2024届安徽省六安第一中学高三下学期模拟预测物理试题

这是一份2024届安徽省六安第一中学高三下学期模拟预测物理试题，共8页。
（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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，务必擦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8小题，每小题4分，共32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．关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（ ）
A．赫兹建立了电磁场理论
B．法拉第发现了电流周围存在磁场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，
并认为光是一种电磁波
D．奥斯特发现了电磁感应现象
2．为了测量从某高度落下的排球对地面的最大冲击力，可按如下步骤操作：先将一张白纸铺在水平地面上，把排球均匀沾湿，然后让排球从规定的高度自由落下，球与白纸挤压时留下球印。将印有球印的白纸铺在水平台秤中心，再把排球放在纸上，并让球的最低点与球印中心重合，缓慢地向下压球，当排球与纸接触部分刚好遮住水印时，台秤的示数对应冲击力的最大值。下列选项中的物理概念或原理所用的方法与该方法相同的是（ ）
A．伽利略利用斜面研究自由落体运动B．螺旋测微器的设计原理
C．建立“瞬时速度”的概念D．建立“交流电的有效值”概念
3．钠的放射性同位素经过一次衰变后产生稳定的镁（）。已知的半衰期为15h，将一个放射强度为每秒次的溶液样本注射到某病人血液中，45h后从该病人体内抽取6mL的血液，测得其放射强度为每秒5次。下列说法正确的是（ ）
A．该病人体内血液的总体积约为4.8L
B．该衰变过程为衰变
C．进入到血液后半衰期变长
D．45h后样本放射强度变为原来的
4．2024年5月3日中国探月工程嫦娥六号探测器成功发射，5月8日进入环月轨道运行，计划于6月2日登月，从月球背面采集土壤后，并将于6月25日返回地球。如图所示，为地球的球心、为月球的球心，图中的P点为地一月系统的一个拉格朗日点，在该点的物体能够保持和地球、月球相对位置关系不变，以和月球相同的角速度绕地球匀速圆周运动。地球上的人总是只能看到月球的正面，嫦娥六号将要达到的却是月球背面的M点，为了保持和地球的联系，我国还将发射鹊桥二号中继通信卫星，让其在以P点为圆心、垂直于地月连线的圆轨道上运动。下列说法正确的是（ ）
A．鹊桥二号中继卫星只受到月球引力的作用
B．发射嫦娥六号时，发射速度要超过第二宇宙速度，让其摆脱地球引力的束缚
C．以地球球心为参考系，鹊桥二号中继卫星做匀速圆周运动
D．我们无法看到月球的背面，是因为月球的自转周期和公转周期相同
5．为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，空气水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，
下列说法正确的是（ ）
A．水对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a光发生全反射的临界角大
C．a光的频率小于b光
D．用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更小
6．如图甲所示为一列向右传播的简階横波上的两质点m、n，两质点之间的距离为，m、n两质点的振动图像分别如图乙、如图丙所示，已知波长。下列说法正确的是（ ）
A．波长可能为
B．波速为
C．从时刻起内质点m通过的路程为
D．从时刻起内质点n通过的路程为
7．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在足够长的光滑斜面的顶端，另一端与物块A连接，物块B叠放在A上，两物块质量均为m，斜面倾角为θ，O点为弹簧原长位置。将两物块从O点上方x0处由静止释放，下滑过程中A、B始终相对静止，则在下滑至最低点过程中（ ）
A．物块A在O点的速度最大
B．最低点到O点的距离为x0
C．物块B在最低点时加速度大小为
D．物块B在最高点与最低点所受摩擦力大小相等
8．如图，在间距为d的水平固定平行金属导轨上，放置质量分别为2m0、m0的金属杆M、N。N的中点系着一条跨过定滑轮的细绳，细绳下端悬挂重物，滑轮左侧细绳与导轨平行。两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当重物质量m取不同值时，系统最终稳定的状态不同。设稳定时M杆的加速度大小为a，回路中电动势为E、电流为I、热功率为P。已知重力加速度大小为g，两杆接入回路的总电阻为R，导轨足够长且电阻不计，忽略一切摩擦，两杆始终与导轨垂直且接触良好。则下列关系图像合理的是（ ）
A．B．C．D．
二．多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9．如图所示，理想变压器接在的交变电源上，原线圈匝数匝；副线圈匝数的调节范围为55~220匝，滑动变阻器的调节范围为5~15Ω，灯泡L1的电阻，灯泡L2的电阻。
下列说法正确的是（ ）
A．滑片固定，将滑片向上滑动时，
副线圈感应电流的频率增大
B．滑片固定，将滑片P2向上滑动时，灯泡L1、L2均变亮
C．将滑片、任意滑动，灯泡L1的功率最小值为120W
