2024年高考物理模擬卷03（解析版）（安徽專用）

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（安徽專用）

黃金卷03

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

第I卷（選擇題，共42分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分.在每小題給出的四個選項中只有一場符合題目要

求。

1.2023年5月23日，中國空軍八一飛行表演隊時隔14年換裝新機(jī)型，殲10C飛出國門，在大馬航展上

騰空而起，特技表演驚艷全場。如圖所示，飛機(jī)在豎直平面內(nèi)經(jīng)一段圓弧向.上加速爬升，飛機(jī)沿圓弧運(yùn)動

時（）

A.飛機(jī)所受合力指向圓弧的圓心B.飛機(jī)的向心加速度大小不變

C.飛機(jī)克服重力做功的功率變小D.飛機(jī)所受合力方向與速度方向的夾角為銳角

【答案】D

【詳解】AD.飛機(jī)做加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理可得合外力所做的功等于動能的改變，則飛機(jī)的合外力做正

功，故飛機(jī)所受合力方向與速度方向的夾角為銳角，合外力方向不能指向圓心，故A錯誤，D正確；

B.飛機(jī)的運(yùn)動看做是加速圓周運(yùn)動，沿半徑方向有

v2

m—=ma

R口n

飛機(jī)沿圓弧向上加速運(yùn)動，則速度變化，故向心加速度發(fā)生變化，故B錯誤；

C.6機(jī)在啜直方向的速度為

V,.=vsin。

0增大，豎直方向的速度增大，所以克服重力做功的功率越來越大，故C錯誤。

故選Do

2.與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）

A.甲圖，盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B.乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于〃=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射4種不同頻率的光

子

C.丙圖，“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，普朗克為此提出了相對論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程

D.丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為

■Uf普Ba+；：Kr+2；n

【答案】A

【詳解】A.甲圖，盧瑟福通過。粒子散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型，所以A正確：

B.乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于〃=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子，

所以B錯誤；

C.丙圖，“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程，所

以C錯誤；

D.丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為

聲U+；1n-黑Ba+聯(lián)什3了，所以D錯誤；

故選Ao

3.等腰梯形的頂點(diǎn)上分別固定了三個點(diǎn)電荷，電量及電性如圖所示，梯形邊長

AB=AC=BD=；CD=L,則CZ）連線的中點(diǎn)￡處的場強(qiáng)大小為（靜電力常數(shù)為左）（）

+Q

AT---------\B

//\\

//、、

-Q/\-2Q

C*E*D

A.0B.理C.舞D.當(dāng)

E121}

【答案】B

【詳解】CO兩點(diǎn)的兩個負(fù)電荷在E點(diǎn)的場強(qiáng)等效「一個-0的電荷放在力點(diǎn)時的場強(qiáng)，大小為

Eg岑

方向由E指向。；8點(diǎn)的點(diǎn)電荷在￡點(diǎn)的場強(qiáng)大小也為

E=絲

B1}

方向沿3E連線斜向下，兩場強(qiáng)方向夾角為120。，則E點(diǎn)的合場強(qiáng)為

E羋1/

故選B.

4.交警部門所用酒駕檢測儀中的“電子鼻子''是氧化錫半導(dǎo)體，它是一種氣敏電阻用，吸附酒精氣體后表面

能態(tài)會發(fā)生改變，從而引起電阻率發(fā)生變化。片的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖甲，圖乙是含有氣

敏電阻片的電路。圖中電源內(nèi)阻艱小，可忽略不計。當(dāng)凡吸附酒精氣體濃度升高時（）

A.燈泡L兩端電壓增大B.飛中的電流增大

C.電源￡的總功率增大D.凡消耗的功率增大

【答案】A

【詳解】當(dāng)心吸附酒精氣體濃度升高時,I的阻值增大，則電路總電阻增大，電路總電流減小，即通過4

的電流減小，根據(jù)

