2024屆合肥某中學最后一卷（三模）物理試題含答案

合肥中學2024屆高三最后一卷

物理試題

本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在

試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答

題卡上的非答題區(qū)域均無效。

4.考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。

一、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，只有一項是

符合要求的。

1.如圖所示為運動員用腳背接觸球面帶動足球旋轉，足球兩側的壓力差使足球在空中做曲線運動（即高難度

的“香蕉球”），并射門成功。以下說法正確的是（）

A.足球在運動軌跡的最高點處于平衡狀態(tài)

B.研究足球的旋轉對軌跡的影響，可以將足球看成質(zhì)點

C.足球在空中運動過程中，所受合力方向總指向球門方向

D.足球在空中運動過程中，速度方向與加速度方向不在同一直線上

2.從1907年起，美國物理學家密立根開始以精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量。他的目的是：測

量金屬的截止電壓U.與入射光的頻率丫，由此算出普朗克常量h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的//相比較，

以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。如圖所示為某金屬的圖像，已知電子的電荷量

A.1.7eVB.1.7JC.4.3eVC.4.3J

3.如圖所示，表面為光滑,圓弧的物體B靜置在水平地面上，有一豎直光滑擋板A恰與B相切于最左端。

4

點，有一小球。放置于A與8之間。整個裝置都可以繞。點旋轉。以下說法正確的是（

0

A.若A保持豎直，且下端沿著B的表面向上緩慢移動到8的最高點，小球所受8的彈力一直增大

B.若A保持豎直，且下端沿著B的表面向上緩慢移動到B的最高點，小球所受A的彈力一直增大

C.若整個裝置繞過。點且垂直于該截面的軸逆時針緩慢旋轉90°的過程中，小球所受8的彈力一直減小

D.若整個裝置繞過。點且垂直于該截面的軸逆時針緩慢旋轉90°的過程中，小球所受A的彈力先減小后增

大

4.如圖所示，虛線為靜電場中的三條等勢線，電勢分別為5V、4V、3V,實線為某粒子僅在電場力作用下的

運動軌跡，KL.B為等勢線和運動軌跡的交點，則下列說法正確的是（）

A.粒子帶負電B.粒子在Y點和8點的速度相同

C.粒子在丫點的加速度比在L點的加速度大D.粒子在丫點的動能一定比在乙點的動能小

5.宇宙中大多數(shù)恒星系都是雙星系統(tǒng)，如圖所示，兩顆遠離其他星系的恒星A和8在相互之間的引力作用下

繞O點做勻速圓周運動，且A星距離O點更近。軌道平面上的觀測點尸相對O點靜止,觀察發(fā)現(xiàn)每隔T時間，

兩顆恒星與O、P共線。已知引力常量為G,其中一顆恒星的質(zhì)量為機、另一顆恒星的質(zhì)量為3m，恒星的半

徑都遠小于它們之間的距離。則以下說法正確的是（）

A.A的質(zhì)量為優(yōu)

B.該雙星系統(tǒng)的運動周期為T

C.A、8相距的距離為r=

D.在相同時間里，A、B兩顆恒星與。點連線掃過的面積之比為1：3

6.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1,電源兩端輸入電壓U隨時間f的變化規(guī)律如圖乙所示，電

阻用、尺和尺3的阻值分別為5。、2。和3。，電流表為理想交流電表，現(xiàn)將開關S斷開，下列說法正確的是

A.輸入電壓U的有效值為100V

B.電流表的示數(shù)為0.2A

C.若將開關S閉合，副線圈兩端電壓變化量與電流變化量的絕對值之比變大

D.若將開關S閉合，電流表的示數(shù)變小

7.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有半徑為L的圓形區(qū)域，圓心為O,在圓形區(qū)域以外存在磁感應強度大小為8、

方向垂直于紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域內(nèi)無磁場分布?，F(xiàn)有質(zhì)量為機、電荷量為+q的粒子從坐標為（O,2L）

的尸點沿y軸正方向射入磁場，粒子的重力忽略不計。若該粒子經(jīng)磁場偏轉后能夠進入圓形無磁場區(qū)域，則

粒子入射速度的范圍為（）

A.0<v<^B.”在C,0<v<^D.”史

mm2m2m

8.一束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角。射入，穿過玻璃磚自下表面射出。

已知該玻璃對藍光的折射率為1.4。設紅光與藍光穿過玻璃胸所用的時間分別為4和則在。從0°逐漸增大

至90°的過程中（)

