，在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为。的光滑绝缘固定斜面上。斜

面处在磁感应强度大小为8、方向竖直向上的匀强磁场中。若电流的方向和磁场的方向均保持不变，金属细杆的电流

大小由/变为0.51,磁感应强度大小由8变为4B,金属细杆仍然保持静止，则（）

I16rb

A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外B.金属细杆受到的安培力增大了2卸Lsin。

C.金属细杆对斜面的压力可能增大了8〃D.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了8辽

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（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3O的电阻相连，导轨电

阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度3随位置x变

化如图（乙）所示.一根质量机=0.2kg、电阻r=0.1。的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力歹作用下从x=0

处以初速度为=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是（）

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=lm处的速度大小为0.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=lm过程中，外力尸所做的功为-0.175J

D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2C

8、如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不

需加电场，如图所示，带电粒子从尸。处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场

做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）

A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

B.带电粒子每运动一周被加速一次

C.带电粒子每运动一周P/P2等于P2P3

D.加速电场方向不需要做周期性的变化

9、如图所示，粗糙的水平轨道的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，倾斜轨道与水平方向

间的夹角为37°,质量机=O4kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知

水平轨道3C的长度L=2m,小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为"=0.375,sin37°=0.6,cos37°=0.8,

g取10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.若小球刚好运动到C点，则小球开始滑下时的高度为1.5m

B.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道

C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道

D.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道

10、下列说法正确的是（）

A.外界对气体做功，气体的内能可能减少

B.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C.空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越小

D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

E.一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大

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）一课外实验小组用如图（a）所示的电路测量某待测电阻段的阻值。凡为标准定值阻（&=20.0。）,

%、V2均为理想电压表，S为单刀开关，E为电源，R为滑动变阻器。

请完成以下问题

（1）闭合S前，滑动变阻器的滑动端应置于填“”或泞”）端;

（2）闭合S后将滑动变阻器的滑动端置于某一位置，若电压表Vi、V2的示数为仇、U2,则待测电阻阻值的表达式

&=（用R。、5、3表示）；

⑶改变滑动变阻器滑动端的位置，得到多组q、4数据，用计算机绘制出。2-仇的图线，如图小）所示，根据图

线求得4=Q（保留1位小数）；

3.00

>

©

手

,

门

任

曷

飞

与

m

12.（12分）把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流4为200jiA,内阻估计在400-600。之间。

（1）按图测定电流表G的内阻&,需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：

A.滑动变阻器（阻值范围0~200Q）

B.滑动变阻器（阻值范围07750）

C.电阻箱（阻值范围0-999。）

D.电阻箱（阻值范围0-99999。）

E.电源（电动势6V,内阻0.3。）

F.电源（电动势12V,内阻0.6。）

按实验要求，R最好选用,R最好选用，E最好选用（填入选用器材的字母代号）。

（2）根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值________________（选填“大”或“小”）o

⑶假定由上述步骤已测出电流表内阻&=500。，现在通过串联一个24.5kQ的电阻把它改装成为一个电压表，此电

压表的量程为。

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，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为5,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN

置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方

向相反.磁场左边界上。处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为，小电荷量为+外速度为v的粒子,

不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

⑴要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度V满足的条件;

(2)若y=幽，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；

m

(3)若y=出些，求粒子从左边界离开磁场区域的长度S。

m

XXM

L——►

xx

XX

X

X

X

XN

14.(16分)如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图中的“•”表示人的重心。图

乙是由力传感器画出的尸一f图线。图乙中1〜4各点对应着图甲中1〜4四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请

根据这两个图所给出的信息，求：

(1)此人的质量。

(2)此人1s内的最大加速度，并以向上为正，画出此人在1s内的大致a—f图像。

(3)在尸一。图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度？简单说明必要理由。

23

图乙，

15.（12分）如图，玻璃球冠的折射率为逐，其底面镀银，底面的半径是球半径的走倍；在过球心。且垂直于底

2

面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求

该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.

