安徽省皖北五校2024-2025学年高三下学期5月（第二次）模拟考试物理试卷（含解析）

2024-2025学年安徽省皖北五校高三（第二次）模拟考试物理试卷（5月）一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.仔细阅读下列四幅图所描述的物理情景，有关说法正确的是(

)

A.玻尔原子理论的基本假设认为：电子绕核运行轨道的半径是任意的，可以取连续的任意数值

B.光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值

C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了：运动电子具有波动性

D.实验中发现少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明金原子质量大而且很坚硬2.在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和x=7m处的两个波源O和P，沿y轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到x=3m和x=5m处，波形如图所示.下列说法正确的是(

)

A.a与b的周期之比为1:2 B.O与P可能是在同一时刻开始振动的

C.a与b相遇后可能会出现干涉现象 D.O与P开始振动的方向可能是相同的3.如图甲所示，倾角为θ=37∘的固定斜面上有一物块处于静止状态，物块的质量为1kg，现用沿斜面向下的恒力推物块，过一段时间撤去推力，物块沿斜面向下运动的v−t图像如图乙所示，已知物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，A.物块静止时，斜面对物块的作用力大小为8N

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.推力F对物块做的功为36J

D.若推力增大为原来的2倍，则物块下滑的加速度大小为6m/4.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为

(

)

A.22M B.32M5.如图，一理想变压器ab端接交流电源U0恒定，原副线圈匝数比为k，R1、R2、R3阻值均为R.则当开关S闭合时R1功率为P1，当S断开时R1功率为P2，且PA.2:1 B.1:2 C.3:5 D.5:36.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示.开始时OA边处于水平位置，由静止释放，重力加速度为g，则(

)

A.A球转动到最低点时，A球的速度最大

B.A球的最大速度为2gl

C.A球第一次转动到OA边与竖直方向的夹角为60∘时，A球的速度最大

D.7.若一均匀球形星体的自转周期为T，引力常量为G，某物体在该星球表面赤道处称重为M，在两级处称重为N，则该星球的平均密度为(

)A.3πGT2MN−M B.3πG8.在如图所示的xOy平面内(y轴正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为4J，不计空气阻力，当它上升到最高点时，它的动能仍为4J.则带电小球落回到x轴时的动能为(

)

A.8J B.12J C.16J D.20J二、多选题：本大题共2小题，共8分。9.在一个倾角为θ的足够长的固定斜面上，一小球以初速度v离开斜面，方向与斜面方向成θ角斜向上(θ<45∘).已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是(

)

A.小球在空中相等的时间内速度变化一定相等

B.小球经时间t=2vtanθg，离斜面最远

C.小球开始运动到第一次落到斜面上时间为t=10.空间内存在方向水平向左的匀强电场E和磁感应强度大小B=10T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(图中均未画出).一质量m=0.1kg、带电荷量q=0.1C的小球从O点由静止释放，小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示，轨迹上的A点离OB最远且与OB的距离为L，已知qE=mg.重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是(

)

A.小球经过A点时的速度为2m/s B.小球经过A点时的速度最大

C.L=三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.在某次利用图甲所示的装置测量某种单色光的波长.实验时，接通电源使光源正常发光，调节器材，在目镜中可以观测到干涉图样.

(1)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐(如图乙所示)，若不调节两者平行，将使得波长的测量结果

(填标号).A.偏大B.偏小C.无影响D.无法判断(2)下列实验采用的方法与本实验类似方法的是

.A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中关于合力的测量B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量C.“用单摆测重力加速度”的实验中关于单摆周期的测量D.“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量(3)条纹调节完毕后，移动测量头，使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心，记下此时测量头读数x1;转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第n条亮纹的中心，此时手轮上的读数为x2，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，则单色光的波长(4)若把该装置整体放入纯净水中(不考虑水中杂质的影响)，用同样的光源做实验，条纹间距将

(填“变大”“变小”或“无影响”)12.为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5V，内阻均小于0.1ΩB.电流表A1，量程0∼3mA，内阻C.电流表A2，量程0∼0.6A，内阻D.滑动变阻器RE.定值电阻RF.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是设计了如图(a)，(b)所示两个参考电路图，其中合理的是图

.(填“a”或“b”)(2)该同学从图中选出合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘制出I1−I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数.在初步分析电路时，R0所在支路的电流可忽略)，如图(c)所示，已知图像的斜率大小为k，纵截距为(3)若考虑R0所在支路的电流，这样测出的电动势比真实值

(填“偏大”“偏小”或“相等”四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热.开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为V、压强均为大气压p0、温度均为环境温度T0.现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为16V的气体打入A中.缓慢打气若干次后，B(1)假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数n;(2)保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为V，求B中气体的温度T.14.如图，竖直面内轨道abcd光滑，其中ab段为半径R=1.25m的四分之一圆弧，半径ob竖直，bc段竖直，cd段水平，d处固定一竖直挡板P，长板B质量M=2kg长L=3m，紧靠bc放置，上表面与b点等高，现有一质量m=3kg的小铁块A从a点无初速释放，滑至b点后冲上长板B，A与B共速后B与P碰撞，已知B与P碰撞无机械能损失，A与B之间动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，

(1)求A滑至b点时速度大小和对轨道压力?(2)求B与P碰后离P最远距离?(3)求最终A离P距离?15.光滑绝缘的水平面内有竖直向下的足够大的磁场，磁场左边界为y轴，磁场的磁感应强度B的空间分布随坐标x的变化满足B=B0−kx(k>0)，一边长为L、电阻为R、质量为m的正方形线框，以一定的初速v0(1)线框右边界进入磁场瞬间的电流I、加速度a(2)线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量q(3)若线框完全进入磁场时速度为v，在磁场中滑行一段时间后停止，然后用平行x轴的水平恒力F拉线框，经时间t线框左边运动到y轴，此往返过程线框中产生的总焦耳Q是多少?