A.%始終大于B.%始終小于

C.4先大于后小于芍D.4先小于后大于與

二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目

要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

9.P、。兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，振幅均為5cm,頻率均為0.5Hz,兩列波在

f=2.5s時刻的波形曲線如圖所示，此時P波剛好傳到x=10m處，。波剛傳到x=0m處。下列說法正確的

是（）

A.平衡位置在x=3m處的質(zhì)點，因兩列波干涉而振幅最大

B.平衡位置在x=5m處的質(zhì)點，因兩列波干涉而振幅最小

C.平衡位置在x=3m處的質(zhì)點，因兩列波干涉而位移始終為10cm

D.若觀察者從x=8m處以v=3m/s沿x軸負方向移動時，則觀察者接受到尸波的頻率變小

10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為/、電阻為R的正方形線框放在光滑絕緣的水平面上，初始時線框左邊與虛

線OO'重合。在OO'右側（含OO'）存在豎直向下的磁場，以。為原點，垂直O(jiān)O'向右建立X軸，磁感應

強度大小沿Qx方向分布規(guī)律為5=4+履（左＞0）。/=0時，沿X軸正方向給線框一大小為一的沖量，一段

時間后線框停止運動。則下列說法正確的是（）

A.從上往下看，/=0時線框中電流方向為逆時針

B.線框在磁場中做加速度增大的減速運動

k2l2I

C./=0時線框的加速度大小為

m2R

D.線框從開始運動到停止時的位移為正

三、非選擇題：本題共5小題，共58分。

11.（6分）

某同學設計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，

用懸線懸掛在。點，光電門固定在。點正下方鐵架臺的托桿上，小球8放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重

錘，小球A（包含遮光條）和8的質(zhì)量用天平測出分別為加A、mB,拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰

撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球8做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩

次示數(shù)分別為4、才2,小球2離地面的高度為〃，小球2平拋的水平位移為X

（1）關于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是（填正確答案標號）。

A.小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量

B.要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞

C.應使小球A由靜止釋放

（2）某次測量實驗中，該同學測量數(shù)據(jù)如下：d=0.3cm,A=0.8m,x=0.4111,^=0.0010s,r2=0.0030s,

重力加速度g取10m/s2,若小球A（包含遮光條）與小球2的質(zhì)量之比為mA：7%=，則動量守恒定

律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球8發(fā)生的碰撞是（填“彈性”或“非彈性”）碰撞。

12.（10分）

某同學家里有一使用光伏電池的電動玩具，該同學拆下了光伏電池，欲測量其電動勢和內(nèi)阻。電池銘牌上標注

“4V2Q500mAh”。

（1）實驗室可提供的器材如下：

電流表A（量程為0.6A,內(nèi)阻約為2。）

電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻約為10k。）

電壓表V2（量程為15V,內(nèi)阻約為60kC）

滑動變阻器用（0?20Q）

電阻箱與（最大阻值99Q,最小分度0.1。）

電阻箱尺3（最大阻值999C,最小分度1。）

單刀單擲開關S］、單刀雙擲開關S2及導線若干

（2）為了測量電流表A的內(nèi)阻、電池的電動勢和內(nèi)阻，該小組設計了如圖甲所示的電路，電壓表應選擇

（填“Y”或“'”）,電阻箱應選擇（填“&”或"R?”）。請在圖乙中補充完整線路。

他按以下步驟進行操作：

①閉合開關s「斷開開關S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器K使電流表A指針滿偏；

②保持滑片尸不動，把開關S2與1接通，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表A指針半偏，讀出電阻箱的阻值為,則可得

電流表A的內(nèi)阻RA=為，該測量值______（填“大于”“小于”或“等于"）真實值；

③閉合開關S「把開關S2與2接通，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，記下多組電流表A的示數(shù)/和相應電壓表的示數(shù)

U；

④以U為縱坐標，/為橫坐標，作出U-/圖線如圖丙所示，圖線斜率的絕對值為左，縱截距為6,根據(jù)圖線

求得電動勢E=人，內(nèi)阻廠=□

13.（12分）

如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質(zhì)彈簧支撐著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空且靜止，此

時倒立氣缸的頂部離地面的高度為/?=49cm,已知彈簧原長4=50cm,勁度系數(shù)上=100N/m,氣缸的質(zhì)

量M=2kg,活塞的質(zhì)量m=1kg,活塞的橫截面積S=20cm?,大氣壓強為=1xK^Pa,且不隨溫度變

化。設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導熱性良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度

相同。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且不計氣缸壁及活塞的厚度）

（1）求氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強；

（2）若環(huán)境溫度緩慢上升，當?shù)沽飧椎捻敳侩x地面的高度為51cm時，求此時的溫度。

14.（14分）

光滑絕緣軌道AC。由豎直的半圓軌道AC和水平直軌道CD組成，半圓軌道與直軌道相切于C點。半圓軌道

的圓心為O、半徑為R,且圓心在AC連線上。空間有如圖所示的勻強電場和勻強磁場，電場強度大小為E,

方向與水平面的夾角為6=30°；勻強磁場的方向垂直紙面向里，重力加速度大小為g。在水平直軌道上的尸

點由靜止釋放一質(zhì)量為加、電荷量為“=等的帶正電小滑塊，該滑塊運動到直軌道末端C點時恰好與軌道無

壓力，之后磁場消失，滑塊恰好能沿著半圓軌道運動到A點，求：

X

(1)磁場的磁感應強度大小為多少？

(2)滑塊從A點水平拋出后，再次到達水平直軌道時距離C點的距離為多少？

15.(16分)