P=EI

可得

I1

-v^trx=-v2Mr2

解得

以=殳

匕

故C錯誤；

D.在近日點(diǎn)時，由牛頓第二定律可得

GMm

—2-~=ma\

4一

在遠(yuǎn)日點(diǎn)時，由牛頓第二定律可得

GMm

——=ma2

G

聯(lián)立，解得

故D正確。

故選Do

6.口本政府宣布將從2023年8月24口開始，將福島第一核電站核污染水排入海洋，這種行為遭到多國的

質(zhì)疑和反對，這是因?yàn)楹藦U水中含有大量的放射性元素，會嚴(yán)重影響全球海洋生態(tài)環(huán)境安全和各國人民的

生命健康。核廢水中的二P。發(fā)生衰變時的核反應(yīng)方程為S°P0T；fPb+X,該核反應(yīng)過程中放出的能量為

△E。設(shè)，P。的比結(jié)合能為片，；，Pb的比結(jié)合能為芻，X的比結(jié)合能為外,已知光在真空中的傳播速度

為。，則下列說法正確的是（）

A.在該核反應(yīng)方程中，X表示電子

B.該核反應(yīng)過程中放出的能量A￡=（206&+44）-2104

C.隨著外界環(huán)境的變化，*P。衰變的半衰期也會隨著變化

D.若把X粒子射入勻強(qiáng)磁場中，它一定受到洛倫茲力作用

【答案】B

【洋解】A.根據(jù)電荷數(shù)可恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，在該核反應(yīng)方程中，X表示;He,故A錯誤；

B.比結(jié)合能為原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，由于X表示;He,則該核反應(yīng)過程中放出的能量為

"■=（206&+4用）-210￡；

故B正確:

C.半衰期不會隨著外界環(huán)境的變化而變化，故C錯誤；

D.若X粒子射入勻強(qiáng)磁場的方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力的作用，故D錯誤。

故選Bo

7.如圖所示，。為豎直固定的圓形（部分）細(xì)管道，半徑為火（細(xì)管中心至O點(diǎn)），內(nèi)壁光滑，將一質(zhì)

量為加的小球（小球百仔比細(xì)管閃杼略小,沅小于管道半杼R）輕放到管道最高點(diǎn),由干微小擾動小球開

始沿管道運(yùn)動，空氣阻力不計，重力加速度為g,則下列判斷正確的是（）

A.小球經(jīng)過管道最低點(diǎn)4時、管道對小球的支持力大小為4,〃g

（班A

B.小球經(jīng)過管道出口。點(diǎn)時，管道對小球的支持力大小為:+2mg

/

C.小球離開C點(diǎn)后上升到最高點(diǎn)時的速度為0

D.小球離開C點(diǎn)后上升的最大高度一定與A點(diǎn)等高

【答案】B

【詳解】A.小球經(jīng)過管道最低點(diǎn)6時，由牛頓第二定律可得

FB-mg=m—

由機(jī)械能守恒定律，可得

nigx2R=~fnvl

可得管道對小球的支持力為

A錯誤;

B.小球經(jīng)過管道口C點(diǎn)時，對小球受力分析如圖所示，由牛頓第二定律可得

mv

2

z

Fc-mgcos45=m^

由機(jī)械能守恒定律，可得

mg(R+Rcos45)=—mv

聯(lián)立解得

(3及

2mg

2

BE確;

CD.小球離開。點(diǎn)后做斜拋運(yùn)動，在最高點(diǎn)具有水平速度，由機(jī)械能守恒定律可知，上升的最大高度?定

低于1點(diǎn)，CD錯誤。

故選Bo

8.如圖所示，長方體物塊質(zhì)量為歷，靜止在水平地面上，上部固定一輕滑輪，跨過定滑輪的輕繩連接質(zhì)量

為網(wǎng)和叫的兩物體，連接班的細(xì)繩水平、機(jī)2恰好與"的側(cè)壁相接觸?，F(xiàn)對用施加水平向右的推力產(chǎn)，

使得三物體不存在相對運(yùn)動，不考慮一切摩擦，則尸的大小為〔)

m2(m2+M)叫(叫+M)

A.gJO?o

風(fēng)2

m(mi+m2+M)

C.2gD.

叫

【答案】C

【詳解】設(shè)整體的加速度為。，對整體根據(jù)牛頓第二定律可得

F=+m]+m2)a

對血,根據(jù)牛頓第二定律可得

T=機(jī)?a

對加2豎直方向有

7=加2g

聯(lián)立解得

m、(m.+〃[、+M)

^=----------:-------Lg

叫

故選c。

二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中有多項符合題要求。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。

9.如圖甲所示，A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，且繞行方向相同，片0時刻A、

7

B兩顆衛(wèi)星相距最近，圖乙是兩顆衛(wèi)星的間距A/?隨時間/的變化圖像。已知衛(wèi)星A的周期結(jié)合

O

圖像給出的信息可知（）

A.B衛(wèi)星的周期

B.A衛(wèi)星的軌道半徑是B衛(wèi)星軌道半徑的4

C.A衛(wèi)星的向心加速度是B衛(wèi)星的4倍

D.A、B兩顆衛(wèi)星的軌道半徑在單位時間內(nèi)掃過的面積之比為1:4

【答案】AB

【詳解】A.O~/o,A、B衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度關(guān)系為

2乃2笈c

----‘°-------=2乃

又

O

解得

心=7fo

故A正確；

B.根據(jù)開普勒第三定律有

■=宜

可得

%4

故B正確：

C.根據(jù)向心加速度

。=（―）r

可得

1

故C錯誤；

D.根據(jù)

