2024年高考物理模擬卷02（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02

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）

第I卷（選擇題，共42分）

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中只有一場符合題目要

求。

1.食鹽被灼燒時(shí)會(huì)發(fā)出黃光，主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級(jí)躍遷造成的。在鈉原子光譜的四個(gè)線系中，

只有主線系的下級(jí)是基態(tài)，在光譜學(xué)中，稱主線系的第一組線（雙線）為共振線，鈉原子的共振線就是有

名的黃雙線（波長為589.0nm、589.6nm）,已知普朗克常量〃=6.63xlO-J-s，元電荷e=1.6xl（）T9c，光

速c=3xl（Tm/s。下列說法正確的是（）

A.玻爾理論能解科鈉原子的光譜現(xiàn)象

B.灼燒時(shí)鈉原子處于高能級(jí)是因?yàn)閺幕鹬形樟四芰?/p>

C.黃雙線能使逸出功為2.25eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D.太陽光譜中有題述兩種波長的光，說明太陽中有鈉元素

【答案】B

【詳解】A.玻爾理論成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但無法解釋復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，放A錯(cuò)誤；

B.食鹽被灼燒時(shí)，鈉原子吸收能量處于高能級(jí)，向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，故B正確：

C.黃雙線的光子能量約為

r4X1

￡-=/1-6.63X10-34XJ?2.I0eV

ZA=589.0x10^

根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件可知，不能使逸出功為2.25eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.太陽光譜是吸收譜，太陽光譜中有題述兩種波長的光，說明太陽大氣層有鈉元素，故D錯(cuò)誤。

故選Bt,

2.殲-35艦載機(jī)在航母上降落，制利用阻攔系統(tǒng)使之迅速停下。如圖，某次著艦時(shí)，飛機(jī)鉤住阻攔索中間

位置，兩段繩索夾角為120。時(shí)阻攔索中張力為尸，此刻飛機(jī)受阻攔索作用力的大小為（）

A.FB.也FC.|FD.IF

【答案】A

【詳解】由力的合成的平行四邊形法則，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)知，殲-35所受阻攔索的力為

2戶cos60°=F

故選Ao

3.在一次實(shí)驗(yàn)中將一鋼球連接在輕質(zhì)彈簧的下端，彈簧的上端懸掛于定點(diǎn)0,并用一水平方響的細(xì)繩拉住

鋼球，將水平細(xì)繩靠球剪斷后金屬球在第一次向左擺動(dòng)以及回?cái)[過程的一段運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。某

同學(xué)據(jù)此得出了以下幾個(gè)結(jié)論，其中正確的是（）

A.水平細(xì)繩剪斷瞬間金屬球的加速度方向垂直于彈簧向左下方

B.金屬球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí)所受重力小于彈拉力

C.金屬球運(yùn)動(dòng)到最左端時(shí)動(dòng)能為零

D.金屬球動(dòng)能最大的位置應(yīng)該在懸點(diǎn)正下方的左側(cè)

【答案】D

【詳解】A.細(xì)繩未剪斷前，設(shè)小球的重力為G、彈簧的彈力為廣、細(xì)繩的拉力為r,由于金屬球處于平衡

狀態(tài)，則根據(jù)三力平衡可知G與尸的合力與7等大反向，即G與產(chǎn)合力的方向水平向左，細(xì)繩被剪斷的瞬

間細(xì)繩的拉力突然消失，而彈簧彈力的大小和方向均不發(fā)生變化即仍為月所以此時(shí)小球所受重力G與彈

簧彈力尸合力的方向仍水平向左，根據(jù)牛頓第二定律中力與加速度的同向性可知在細(xì)繩被剪斷的瞬間小球

加速度的方向水平向左，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)金屬球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)。正下方時(shí)，如圖所示

根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件結(jié)合受力分析可知，此時(shí)物體所受合力方向?yàn)樨Q直向下，即物體所受重力大于