如圖所示，傾角為30。的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一彈性擋板，整個空間存在一沿斜面向上

的勻強電場，足夠長不帶電的木板放在斜面上，其下端距擋板距離d=1.8m,木板上端放一帶正電小物塊，

物塊可視為質(zhì)點，已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=不，物塊和木板的質(zhì)量均為加，物塊所受電場力始終

為5?7g,重力加速度g=10m/s2,現(xiàn)將物塊與木板由靜止釋放，木板每次與擋板碰后將以原速率反彈，求：

(1)木板第一次與擋板碰撞時物塊的速度大?。?/p>

(2)木板第二次與擋板碰撞時物塊的速度大?。?/p>

(3)若要滿足物塊始終沒有從木板上滑出，則木板最小長度為多少？

合肥中學2024屆高三最后一卷

物理參考答案

一、選擇題

1.D【解析】在最高點，足球受到重力、壓力和空氣阻力，并不平衡，A項錯誤；研究足球的旋轉對軌跡的

影響，不能將足球看成質(zhì)點，B項錯誤；足球在空中運動過程中合力總指向凹側，而不是球門方向，C項錯誤；

綜合以上，答案為D。

2.A【解析】由光電效應方程其.=/nz—叉和動能定理Ek=eU/可得4=2^—風，據(jù)圖像可知當〃=0

ee

時《=-L7V,則叱）=L7eV,故A項正確。

3.C【解析】若A保持豎直，且下端沿著8的表面向上緩慢移動到B的最高點，對小球受力分析如圖甲所

示，可知小球所受A的彈力、B的彈力都一直減小，A、B項錯誤；若整個裝置繞過。點且垂直于該截面的軸

逆時針緩慢旋轉90。的過程中，對小球受力分析如圖乙所示，小球所受A的彈力先增大后減小，所受B的彈

力一直減小，C項正確，D項錯誤。

4.D【解析】電場方向垂直等勢線且由高電勢指向低電勢，再由曲線運動的特點：合力指向軌跡彎曲的一

面，可知粒子帶正電，A項錯誤；丫點和8點在同一個等勢線上，粒子在丫點和8點的速度大小相同，但速

度的方向不同，B項錯誤；根據(jù)等差等勢線越密，場強越大的特點，則丫點的電場強度小于乙點的電場強度，

所以粒子在y點的加速度比在乙點的加速度小，C項錯誤；y點的電勢比工點的電勢高，粒子在丫點的電勢能

比在乙點的電勢能大，所以粒子在丫點的動能比在乙點的動能小，D項正確。

5.C【解析】雙星系統(tǒng)的周期相同，相互之間引力等大，因此質(zhì)量大的恒星半徑較小，A的質(zhì)量為3m,A

項錯誤；觀察發(fā)現(xiàn)每隔T時間，兩顆恒星與O、尸共線，該雙星系統(tǒng)的運動周期為2T,而單位時間內(nèi)恒星與

。點連線掃過的面積屋吟則相等時間內(nèi)，42兩顆恒星與。點連線掃過的面積之比為「9,B、D項

找、n八T二加1根,_4/_4"解得A、B相距的距離為r=j絲”二

車日陜；公式G---=11-----=K,-----且4+2二廠C

戶(27)222(27)2Vn~

項正確。

6.B【解析】根據(jù)有效值“三同”定義，求得輸入電壓U的有效值為10V,故A項錯誤；等效電阻

R=以（6+凡）=45。，因此/=」一=0.2A,故B項正確；副線圈兩端電壓變化量與電流變化量的

'&j50Q

絕對值之比始終不變，故C項錯誤；閉合開關S后，負載電阻變小，因此電流表的示數(shù)變大，故D項錯誤。

2

7.D【解析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有=粒子恰好

根據(jù)幾何關系有（2乃2+d=缶+心）2,解得%=/些，則有丫〉汕:，故D項正確。

2m2m

8.D【解析】玻璃對藍光的折射率為1.4,則臨界角的正弦值為sinC。0.714,表明藍光的臨界角大于45°,

那么紅光的臨界角也大于45。，因此當入射角從0。逐漸增大至90。的過程中，折射光線變化如圖所示，故依

據(jù)光學等時圓，D項正確。也可以利用折射定律，結合數(shù)學知識得出D項正確。

9.AB【解析】在0<x<10m范圍內(nèi)，兩列波在任一位置的波程差為Ax=|10-2x],根據(jù)題意可知，P、

。兩波的振動頻率相同，振動方向相反，兩波疊加時，振動加強點的條件：Ax=用尹2（〃=0,1,2…），

振動減弱點的條件：Ax=〃45=0,1,2…），故A、B項正確；x=3m處的質(zhì)點位移可以為0,故C項錯誤，

依據(jù)多普勒效應，D項錯誤。

10.AD【解析】線框沿x軸正方向運動，磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，f=0時線框中電流

