物理（安徽卷01）-2024年高考押题预测卷

这是一份物理（安徽卷01）-2024年高考押题预测卷，共21页。
高三物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，再选涂其他答案标号。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、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每题4分，第9~10题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，有选错或不答的得0分。
1．健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能与外界充分的热交换。则下列说法正确的是（ ）
A．人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小
B．人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大
C．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体压强增大
D．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热
2．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.02s，取重力加速度g=10m/s2；下列分析正确的是（ ）
A．手机接触头部之前的速度约为1m/s
B．手机对头部的冲量大小约为0.24
C．手机对头部的作用力大小约为10.8N
D．手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.24
3．研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示，一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法错误的是（ ）
A．从图中可以看出，Fe原子核最稳定
B．从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，释放核能
C．从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，释放核能
D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大
4．如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量约为月球质量的9倍、半径约为月球半径的2倍。假设月球、火星可视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面重力加速度大于火星表面重力加速度
B．嫦娥五号绕月球的运行速度大于天问一号绕火星的运行速度
C．相同时间内，嫦娥五号与月球的连线扫过的面积与天问一号与火星的连线扫过的面积相等
D．嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值小于天问一号绕火星转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值
5．如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动，下列说法正确的是（ ）
A．鱼在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向先沿斜面向上后沿斜面向下
B．虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动
C．虾与传送带间的动摩擦因数一定小于
D．鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于
6．“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于图中四幅图的相关叙述正确的是（ ）
A．图甲是观察桌面形变的实验，当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化，从而反映桌面的形变，这个实验中主要用到的研究方法是微元法
B．图乙中把一般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合，这是理想模型的思想
C．利用图丙装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系
D．图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验用到了等效替代的思想
7．如图所示，曲线为一带电粒子在匀强电场中运动的轨迹，虚线A、B、C、D为相互平行且间距相等的四条等势线，M、N、O、P、Q为轨迹与等势线的交点。带电粒子从M点出发，初速度大小为，到达Q点时速度大小为v，则（ ）
A．四条等势线中D的电势最高
B．粒子从M到N和从O到P的速度变化量相同
C．粒子从O到P和从P到Q的速度变化量相同
D．如果粒子从Q点以与v相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过M点
8．如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的磁通量一直增加
B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向
C．线圈的安培力大小为
D．列车运行的速率为12m/s
9．如图所示，是小朋友非常喜欢的一款电动玩具小车，我们可以通过玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。已知小车质量为m，小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车保持功率不变，小车的v-t图象如图甲所示，t₀时刻小车的速度达到最大速度的倍，小车速度由v₀增加到最大值的过程中，小车的牵引力F与速度v的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）