D．将滑片、任意滑动，灯泡L2与滑动变阻器整体的功率最大值约为403W
10．圆心为O、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场边缘上有A、B两点，。放射源从A点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边有边长有2R的正方形MNQP，与圆相切于B点，且，其区域内有水平向左的匀强电场。当粒子初速沿AO方向时，粒子刚好从B点离开磁场，进入电场后又刚好到达边界QP并返回，重新进入并最终离开磁场。不计重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．粒子的比荷为
B．粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关
C．若将电场E方向变为竖直向下，则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为
D．若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍
三、实验题（11题每题2分，12题每空2分，共16分）
11．（6分）物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的带载特性，除所用电源，开关、导线外，实验室还备有器材：电压表（量程3V）、电流表（量程3A）、定值电器、滑动变阻器。
（1）测量电源的电动势和内阻。按如图1所示的电路连接器材，并移动滑动变阻器滑片位置，读出对应的电压表和电流表示数，在图2中标记相应的点并拟合出U-I图线，可得电源电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留2位有效数字）。
（2）不考虑偶然误差，由上述（1）方法测得的内阻r （填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，引起此误差的原因是 。
（3）测试电源的带载特性。用R表示变阻器接入电路的阻值，I表示电流表的示数。为便于对比研究，采集两种情况下的数据并作出相应的①、②图线：
①表示图1中变阻器的功率变化规律；
②表示图3中变阻器的功率变化规律。
在滑动变阻器的滑片移动过程中，不考虑电表的影响，下列选项正确的是________。
A．B．C．D．
12．（10分）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔，B为光传感器。
实验过程如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径 mm。
（2）①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长（两摆线等长）。
②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照
强度随时间变化的图像如图丙所示，则双线摆摆动的周期 。
（3）根据上述数据可得当地重力加速度 （用T、d、、s表示），若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（4）该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点? （回答一点即可）。
四、解答题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
13．（10分）自嗨锅通过自热包产生热量使隔层上方锅内气体吸热升温，使用不当时可能造成安全事故。某次使用前，室温为，大气压强为，锅盖透气孔被堵塞。假设该款自嗨锅锅体内部所能承受的最大压强为1.08×105Pa, 锅盖扣紧后，锅内气体视为质量一定的理想气体，且体积不变。
（1）请通过计算判断锅内气体能否安全加热到？
（2）若此过程中气体内能的改变量为，则锅内气体吸收的热量是多少？
14．（14分）如图所示，OP与轴的夹角，在第一象限中OP右侧有沿轴负方向的匀强电场，一质量为、电荷量为的粒子以速度从轴上的M点平行于轴射入电场，经电场后沿垂直于OP的方向由点立刻进入一矩形磁场区域(未画出，方向垂直纸面向里)，并沿轴负方向经过O点。已知O点到N点的距离为，不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）矩形磁场区域的最小面积。
30°
A
C
15．（18分）如图所示，用长为且不可伸长的轻质细线将质量为的小球悬挂于O点。现将细线拉直让小球从O点斜上方的A点由静止释放，已知OA连线与水平方向成30°角。小球运动至O点正下方的C点时与质量为的木板在C点发生正碰（碰撞时间极短），已知碰撞的恢复系数为e（e为两物体碰后相对远离速度与碰前相对靠近速度的比值），碰后小球恰好静止。质量为的小物块初始静止于木板的最左端，且小物块在往后的运动中恰好没有从木板上掉下来。已知，木板与地面间的动摩擦因数，木板与小物块间的动摩擦因数，g取，小球与小物块均可视为质点，所有运动及相互作用均发生在同一竖直面内，空气阻力不计。求：
（1）小球与木板相碰前的瞬间，细绳拉力T的大小；
O
（2）小球与木板碰撞恢复系数e的大小；
（3）木板长度S及木板与小物块间摩擦产生的热Q。
六安一中2024届高三年级适应性考试
物理试卷参考答案