方向為逆時針，故A項正確；線框速度為v時，電流1，=旦=盟匚處~=竺史=吧,則安培力

RRRR

〃2/4Fk2fv

F=B右M—B左11=ABH=------，由牛頓第二定律得o=—=---，可知隨著速度減小加速度也在減小，

RmmR

jFk"4VFXL/

B項錯誤；，=0時線框的速度%=上，代入，=二=勺。，得，=二=生;L,c項錯誤；線框從開始運

mmmRmmR

一FA/?/T7—

動到停止的過程，回路中的平均電流為/'=三=絲上，根據(jù)動量定理有-AB/'z'=O-/,線框從開始運動

RR

到停止時的位移式=近'，聯(lián)立解得》=產(chǎn)/，D項正確。

三、非選擇題

11.（1）B（2分）

（2）1：4（2分）非彈性（2分）

【解析】（1）碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故A項錯誤；實驗時要使小球A

和小球B發(fā)生對心碰撞，故B項正確；由于碰撞前后小球A的速度由光電門測出，則小球A釋放不一定從靜

止開始，故C項錯誤。

（2）碰撞前后小球A的速度由光電門測出，則有

=m/s=3m/s,Vi'=@=m/s=lm/s,設小球8碰撞后的速度為打，根據(jù)平

112

q0.0010Z20.0030

1,

拋運動規(guī)律有〃=v04

=vt,解得,=1=I?m/s=lm/s,若碰撞前后動量守恒，則有

22h2x0.8

g

-vA+mv,解得吆碰撞前系統(tǒng)的動能為g=」機/；=4.57%，而碰撞后系

加4%=mAB2

'%匕+“，42

統(tǒng)的動能為4=g圾1M2=2.5mA,由于耳＞E2，小球A和小球8發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞。

12.(2)V1R2

實物圖如圖所示（2分）

②小于④左一4

【解析】（2）由于電流表A的內(nèi)阻較小，電池的電動勢為4V,因此為了保證電流表A的滿偏，應選擇電壓表

Y和電阻箱

②調(diào)節(jié)電阻箱使電流表A指針半偏，讀出電阻箱的阻值為，則電流表A的內(nèi)阻約等于電阻箱的阻值為，即

區(qū)4=為，而開關S2與1接通，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合回路歐姆定律可知，電路中的總電流增大，通

過K的電流大于滿偏電流，通過電阻箱的電流大于電流表A的電流，電阻箱的電阻小于電流表A的電阻，則

測得的電流表A內(nèi)阻小于真實值。④根據(jù)閉合回路歐姆定律可得E=U+/（r+%）,可得U=E-/（廠+石），

縱截距為b,則E=6,圖線斜率為公則r+6=左，可得r=左一石。

13?【解析】（1）對氣缸受力分析得PoS+Mg=P]S

代入數(shù)據(jù)得Pi=1.1x105Pa

（2）由題意分析知：升溫過程中，活塞離地面的高度不發(fā)生變化，且氣體發(fā)生等壓變化，對氣缸和活塞整體

受力分析，由平衡條件得（M+機）

代入數(shù)據(jù)得彈簧的壓縮量Ax=0.3m

對封閉氣體，初態(tài)：匕=3,7；=290K,其中4=49cm—（50cm—30cm）=29cm

末態(tài)：V2=l2S,T2=l,其中6=51cm-（50cm-30cm）=31cm

根據(jù)乜=—

I%

代入數(shù)據(jù)得n=310K,即此時的溫度為37℃

2

14?【解析】（1）在A點對滑塊受力分析，有加且一4￡^1130°=相匕^

R

滑塊從C點到A點，有一根+=—

解得％=短

在C點對滑塊受力分析，有加g=qVcB+qEsin30°

rrj

解得3=%

q

(2)滑塊從A點拋出后，以水平、豎直方向建立坐標系

豎直方向加g-qEsin30°=加%

1,

2R=-af

2》

解得f=2樣

水平方向qEcos300=max

12

x=vAt+-axt

解得X=2(1+J5)R

15?【解析】(1)假設物塊和木板由靜止釋放