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、C

【解析】

A.单位时间经过电路的电子数越多，电流越大，而光电子的动能越大，光电子形成的电流强度不一定越大，A错误;

B.由爱因斯坦的光电效应方程后卜=的一叱）可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不成正比,

B错误；

C.入射光的频率大于金属板的极限频率或入射光的波长小于金属板的极限波长，才能产生光电效应，C正确；

D.不可见光的频率不一定比可见光的频率大，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电

子的初动能大，D错误.

故选C。

2、D

【解析】

AB.磁铁受到重力、铁板对磁铁的弹力、摩擦力、铁板对磁铁的磁场力共四个力，选项AB错误；

C.根据力的平衡可知，铁板对磁铁的摩擦力大小为sin。，选项C错误；

D.铁板对磁铁的作用力与磁铁的重力等大反向，选项D正确。

故选D。

3、C

【解析】

A.为使粒子保持不动，则两板间的电场强度大小不变，由于粒子带负电，为使粒子的电势能增加，则尸点的电势应降

低，即尸点与下板间的电势差减小.其他条件不变，使电容器上极板下移少许，两板间的电压不变，刚由可知,

a

两板间的电场强度增大，A错误；

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许，电路中的电流减小，两板的电压减小，将上板下移少许，由

a

可保证板间的电场强度大小不变，但尸点的电势不变，B错误；

C.其他条件不变，开关&断开，两板的带电量不变，将电容器下板上移少许，两板间电场强度不变，尸点与下板的

电势差减小，C正确；

D.其他条件不变，使开关*断开，电容器放电，板间的电场强度减小，D错误.

4、D

【解析】

1,1,

A项，物体由静止开始下滑，末速度为4m/s,动能变化量AEZ:=—m丫2=一xlx42=8J,物体的动能增加了8J,

22

故A项错误.

B项，设地面为零势能面，在顶端物体的重力势能为mg/z=201,此过程中，物体的重力势能减小了10J,故B项

错误.

C、D项，机械能包括势能和动能，AE=AE,+^Ep=8J-20J=-12J，所以物体的机械能减少了UJ,故C错误;

D正确；

故选D

5、B

【解析】

设电场强度大小为E,两粒子的运动时间相同，对粒子A有

a=4

YYly

72ml

对粒子B有

%=叱

m2

4,1%E产

72m2

联立解得

〃1:4=3:4

幺:&=3:4

叫叫

故A错误，B正确；

C.由得

/_%_3

v2a24

故C错误；

D.由于质量关系未知，动能之比无法确定，故D错误。

故选B。

6、D

【解析】

A.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用，根据力的平衡条件可知，金属细杆中电流方向

可能垂直纸面向外，也可能垂直纸面向里，故A错误；

B.由于磁场与电流方向垂直，开始安培力为耳=3?，后来的安培力为

F2=4B-IL=2BIL

则金属细杆受到的安培力增大了

AF=BIL

故B错误;

C.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用，根据力的平衡条件可知，将斜面的支持力分解

成水平方向和竖直方向，则水平方向和竖直方向的合力均为零，由于金属细杆的重力不变，故斜面的支持力不变，由

牛顿第三定律可知，金属细杆对斜面的压力不变，故C错误；

D.由于金属细杆受到斜面的支持力不变，故安培力的大小变化量与挡板的支持力的大小变化量相等；如果金属细杆

中电流方向垂直纸面向里，安培力方向水平向右，当安培力增大，则金属细杆对挡板的压力增大，由于安培力增大8”,

所以金属细杆对竖直挡板的压力增大了B/L；如果金属细杆中电流方向垂直纸面向外，安培力方向水平向左，当安培

力增大BIL,则金属细杆对挡板的压力减小8辽，故金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了D正确。

故选D。

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、BCD

【解析】

试题分析：根据图象得3-x函数关系式3=0.5+0.5x,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势石=矶丫，感应

BLv安培力七=8卷八普

电流/=,解得

R+rR+r

哼F^(得R+r\*=汨04F"^=方10F京’根据匀变速直线运动的速度位移公式/Y=2-如果是匀变速

直线运动，F与X成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安

培力大小不变，x=0处与x=l处安培力大小相等，有B,'。=4-h,即匕=盥2=丝产.=。.5M/$,故B

R+rR+rB~1

B2l}v052XO42X2

正确；金属棒在x=0处的安培力大小为七=先才=二"^——=0.2N,对金属棒金属棒从x=0运动到

x=lm过程中，根据动能定理有唯一七—x=g根呼一：相行，代入数据叫—0.2x1=gx0.2x0.52—gx0.2x22,

解得%=-0.175J,故C正确；根据感应电量公式“二卷三=若:工，%=0到％=2机过程中，B-x图象包围的

―工…八0.5+1.5^A①2x0.4Mu十五

面积AB-x=-----------x2=2,q=-------=---------=2C,,故D正确

2R+r0.4

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】

考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，

运动过程中金属棒所受的安培力不变，是本题解题的突破口，注意B-x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量.