一．单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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．【答案】C【解析】A．赫兹在实验中证实了电磁波的存在，A错误；B．法拉第发现了电磁感应现象，使人类社会进入电的时代，B错误；C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波，赫兹用实验方法给予证实，C正确；D．奥斯特发现了电流的磁效应，D错误；故选C。
2．【答案】D【解析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法，与建立“交流电的有效值”概念所用的原理相同；而伽利略利用斜面研究自由落体运动是理想实验法；螺旋测微器的设计原理是利用了放大原理；建立“瞬时速度”的概念是极限法。故选D。
3．【答案】A【解析】A．45h后样本放射强度变为，设该病人体内血液的总体积约为V，则有，解得，A正确;B．衰变方程为，故该衰变过程为衰变，B错误；C．半衰期不会因为物理状态、化学状态的改变而改变，C错误；D．45h为三个半衰期，故45h后样本放射强度变为原来的，D错误。故选A。
4．【答案】D【解析】A.鹊桥二号中继卫星受地球和月球共同引力的作用，故A项错误；B．嫦娥六号并没摆脱地球引力的束缚，因此发射速度不会超过第二宇宙速度，故B项错误；C．以地球为参考系，鹊桥二号一方面绕地月系统共同的圆心做匀速圆周运动，另一方面绕P点做匀速圆周运动，因此以地心为参考系，它是两个匀速圆周运动的合运动，故C项错误；D．因为潮汐锁定，月球的自转周期和公转周期相同，所以我们无法看到月球的背面，故D项正确。故选D。
5. 【答案】A【解析】A．根据
水对a光的折射率大于对b光的折射率，故A正确；
B．做出光路图，如图所示在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，
入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，故B错误；
C．根据知a光在水中的传播速度比b光小，a光的频率高于b光，故C错误；D．a光的频率较高，则波长较小，根据，用同一装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故D错误。故选C。
6．【答案】B【解析】A．由图丙可知该机械波的周期为，振幅为时刻质点m向下振动.且，质点n正在平衡位置向上振动，则m、n两点平衡位置的间距为，又 当时，时 （舍掉）故A错误；B．由公式 可得 故B正确；C．从时刻起内质点m通过的路程为 故C错误；D．从时刻起内质点n通过的路程等于一个振幅，即故D错误。故选B。
7．【答案】C【解析】A．对A、B构成的整体进行分析，整体受到重力，弹簧的弹力与斜面的支持力，弹簧开始处于压缩状态，弹力方向沿斜面向下，A、B整体开始向下做加速度减小的加速直线运动，到达O点后，弹簧处于原长，弹力为0，加速度为，整体仍然向下做加速运动，随后弹簧处于拉伸状态，整体向下做加速度减小的加速运动，当加速度减小为0，时，速度达到最大值，之后向下做加速度向上，大小增大的减速直线运动，可知，物块A在O点的速度不是最大，故A错误；B．A、B整体开始的速度为0，到达最低点的速度也为0，可知，整体运动到最低点过程，减小的动能转化为增大的弹性势能，由于在O点位置，弹簧处于原长，则A、B在O点上侧时，弹簧处于压缩状态，A、B在O点下侧时，弹簧处于拉伸状态，弹簧一定，弹性势能由弹簧的形变量大小决定，由于整体运动到最低点过程，减小的动能转化为增大的弹性势能，可知A、B整体在最低点的弹性势能大于整体在最高点的弹性势能，即整体在最低点的拉伸形变量大于整体在最高点的压缩形变量，可知，最低点到O点的距离大于x0，故B错误；C．根据胡克定律有 即弹力与形变量成正比，根据功能关系可知弹簧的弹性势能为 令最低点到O点的间距为，则有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确；D．物块B在最高点，对A、B整体，根据牛顿第二定律有 物块B在最高点，对B分析有，解得 物块B在最高点，对B分析有 结合上述解得，可知 故D错误。故选C。
8．【答案】D【解析】A．根据牛顿第二定律，对N棒，有 对重物，有，所以 对M棒，有BId=2m0aM 根据闭合电路欧姆定律可得，回路中的电流为 经过Δt时间的电流为 当系统最终稳定时电流不变，即 所以 即稳定时，棒与重物的加速度相同，一起做匀加速直线运动，所以 则 由此可知，a与m的变化规律不是过原点的倾斜直线，故A错误；B．根据以上分析可知，当m趋近于无穷大时，E达到最大，此时 故B错误；C．回路中电流为 所以 故C错误；D．回路中的热功率为 所以 故D正确。故选D。
二．多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9．【答案】CD【解析】A．由原线圈所接交流电源可知，交变电流的周期 频率 理想变压器不改变交流电的频率，故A错误；B．将原线圈和副线圈中电阻看成一个整体，等效电阻为，则，，，，联立解得 滑片固定，将滑片向上滑动时，增大，增大减小，而匝数比不变则可知也减小，因此两灯泡均变暗，故B错误；C．当最大时最小，即 此时灯泡的功率最小值为120W，故C正确；D．当时，等效电阻的电功率，即理想变压器的输出功率具有最大值约为 故D正确。选CD。
10．【答案】BD【解析】A．根据题意，做出粒子
在圆形磁场中运动的轨迹如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中的轨迹半径为，
根据洛伦兹力充当向心力有