2獷

v=-----

T

可得

么=2

%1

根據(jù)扇形面積公式

S=—lr=—v7*Az

22

A、B兩顆衛(wèi)星的軌道半徑在單位時間內(nèi)掃過的面積之比為

SR2

故D錯誤。

故選ABo

10.如圖，在一個邊長為。的正六邊形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，三

個相同的帶正電粒子，比荷為里，先后從力點(diǎn)沿力。方向以大小不等的速率射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知粒子

m

只受磁場的作用力，則（）

F_______￡

/xxx\

/xxxx\

A4~~xxx）。

\xxxx/

\xxx/

6------------fC

A.從/點(diǎn)飛出磁場的粒子速度大小為幽巴

m

B.所有從小/邊上飛出磁場的粒子，在磁場中的運(yùn)動時間都相同

C.從E點(diǎn)飛出磁場的粒子，在磁場中的運(yùn)動時間為荻

D.從ED邊上的某一點(diǎn)垂直EO飛出磁場的粒子，其軌道半徑為2石a

【答案】BCD

【詳解】A.從尸點(diǎn)飛出的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為，i，洛倫茲力提供向心力，由牛

頓第二定律得

V*

qvB=m——

八

由幾何關(guān)系可得

a

r=---------=-----

2sin6003

聯(lián)立解得

\/3qBa

v=--------

3m

故A錯誤。

o

小?

4\

:咨

BC

B.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為

724川

1=------

qB

所有從力尸邊上飛出磁場的粒子，在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角均為120。，則在磁場中的運(yùn)動時間均為

120°12冗m2,力〃

/=------1=-x------=------

360°3qB3qB

故B正確；

C.由幾何關(guān)系可得，從七點(diǎn)飛出的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角60。，粒子在磁場中的運(yùn)動時間為

60°12nmmn

'36『-6、qB-3qB

故C正確；

D.由幾何關(guān)系可得，從邊上的某一點(diǎn)垂直飛出磁場的粒子，在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為30。，則有

AE=2ncos30°=

AE=26a

q=sin30°

故D正確。

故選BCDo

第口卷（非選擇題，共58分）

三、非選擇題（58分）

a將1mL油酸配制成1000mL油酸酒精溶液；

6.用小注射淵取一段油酸酒精溶液，并將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到1mL時一共滴入50滴;

c.向淺盤中倒入約2cm深的水，并將爽身粉均勻地撒在水面上；

，/.用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液；

e.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將帶有坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上，并用彩筆在玻璃板上描出油酸薄膜的形

狀，如圖所示。

（1）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL：

（2）已知每一小方格的邊長為1cm,則油膜面積為cm2：

（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)得出油酸分子的直徑是m（保留一位有效數(shù)字）。

【答案】2x10-5613x10-9

【詳解】（1）[1]1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積

—!—x—mL=2x10?mL

r=

100050

（2）[2]由圖示可知，由于每格邊長為1cm,則每一格就是1cm2,估算油膜面積以超過半格以一格計算，小

于半格就舍去的原則，共計61格。則油酸薄膜面積

S=61xlcnr=61cm2

（3）[3]油酸分子的直徑

t/=—=3x109m

S

12.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量段圓柱形導(dǎo)體的電阻率，設(shè)計了如圖1所示的電路。

導(dǎo)體

234567

山卅刪刪的州|加陽融卅卅油|

012345678910

題圖2

（1）如圖2所示，用50分度游標(biāo)卡尺測導(dǎo)體的直徑，則導(dǎo)體直徑為mm；

（2）測量導(dǎo)體電阻時所用器材和部分電路連線如圖3所示，圖中的導(dǎo)線①端應(yīng)與滑動變阻器的

（選填或％“）接線柱連接，導(dǎo)線②端應(yīng)與導(dǎo)體的___________（選填“〃尸或“〃”）端連接。

（3）正確連接電路后，實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，但完好的電壓表有兩個。于是設(shè)計了如圖4所示的電

路圖，圖中心為標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值為4Q；VI、V2可視為理想電壓表。合上開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片,