A．小车的额定功率为
B．小车的最大速度为
C．小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为
D．时间内，小车运动的位移大小为
10．2020年12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。小明同学在感到骄傲和自豪的同时，考虑到月球上没有空气，无法通过降落伞减速降落，于是设计了一种新型着陆装置。如图，该装置由船舱、间距为的平行导轨、产生垂直船舱导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和质量为的“∧”型刚性线框组成，“∧”型刚性线框ab边可沿导轨滑动并接触良好。总质量为的船舱、导轨和磁体固定在一起。已知，整个装置着陆瞬间的速度为，着陆后“∧”型线框速度立刻变为0，已知船舱电阻为6r，“∧”型线框的每条边的边长均为，电阻均为r，月球表面的重力加速为为，整个过程中只有ab边在磁场中，线框与月球表面绝缘，不计导轨电阻和摩擦阻力，则（ ）
A．着陆装置接触到月球表面后瞬间ab边产生的电动势为
B．着陆后，在船舱下降的过程中a点的电势低于b点的电势
C．若在导轨下方缓冲弹簧接触月面前船舱已匀速，则船舱匀速的速度大小为
D．若在导轨下方缓冲弹簧接触月面前船舱已匀速，则从着陆开始到船舱匀速瞬间经过ab边的电荷量为
二、非选择题：本题共5小题，共58分。
11．某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。
(1)实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平分别测出物块A、B的质量4m0和3m0（A的质量含遮光片）。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d= cm。
③将重物A，B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物B，另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为∆t，则此时重物B速度vB= （用d、∆t表示）。
(2)要验证系统（重物A，B）的机械能守恒，应满足的关系式为： （用重力加速度g、∆t、d和h表示）。
12．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为，表头上标记的内阻值为，和是定值电阻。利用和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为量程为3V的电压表。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选 ， 。
(2)用量程为3V、内阻为的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近 端（填“A”或“B”）。
(3)若表头G内阻的真实值小于，则会造成改装后电压表的读数与标准电压表的读数相比 （填“偏大”或“偏小”）。
13．水肺潜水运动中，潜水员潜水时需要携带潜水氧气瓶，以保障潜水员吸入气体的压强跟外界水压相等。潜水器材准备室中有一待充气的氧气瓶，其内部气体的压强、温度与外界大气相同，潜水员用气体压缩机为其充气，1s内可将压强为p0、温度为t0、体积V0=700mL的气体充进氧气瓶内，充气完成时氧气瓶内气体压强p=16atm，温度。已知外界大气压p0=1atm，外界环境温度，氧气瓶的容积V=11L，氧气瓶的导热性能良好，水温恒为t0，水中每下降10m深度水压增加1atm。
（1）求气体压缩机对氧气瓶充气的时间；
（2）潜水员携带氧气瓶迅速下潜至水面下h1=10m深处，在该水层活动期间吸入气体V1=20L，随即迅速下潜至水面下h2=20m深处，在该水层活动期间吸入气体V2=16L，求此时氧气瓶内剩余气体的压强。
14．某校科技组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中Q为水平弹射装置，AB为倾角的倾斜轨道，取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，水平向左为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，Q可在坐标平面内移动，BC为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长倾斜轨道，各轨道均平滑连接。已知滑块质量为m，圆轨道半径为R，倾斜轨道AB长为，滑块与倾斜轨道AB间动摩擦因数随滑块与A点距离l的变化关系如图乙所示。BC长为2R，滑块与BC间动摩擦因数，其余各段轨道均光滑。弹射装置弹出的滑块均能无碰撞从A点切入倾斜轨道AB，滑块可视为质点。求：
（1）弹出点的纵坐标y与横坐标x之间应满足的函数关系式；
（2）弹出点的横坐标x为多大时，滑块从A点切入后恰好过最高点D。（结果可用根号表示）
15．2024年全国两会胜利闭幕，其间代表委员坦诚建言、共商国是，在认真履职尽责中践行全过程人民民主，积极为扎实推进中国式现代化建设贡献智慧和力量。一系列利国利民的政策出炉，一大批热气腾腾的两会热词随之涌出，其中“新能源”这个词简直热到爆表。“新能源”在两会上的热议标志着中国以电动汽车为代表的新能源汽车行业正式进入暖春。电动汽车的优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，其工作原理可以简化为如图所示，一对与电容器平行的金属导轨水平放置，导轨间距，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源、超级电容器组成闭合回路。一根质量、电阻不计的金属杆ab垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小，已知电源电动势，内电阻，超级电容器的电容，重力加速度。
（1）如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度；
（2）如果开关接1，求杆能达到的最大速度；
（3）如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力，求电容器上电量Q与时间t的变化关系（电容器初始电量为零）。
参考答案：
1．B
【详解】AB．人体快速挤压健身球过程中，来不及与外界热交换，体积减小，外部对气体做功，根据热力学第一定律可知，球内温度升高，球内气体分子热运动的平均动能增大，由理想气体状态方程可知，球内压强变大，A错误；B正确；
C．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，由理想气体状态方程可知，当体积变大时球内气体压强变小，C错误；
D．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，由热力学第一定律可知，体积增大，气体对外做功，内能不变，则球内气体从外界吸热，D错误。
故选B。
2．D
【详解】手机质量为
下落高度约为
冲击时间约为
A．手机下落过程做自由落体运动，由运动学公式
可得手机接触头部之前的速度约为
故A错误；
BCD．以竖直向上为正方向，手机与头部作用过程中手机动量变化约为
设手机对头部的冲量大小约为I，由动量定理得
解得
设头部对手机的作用力约为F，由冲力的定义得
解得
由牛顿第三定律可知手机对头部的作用力大小约为13.2N，故BC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．从图中可以看出，Fe原子核核子平均质量最小，比结合能最大，Fe原子核最稳定，故A正确，不符合题意；
B．重核A裂变成原子核B和C时，由图可知，核子平均质量减小，裂变过程存在质量亏损，需要释放能量，故B正确，不符合题意；
C．轻核D和E发生聚变生成原子核F时，由图可知，核子平均质量减小，聚变过程存在质量亏损，需要释放能量，故C正确，不符合题意；
D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，原子核越不稳定，故比结合能越小，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．物体环绕中心天体表面做圆周运动时有
可得
由此可得月球表面重力加速度与火星表面重力加速度之比为
则月球表面重力加速度小于火星表面重力加速度，故A错误；
B．物体环绕中心天体表面做圆周运动时的速度即为第一宇宙速度，因此有
可得第一宇宙速度为
由于月球的重力加速度和半径都较小，则月球的第一宇宙速度较小，故B错误；
C．根据开普勒第二定律可知，环绕同一中心天体且轨道半径相同的物体，相同时间内与中心天体中心的连线扫过的面积相等，而嫦娥五号与天问一号所环绕中心天体以及轨道半径均不同，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
解得
火星的质量大于月球的质量，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AD．由于鱼落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，鱼相对于传送带向下运动，鱼受到沿斜面向上的滑动摩擦力，鱼均能被传送到上端收集箱中，鱼所受重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力，即
解得
则鱼先沿斜面向下做匀减速直线运动，当速度减为0后，沿斜面向上做匀加速直线运动，当鱼的速度与传送带共速时，做匀速直线运动，鱼在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向一直沿斜面向上，故A错误，D正确；
BC．由于虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，虾相对于传送带向下运动，虾受到沿斜面向上的滑动摩擦力，当虾所受重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力时，虾沿斜面向下做匀加速直线运动，当虾所受重力沿斜面的分力等于滑动摩擦力时，虾沿斜面向下做匀速直线运动，当虾所受重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力时，虾沿斜面向下做匀减速直线运动，这三种情况虾均能把虾传送至下端收集箱中，故虾与传送带间的动摩擦因数不一定小于，故BC错误。
故选D。
6．C
【详解】A．图甲是观察桌面形变的实验，当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化，从而反映桌面的形变，这个实验中主要用到的研究方法是放大法。故A错误；
B．图乙中把一般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合，这是微元法的思想。故B错误；
C．利用图丙装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系。故C正确；
D．图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验用到了控制变量法。故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．由于粒子电性未知，无法判断电势高低，故A错误；
B．根据等势线的分布可知，粒子在匀强电场中运动，相邻等势线间的电势差相等，故粒子从M到N和从O到P的速度变化量相同，故B正确；
C．粒子从O到P和从P到Q的动能变化量相同，则速度的变化量一定不相同，故C错误；
D．根据粒子做类斜抛运动的轨迹具有对称性，如果粒子从Q点以与v方向相反、等大的速度进入电场，则粒子一定经过M点，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】AB．在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向。故AB错误；
C．线圈的安培力大小为
故C错误；
D．导线切割磁感线的电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得
联立，解得
故D正确。
故选D。
9．CD
【详解】A．根据题意可知，当时，有，由公式，可得
故A错误；
B．当小车以最大速度匀速运动时
且
根据
即
可得
故B错误；
C．由A、B选项可知
则根据公式，可得小车速度达到最大速度的一半时，此时的牵引力
又
根据牛顿第二定律，可得
解得
故C正确；
D．在时间内，位移为，根据动能定理
解得
故D正确。
故选CD。
10．AC
【详解】A．着陆装置接触到月球表面后瞬间边切割磁感线，感应电动势
A正确；
B．着陆后，在船舱下降的过程中，根据右手定则，电流是顺时针方向，但边充当电源，故点电势高于点电势，B错误；
C．等效电路如图
并联部分电路电阻
总电阻为
根据共点力平衡条件有
解得
C正确；
D．设下落过程的时间为，规定向下为正方向，根据动量定理有
其中
解得
D错误。
故选AC。
11．(1) 1.020
(2)
【详解】（1）[1]游标卡尺分度值为，读数为
[2]极短时间，可以用平均速度替代瞬时速度，则重物的速度为
（2）对系统，若机械能守恒，则
解得
12．(1)
(2)A
(3)偏大
【详解】（1）[1][2] 根据题意，与表头G构成1mA的电流表，则