则可得粒子的比荷为 故A错误；
B．粒子从A点进入磁场到从B点进入电场后再从电场回到B点时，因电场力做功为零，因此再次进入磁场时的速度大小不变，则再次进入磁场做圆周运动的轨迹半径不变，到最终离开磁场的运动过程中，其运动轨迹如图所示
在磁场中运动的总时间
而粒子无论从A点向哪个方向射入磁场，
到最终离开磁场时在磁场中偏转的总角度
因此，粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关，均为，故B正确；
C．在A点的粒子源向磁场中的各个方向发射速度大小均为的带电粒子，由于粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径与磁场的半径相同，因此所有粒子离开圆形磁场时将平行于电场方向进入电场，根据沿AO方向射入的粒子进入从MN中点B进入电场后，刚好到达边界QP并返回，则由动能定理有 解得电场力
根据牛顿第二定律可得粒子在电场中运动时的加速度大小为
而若将电场E的方向改为竖直向下，则粒子在进入电场后将做类平抛运动，而粒子恰好打到Q处，则应有， 解得
由于能进入电场的粒子的总高度为为，则可知高度小于的粒子范围均从NQ射出，高度大于而又小于范围内的粒子均从PQ射出，分别做出从高度、处进入电场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
根据几何关系可知，从高度处进入电场的粒子在磁场中
A点入射速度方向与水平方向的夹角为，
则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为
故C错误；D．电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则进入电场范围高度为的粒子恰好打在Q处，则有， 解得 由此可得
因此可知，若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍，故D正确。故选BD。
三、实验题（11题每题2分，12题每空2分，共16分）
11．（1）3.0 1.3 （2）小于 电压表的分流 （3）AC
【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律
电源U-I图像与纵轴交点坐标值是电动势，图像斜率绝对值是电源内阻。由图像可知，电
动势测量值E=3.0V 电源内阻 （每空1分）
（2）考虑到电表内阻 整理得
因为斜率代表内阻，所以内阻测量值偏小，引起此误差的原因是电压表的分流。（每空1分）
（3）图1中，滑动变阻器的功率为
由数学知识可知，当时，功率最大，又有 可知此时
功率最大，最大功率为
图3中，把和电源看成等效电源，则电源的等效电动势为
等效内阻为则滑动变阻器的功率为
由数学知识可知，当 功率最大，此时
最大功率为
综上所述，图1中和图3中滑动变阻器功率最大时，电流相等，图1中滑动变阻器的电阻
较大，且图1中的最大功率较大。故选AC。 （2分）
12．（1）20.80 （2） （3） 相等
（4）可使小球更好地在同一平面内摆动
【解析】（1）小球直径为
（2）因为每半个周期挡光一次，故双线摆摆动的周期
（3）根据几何关系可得摆长 根据单摆周期公式 可得
因为不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，故重力加速度的测量值等于真
实值。
（4）该装置测重力加速度可使小球更好地在同一竖直平面内摆动。
四、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
13．（10分）（1）能； （2）
（1）设初始时，气体的压强为，温度为，加热到时，气体的压强为=1.08×105Pa，温度为T2，气体发生等容变化，则有 解得T2=324K>320K
所以能安全加热到。 ——————6分
（2）由热力学第一定律可知
气体体积不变，
解得 ——————4分
14．（1）；（2）；（3）
（1）粒子从M点到N点做类平抛运动，在y轴方向上做匀速直线运动，在x轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设粒子到达N点x轴方向的速度为，速度为，如图
则
粒子在y轴方向的位移大小为
解得匀强电场的电场强度大小 ——————5分
（2）粒子达到N点的速度大小
粒子由点进入一矩形磁场沿轴负方向经过O点，运动轨迹如图
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r=(3l-r)sin30° 解得r=l
由，解得 ————5分
（3）如图
矩形磁场区域的面积最小时，矩形的长为
矩形的宽为
所以矩形磁场区域的最小面积为
——————4分
15．（1）T=35N；（2）；（3）S=516m Q=118J
（1）对小球，绳绷直前由A到B可得vB02=2g(2Lsin30°) 绷直后速度
由B到C，由动能定理得
对小球，碰前，在C点由牛顿第二定律得
联立各式可得vC=5m/s T=35N ————5分
（2）小球与木板相碰，遵循动量守恒，有
小球与木板碰撞恢复系数为 联立得 ———— 4分
（3）对小物块由牛顿第二定律得
对木板由牛顿第二定律得
对木板及小物块，从相对运动到共速
共速后，假设两者继续相对滑动，对木板及小物块
故假设成立。
对木板及小物块，由共速到停下
木板长度S满足：
木板与小物块间摩擦生热Q满足：
联立可得S=516m Q=118J —————9分1
2
3
4
5
6
7
8
C
D
A
D
A
B
C
D
9
10
CD
BD