記下兩電壓表的示數(shù)U/、S,則導(dǎo)體電阻的表達(dá)式為R產(chǎn)（用U/、5、&表示）。為了減小偶然

誤差，移動滑動變阻器滑片，多測幾組U/、S的值，作出的U—S圖像如圖5所示，圖像的斜率為

（用H”、R.表?。傻?=C。

【答案】22.50cm“力&20

【詳解】⑴［1］游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為22mm,游標(biāo)尺為50分度，游標(biāo)尺分度值為0.02mm,故導(dǎo)體直徑為

d=22+0.02x25=22.50mm

（2）⑵［3］根據(jù)電路圖可知，電流表正極與滑動變阻器上端連接，即導(dǎo)線①端應(yīng)與滑動變阻器的飛”接線柱

連接，電路采用分壓式接法，因此滑動變阻器左端應(yīng)與電源負(fù)極連接，即導(dǎo)線②端應(yīng)與導(dǎo)體的“廣端連接:

（3）［4］根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可得

5

R、(+凡

解得

丫甘。

［5］由［4］中分析可得

U^±^LU

R,

故S—S圖像斜率為

二火V+4

R

[6]由圖5可得

k=R'+凡二2.4-0

R、2.0-0

解得

R,=20c

13.（10分）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為頂端接阻值為R的電阻，質(zhì)量為加、電阻為廠

的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻

強(qiáng)磁場垂直，如圖，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g,求:

(1)金屬棒在磁場中運(yùn)動時，流過電阻A的電流方向（選或"力->””）；

(2)金屬棒的速度為V時，金屬棒所受的安培力大小及方向;

(3)金屬棒下滑的最大速度。

RA

XXXXX

XXXXX

XXXXX

【答案】⑴小。；⑵若，方向向上,mg(R+r)

(3)

B21}

【詳解】（1）金屬棒在磁場中向下運(yùn)動時，據(jù)右手定則可知，流過電阻R的電流方向?yàn)榱。；

（2）金屬棒的速度為v時，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=BLv

流過金屬棒的電流

EBLv

R+rR+r

金屬棒所受的安培力

F=B幾考

方向向上;

（3）當(dāng)金屬棒速度最大時，安培力

即

解得金屬棒的最大速度

_wg（￡+r）

m-B2!）

14.（15分）2020年屬于不平凡的一年，原本屬于全國人民的新春佳節(jié)卻被一場突如其來的疫情打破了，

如今新冠病毒在全國白衣天使和所有工作人員的共同努力卜得到了有效的遏制，根據(jù)中共中央應(yīng)對新冠肺

炎疫情工作領(lǐng)導(dǎo)小組印發(fā)《意見》在有效防控疫情的同時積極有序推進(jìn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。為了防止復(fù)工復(fù)產(chǎn)期間

停電事故的發(fā)生，某工廠購買了一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)及升壓變壓器及降壓變壓器各一臺。如圖，發(fā)電機(jī)內(nèi)

阻為1Q,升壓變壓器匝數(shù)比為1：10,降壓變壓器匝數(shù)比9：1,輸電線總電阻火=5。。工廠共36個車間,

每個車間有“220V,22W”燈10盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：

（1）發(fā)電機(jī)輸出功率多大？

（2）發(fā)電機(jī)電動勢多大？

（3）輸電的效率是多少？

【答案】（1）8000W；（2）240V；（3）99%

【詳解】（1）根據(jù)題意，所有燈都正常工作的總功率為

名=36xlOx22W=7920W

用電器都正常工作時的總電流為

,P,7920人”

I.=—=------A=36A

UA220

兩個變壓器之間輸電線上的電流為

/-Z1=4A

9

故輸電線上損耗的電功率

2

7^=/^=4X5W=80W

升壓變壓器的輸出功率為

P1=PR+P、=（80+7920）W=8000W

而發(fā)電機(jī)輸出功率即為升壓變壓器的輸入功率

/]=^=8000W

（2）降壓變壓器上的輸入電壓

5=犯=1980丫

輸電線上的電壓損失為

%=IRR=20V

因此升壓變壓器的輸出電壓為

U2=UR+Uy=2000V

升壓變壓器的輸入電壓為

U.=S=200V

'10

升壓變壓器的輸入電流為

4=10〃=40A

發(fā)電機(jī)的電動勢

￡={/1+;/=200V+40xlV=240V

（3）輸電的效率

〃=為xlOO%=-7920x100%=99%

舄出200x40

15.（18分）如圖所示，傾角為。=37。的斜面與圓心為。、半徑&=0.9m的光滑圓弧軌道在夕點(diǎn)平滑連接，

且固定于豎直平面內(nèi)。斜面上固定一平行于斜面的輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)沿斜面緩慢推動質(zhì)量為叫=0.8kg的滑塊。

使其壓縮彈簧至力處，將滑塊。由靜止釋放，通過。點(diǎn)時軌道對滑塊。的彈力為零。已知力、8之間的距

離為L=1.35m,滑塊。與斜面間動摩擦因數(shù)〃=0.25,。為圓弧軌道的最低點(diǎn)，CE為圓