解得

此时电流表的电阻为
然后再将其与串联改装为量程为3V的电压表，则

联立解得
（2）用量程为3V、内阻为的标准电压表V对改装电压表进行校准。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近A端，可以使电压表从零开始逐渐变大。
（3）若表头G内阻的真实值小于，则实际通过表头G的电流偏大，则会造成改装后电压表的读数与标准电压表的读数相比偏大。
13．（1）220s；（2）7atm
【详解】（1）充气过程有
解得
则充气时间为
（2）当下潜至水面下h1=10m深处时，为保障潜水员吸入气体的压强跟外界水压相等，则此时吸入气体压强为
此时以吸入气体和氧气瓶内气体为研究对象，则有
当下潜至水面下h2=20m深处时，为保障潜水员吸入气体的压强跟外界水压相等，则此时吸入气体压强为
此时以吸入气体和氧气瓶内气体为研究对象，则有
解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）由平抛运动可知
，
而根据入射速度沿着斜面向下可得
解得
（2）滑块恰好通过最高点，满足
由于动摩擦因数与成线性关系，过程摩擦力做功可用平均力来求解，从到圆轨道最高点，由动能定理得
又
联立解得
，
15．（1）2.8m/s2；（2）8.75m/s；（3）Q=4t（C）
【详解】（1）开关闭合瞬间，根据闭合电路欧姆定律有
安培力
由牛顿第二定律
代入数据可得
=2.8m/s2
（2）当杆ab达到最大速度vm时，由电磁感应定律可得
联立公式解得
vm=8.75m/s
（3）设金属杆ab的速度大小为v，则感应电动势为
平行板电容器两极板之间的电势差为
设此时电容器极板上积累的电荷量为
电流定义
此时，设其加速度大小为，根据牛顿第二定律有
即
又因为
联立代入数据可得
Q=4t（C）