安徽省合肥新城高升學校2024年高考物理五模試卷含解析

安徽省合肥新城高升學校2024年高考物理五模試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5NB．木塊甲所受摩擦力大小是11.5NC．木塊乙所受摩擦力大小是9ND．木塊乙所受摩擦力大小是7N2、如圖，可視為質點的小球，位于半徑為半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

3、在人類對微觀世界進行探索的過程中，許多科學家作岀了不可磨滅的貢獻，盧瑟福就是杰出代表之一。關于盧瑟福在物理學上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質子，核反應方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結果，提出了原子核的結構模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結果，發(fā)現(xiàn)原子核由質子和中子組成4、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應5、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內，另一部分垂直于水平面。質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．ab桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強度為 D．μ與v1大小的關系為μ=6、如圖所示,在光滑水平面上,有質量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài).當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，一交流發(fā)電機線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機電動勢的峰值為B．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始經(jīng)過時電動勢的瞬時值為C．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉過時電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉過的過程中的平均感應電動勢為8、關于氣體的性質及熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強本質上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質量的理想氣體，壓強不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內能一定增加9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應強度、加速電場的頻率可調，磁場的磁感應強度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關B．粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為10、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點、與直流電源兩端相接，已知導體棒受到的安培力大小為，則（）A．導體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導體棒中的電流是導體棒中電流的2倍C．導體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質量M的表達式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關系測得的質量為M，而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設差”）。12．（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質量B．應先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內，如果重物的機械能守恒，在誤差允許的范圍內應滿足的關系式為_______________（已知重力加速度為g）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩端開口且導熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計的輕質活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質量的理想氣體。開始時，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細汽缸頂端25cm，整個裝置處于靜止狀態(tài)。此時大氣壓強為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27?，F(xiàn)對汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127，不計一切摩擦。(1)求升高溫度后活塞A上升的高度；（結果保留1位小數(shù)）(2)保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對A的作用力大小。14．（16分）如圖所示，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內部分成高度相等的三個部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強為且不變，其中g為重力加速度，現(xiàn)對氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達汽缸上端時氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個質量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當活塞甲再次到達汽缸上端時，氣體B的溫度。15．（12分）一豎直放置、內壁光滑且導熱良好的圓柱形氣缸內封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達到平衡時，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時A部分氣體的壓強為p0；將氣缸緩慢順時針旋轉，當轉過90°使氣缸水平再次達到平衡時，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質量m；(2)繼續(xù)順時針轉動氣缸，當氣缸從水平再轉過角度θ時，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N×0.25=12.5N>F則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項AB均錯誤；CD．對乙，其最大靜摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止狀態(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設位移與水平方向的夾角為θ，則有因為則豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。3、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結果，提出了原子的核式結構模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質子，核反應方程為，故B正確；D．粒子散射實驗不能說明原子核內存在中子和質子，故D錯誤。故選B。4、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．導體ab切割磁感線時產生沿ab方向，產生感應電動勢，導體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產生感應電動勢，故整個電路的電動勢為導體ab產生的，大小為：①感應電流為：②導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯誤；B．導體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。6、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機電動勢的峰值為故A錯誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場平行開始計時，則時電動勢的瞬時值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯誤；D．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉過的過程中的平均感應電動勢為故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．氣體壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產生的作用，所以其本質上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個分子動能都增大，也有個別分子的動能減小，所以B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學第一定律無法確定氣體的內能增加還是減小，故E錯誤。故選ACD。9、ACD【解析】

A.當粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即，

當磁感應強度為Bm時，加速電場的頻率應該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.10、BD【解析】

A．由圖可知，導體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導體棒MN，故A錯誤；B．MLN邊的有效長度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關系，根據(jù)歐姆定律可知，導體棒MN中的電流是導體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設MN的長為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對P、Q、Z構成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應為系統(tǒng)誤差。12、BD【解析】

(1)[1]A．機械能守