8、BD

【解析】

AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变，则在AC间加速.

故A正确；D错误.

口口=AUj―口3)=式＜3一’

所以--工一-故B错误；

-J-；工TT

C、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据一知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.

」二ZT

故选AC

【点睛】

带电粒子经加速电场加速后，进入磁场发生偏转，电场被限制在A、C板间，只有经过AC板间时被加速，所以运动一周加

速一次，电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时，速度最大.

9、ABD

【解析】

A.若小球刚好运动到。点，由动能定理，研究小球从A点到。点的过程得

。%

mghi-jumgcos37-------7-〃机亚=0-0

sin37

解得

&i=l.5m

故A正确；

B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理，从A点到。点有

ohy

mghz-jimgcos37----------/umgL=Ekc-0

sin37

解得

Ekc=0.25mg

由动能定理得小球要运动到D点（右半部分圆轨道上与圆心等高的点为O点），在C点的动能至少是

mgR=0A5mg

所以小球不能到达。点，在。点与。点之间某处速度减为零，然后沿圆轨道返回滑下，故B正确;

C.小球做完整的圆周运动，刚好不脱离轨道时，在圆轨道最高点速度最小是J函，由动能定理得

-2mgR=；/nv2—EM

理可得要使小球做完整的圆周运动，小球在C点动能最小值为

若小球开始滑下时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是05〃g,若小球开始滑下时的高度为3m,则小球在C点的

动能是0.75mg,这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动，即小球将离开轨道，

故C错误，D正确。

故选ABDo

10、ADE

【解析】

A.如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小，故A正确；

B.晶体都有固定的熔点，故B错误；

C.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，故C错误；

D.内能是所有分子动能和分子势能之和。内能不同的物体，当它们的温度相同时，则它们分子热运动的平均动能可

能相同，故D正确；

E.一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，故E正确。

故选ADEo

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。

【解析】

(1)口］为了保证实验安全，S闭合前，滑动变阻器滑动端应置于“端;。

⑵⑵由欧姆定律可得，通过号的电流

屋

氏

待测电阻阻值

⑶［3］根据题图(b)可得

".34

AU1

代入得

&=26.8Qo

(4)［4］实物连线时应注意滑动变阻器采取分压式接法［［依据题图(a)］］、电压表Vi和V2的量程［［依据题图(b)选择］］,

如图

12、DCF小5V

【解析】

(1)口］［2］［3］图中电路为经典的半偏法测电流表内阻，采用半偏法测量电流表内阻时，电源电动势越大，越有利于减小

误差，所以电动势应选择较大的F,为了保证电流表能够满偏，根据闭合电路欧姆定律粗算全电路总电阻大小：

--------Q=60kQ

200x10^

所以电阻箱R选用阻值较大的D,电阻箱R用来和电流表分流，所以二者电阻相差不多，所以选择C；

(2)［4］实验原理可以简述为：闭合K1,断开K2,调节R使电流表满偏，保持K1和R不变，闭合开关K。，调节R使电

流表半偏，此时R的电阻即为电流表的内阻。事实上，当接入R时，整个电路的总电阻减小，总电流变大，电流表

正常半偏，分流为断开K2时总电流的一半，而通过R的电流大于断开K2时总电流的一半，根据欧姆定律可知R的电

阻示数小于电流表真实的内阻；

(3)［5］根据串联分压规律：

ISRSRg

丁=4+4

解得改装后电压表的量程：t/=5Vo

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)”吟；(2)筌；(3)4回

2m3qB、

【解析】

(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为小则有

V2

qvB=m—

如图⑴所示