彈簧拉力，故B錯(cuò)誤；

C.金屬球運(yùn)動(dòng)到最左端時(shí)水平方向的速度為零，而不是合速度為零，則此時(shí)小球的動(dòng)能不為0,故C錯(cuò)誤。

D.如圖所示，當(dāng)金屬球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)正卜方時(shí)，小球所受合力與小球的速度成銳角，在此以后的一段時(shí)間

內(nèi)小球的速度將增大，動(dòng)能增大，故D正確。

故選Do

4.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮，在紅蠟塊從

玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，玻璃管向右運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）

A.若玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.若玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.若玻璃管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的，浮時(shí)間變短

D.若玻璃管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【詳解】AB.若玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，紅蠟塊向右勻速運(yùn)

動(dòng)，蠟塊的合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.若玻璃管做勻加速直線運(yùn)動(dòng).則在紅蠟塊從玻璃管的卜端勻速上浮的同時(shí)，紅蠟塊向右勻加速運(yùn)動(dòng)，

蠟塊的合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，但蠟塊的上浮時(shí)間不變，故CD錯(cuò)誤：

故選Bo

5.磁星是高密度的中子星，是一種恒星尸體，其磁場較地球上的任何磁體都要強(qiáng)上數(shù)十億倍。它們大約每

10秒就會(huì)釋放出X射線，偶爾也會(huì)放射出伽馬射線。直到1998年，磁星才被確定為一種獨(dú)特的星體，這

離苜次發(fā)現(xiàn)其光線已近20年之久：1979年3月，9艘太空船發(fā)現(xiàn)，來自于稱為N49的超新星殘?bào)w處的輻射

能量相當(dāng)于太陽在1000年之內(nèi)釋放出來的能量總和。已知該中子星表面衛(wèi)星周期為「，萬有引力常量為G,

則中子星的密度為（）

3兀

~GT

GT

水平方向

F}=F2cos600+BIl

豎直方向

區(qū)sin60°=mg

電流逐漸變大，則丹增大、尸2不變，故AB錯(cuò)誤；

C.當(dāng)電流增大到/。時(shí)，安培力與UX力的合力最大，即繩3的拉力最大

sin30。=蟹

最大值為

招=2mg

故C錯(cuò)誤；

D.對(duì)導(dǎo)體棒受力分析得

tan30。=儂

故D正確。

故選D。

7.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場左端的中點(diǎn)。以相同的

初速度沿水平方向垂直于電場方向進(jìn)入電場，它們分別落在力、8、C三點(diǎn)，可以判斷（）

P

CBA

A.小球A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電

B.三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C.三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能%＞以心￡筮

D.三個(gè)小球在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度44〃8＞收

【答案】A

【詳解】ABD.三個(gè)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。豎直方向，帶正電荷小球受靜電力向上，合力為，，*-/，

帶負(fù)電荷小球受靜電力向下，合力為〃唱+￡乜，不帶電小球只受重力，因此帶負(fù)電荷小球加速度最大，運(yùn)動(dòng)

時(shí)間最短，水平位移最短，帶正電荷小球加速度最小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，水平位移最大，不帶電小球水平位

移居中，故A正確，BD錯(cuò)誤。

B.在運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球豎直方向位移相等，帶負(fù)電荷小球合力做功最大，動(dòng)能改變量最大，帶正電荷

小球動(dòng)能改變量最小，即以及"跖，故C錯(cuò)誤。

故選Ac

8.如圖所示，電源電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻尸IQ,R尸3Q,R]=7.5Q,&=3Q,&=2Q,電容器的電容C=2RF。

開始時(shí)開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，則下列說法正確的是（）

A.開關(guān)S閉合時(shí),電容器上極板帶正電

B.開關(guān)S閉合時(shí)，電容器兩極板間電勢差是3V

C.將開關(guān)S斷開，穩(wěn)定后電容器極板所帶的電荷量是3.6X10-6C

D.將開關(guān)S斷開至電路穩(wěn)定的過程中通過治的電荷量是9.6x10-^C

【答案】D

RIJr陽

【詳解】

AB.開關(guān)S閉合時(shí)的等效電路圖如圖甲所示，電容器C兩端電壓等于與兩端電壓U3,已知總電阻

由閉合電路歐姆定律可知干路電流

p

/=_=1.5A

R

路端電壓

U=￡—/R外=4.5V

―U=L8V

此時(shí)電容器所帶電荷量

6

<?=Ct/3=3.6x10C

且上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，故AB錯(cuò)誤。

CD.開關(guān)S斷開時(shí)的等效電路圖如圖乙所示電容器C兩端電壓等于用兩端電壓U?,此時(shí)