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误。

B、光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，故B错误。

C、电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确。

D、发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故D错误。

故选：C。2.【答案】A

【解析】A.由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为λaλb=24=12，根据T=B.因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到

x=3m

和

x=5m

处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B错误；C.因为a与b的周期不同，则a与b的频率不同，a与b相遇后不能产生干涉现象，故C错误；D.图示时刻，a波刚传到3m处，由同侧法可知，

3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向沿y轴负方向，图示时刻，b波刚传到5m处，由同侧法可知，5m处质点开始振动方向沿y轴正方向，所以P点开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误。3.【答案】D

【解析】A.物块静止时，斜面对物块的作用力等于物块的重力，即10N，故A错误；

B.撤去恒力后，物块做匀速运动，故摩擦力等于物体的重力沿斜面的分力，即mgsinθ=μmgcosθ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=tanθ=0.75，故B错误；

C.由乙图知道，物块下滑的加速度为3m/s2，根据牛顿第二定律F+mgsinθ−μmgcosθ=ma，得恒力F的大小为3N，推力F对物块做的功为W=F⋅12at24.【答案】D

【解析】【分析】

该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题。力的计算离不开几何关系和三角函数。

由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量。

【解答】

重新平衡后，绳子形状如下图：

由几何关系知：绳子与竖直方向夹角θ为30∘，则环两边绳子的夹角为60∘，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为3Mg，

根据平衡条件，则钩码的质量为3M5.【答案】A

【解析】设原、副线圈的匝数分别为n1和n2，则k=n1n2，设通过原、副线圈的电流分别为I1和I2，将变压器与副线圈电路等效为一个电阻R等，设副线圈电路的总电阻为R副，则有I12R等=I22R副，则R等=I22I12R副=(n1n2)2R6.【答案】D

【解析】解：根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为VA：VB=ω⋅2l：ω⋅l=2：1

当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：

mg⋅2lcosθ−2mg⋅l(1−sinθ)=12mVA2+17.【答案】C

【解析】在两极处，万有引力等于重力，故：GM′mR2=N;

在赤道处，万有引力和重力的合力提供向心力，故：GM′mR2−M=m4π2T2R;

联立解得：R=N−MT8.【答案】D

【解析】解：设上升阶段的水平位移为x上，下降阶段的水平位移为x下；

根据运动的合成与分解，小球在水平方向做匀加速直线，在竖直方向做竖直上抛运动；且上升阶段所用时间与下落阶段所用的时间相同，即t上=t下；

由初速度为零的匀加速直线运动，相同的时间内位移之比为1：3：5：7…；得x上：x下=1：3；

小球到达最高点时，竖直方向的动能为零，水平方向获得的动能即为电场力在上升阶段对小球所做的功，即Eq⋅x上=4J

则电场力对小球做的总功为W总=Eqx上+Eqx下=4×4=16J9.【答案】AC

【解析】解：A、不计空气阻力方向与斜面方向成θ角斜向上抛运动，小球只受重力，加速度始终为g，保持不变，小球在空中相等的时间内速度变化一定相等，故A正确．

BC、将速度和加速度沿着斜面和垂直于斜面的方向分解，则在垂直于斜面方向上

v1=vsinθ；a1=gcosθ，且离斜面最远t=v1a1，得小球经时间t=vtan θg，离斜面最远，10.【答案】BD

【解析】对小球在O点受力分析如下，

因为qE=mg，即F合=2mg，方向与水平方向夹角45∘左下，

在其他位置受力分析可知，除了重力电场力还有洛伦兹力，将O点的合运动分解为两个分运动，如下图所示，

qv1B=2mg，解得v1=2m/s，由右手定则可知方向垂直F合方向右下，即虚线方向，

v2=v1=2m/s，方向与v1方向相反，

11.【答案】(1)A；(2)CD；(3)d(x2−【解析】(1)干涉条纹与分划板竖线未对齐时，两条纹之间间距测量值偏大，根据Δx=Ldλ可知，波长测量值偏大，故A正确，BCD错误；

(2)先测量n个条纹的间距再求出Δx，属于放大测量取平均值。

A.《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误。

B.《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量，属于测多次取平均值，故B错误。

C.《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确。

D.《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确。

故选CD。

(3)相邻两条干涉条纹之间的间距Δx=x2−x1n−2=12.【答案】(1)b；

(2)(R0+Rg1)b;

【解析】(1)实验电路图中缺少电压表，需要用电流表改3V量程的电压表，可知应将电流表A1与