凡=3V

R、+&+/

電容器所帶電荷量

6

02=CC72=6xlO-C

且二極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故通過凡的電荷量

2=0+2,=9.6x106C

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

二'多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題要求。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。

9.潛水員在水中呼出的CCh氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換。

將氣泡內(nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法正確的是（）

A.CO2分子的平均動(dòng)能保持不變

B.單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少

C.氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少

D.CO2氣體對(duì)外做功，壓強(qiáng)減少

【答案】BCD

【詳解】AD.設(shè)CO?氣泡在水下深度為/?，則氣泡壓強(qiáng)為

P=PNPgh

可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中，壓強(qiáng)變小，假設(shè)氣體溫度不變，則由玻意耳定律知

月匕=〃2匕

則隨著氣泡壓強(qiáng)變小，氣泡體積會(huì)增大，則氣體對(duì)外做功

%<0

又因?yàn)檫@一過程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換，由熱力學(xué)第一定律知

其中

0=0

則

△U=%<0

即氣體內(nèi)能減少，又因?yàn)閷馀輧?nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則內(nèi)能減小溫度會(huì)降低，與假設(shè)矛盾，即氣

體溫度會(huì)降低，則CO2分子的平均動(dòng)能變小，故A錯(cuò)誤，D正確；

BC.因?yàn)闅怏w平均動(dòng)能減小且氣體體積增大，則氣泡內(nèi)CCh分子的密度減少，單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的

COz分子數(shù)減少，故BC正確。

故選BCDo

10.如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在

擋板上，質(zhì)量為機(jī)的小物塊從木板最右端以速度%滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運(yùn)動(dòng)到木板最右端

時(shí)與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，整個(gè)過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則

下列說法不正確的是（）

,，0

/////////////////////////////

A.木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)

B.整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為一鼻

C.整個(gè)過程中木板和彈簧對(duì)小物塊的沖量大小為學(xué)出

D.彈簧壓縮到最短時(shí)，小物塊到木板最右端的距離為r、

【答案】CD

【詳解】A.根據(jù)題意可知，小物塊開始相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)直到彈簧壓縮到最短過程中，木板向左做加速

運(yùn)動(dòng)，彈簧恢復(fù)原K的過程中，開始階段彈簧的彈力大丁?小物塊與木板間摩擦力，木板繼續(xù)向左做加速運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力小于小物塊與木板間摩擦力直到小物塊相對(duì)于木板向右滑動(dòng)到木板的最右端過程中，木

板向左做減速運(yùn)動(dòng)，最后小物塊與木板共同向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；

BD.彈簧壓縮量最大時(shí)小物塊與木板速度相等，彈簧彈性勢能最大，小物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定徨有

從小物塊滑上木板到彈簧壓縮最短過程，由能量守恒定律有

2

V1+pngL+Ep

從小物塊滑上木板到小物塊到達(dá)木板最右端過程，由動(dòng)量守恒定律有

mvQ=(M+ni)v2

由能量守恒定律有

g〃此=[(A/+〃?)$+//mg2L

聯(lián)立解得

niMv^L_Mv；

4(M+〃)i4〃g(A/+m)

故D錯(cuò)誤，B正確:

C.整個(gè)過程，對(duì)小物塊，由動(dòng)量定理得

Mmv

=mv-mv0

2QM+m

整個(gè)過程中合力對(duì)小物塊的沖量大小為K'而小物塊所受合力為重力、木板的作用力和彈簧的作用力,

則整個(gè)過程中木板和彈簧對(duì)物塊的沖量大小不等于處’故C錯(cuò)誤。

本題選不正確的，故選CD。

第口卷（非選擇題，共58分）

三、非選擇題（58分）

11.（6分）某同學(xué)在做“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用如圖甲所示的原理圖，其中力為

固定橡皮條的圖釘，。月為橡皮條，08和0C為細(xì)繩，。為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

畫出的示意圖如圖乙所示。

o

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（填“控制變量法”、“等效替代法”或“極限法”）。

（2）圖乙中,一定與橡皮條在一條直線卜的力是（埴"尸或”尸》圖乙四個(gè)力中,不是由彈.簧測

力計(jì)直接測得的是（填"尼”、"尸，或“尸”）。

（3）某次測量時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為No

單位:N

2--2

3--3

【答案】等效替代法F'F2.90

【詳解】（1）口]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法；

（2）[2][3]圖中/是利用平行四邊形定則而得?，所以尸不是由彈簧測力計(jì)直接測得，所以一定與橡皮條在

一條直線上的力是尸；

（3）[4]彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N,讀數(shù)為2.90N。

12.（9分）某興趣小組嘗試測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，并探究滑動(dòng)變阻器消耗的功率尸。

號(hào)一^吟3.0

Q-

0.3I/A

（1）已知電源內(nèi)阻比較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，為了使電壓表示數(shù)變化比較明顯，該小組同學(xué)在思考

后將?尸8c的定值電阻串入圖甲電路中的（選填"A”或"B”），可以解決該問題。

（2）根據(jù)（1）問中選擇的電路，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器H阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和/,

將測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的S/圖像，蓄電池的內(nèi)阻5Q（此空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑

動(dòng)變阻器R消耗的最大功率為Wo

（3）該小組同學(xué)根據(jù)（1）問中選擇的電路，分析了實(shí)驗(yàn)中由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。卜圖中，實(shí)線是

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的圖像：虛線是該電源在沒有電表內(nèi)阻影響的理想情況下所對(duì)應(yīng)的

囪他milHT臺(tái)匕7T疝1的息

【詳解】（1）[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

由于,?太小，U值變化較小，所以串聯(lián)電阻應(yīng)置于干路。

故選Ao

（2）[2]A圖閉合電路歐姆定律為

U=E-/（r°+R。）

結(jié)合圖線可知，縱截距表示電動(dòng)勢，即

E=3.0V

斜率絕對(duì)值為

k=丫。I&=1C

°30.3

所以

r0=2.0Q

[3]加電阻后,設(shè)

所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于，?時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，所以

E2E2

W=0.225W

4r4（%+凡）4x10

（3）[4]由電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實(shí)值，因此虛線在實(shí)線的上方，當(dāng)電

壓表示數(shù)為零時(shí)，電流測量值與真實(shí)值相等，因此虛線與實(shí)線在I軸相交。

故選Bo

13.（10分）未來中國宇航員登陸月球表面，其任務(wù)之一是測景出月球表面的重力加速度，從而計(jì)算一下

月球的質(zhì)審。測量方案之一就是通過單擺測月球表面里力加速度。目前實(shí)驗(yàn)艙中有以下設(shè)備：擺球（直徑

約1cm）、刻度尺（量程3（）cm）、輕細(xì)線（1m左右無彈性）、停表和足夠高的固定支架。宇航員設(shè)計(jì)了如下

實(shí)驗(yàn)步驟：

①如圖所示，將系好細(xì)線的擺球上端固定于。點(diǎn)；

②將擺球拉開一個(gè)小的角度，然后由靜止釋放；

③從擺球擺到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，測出〃次全振動(dòng)的總時(shí)間

④縮短細(xì)線長度，重復(fù)②、③步驟，測出〃次全振動(dòng)的總時(shí)間小

完戊以下問題：

（1）若細(xì)線縮短的長度為AL（AL小于刻度尺量程），請(qǐng)用〃、，2以及以寫出重力加速度g的表達(dá)式；

（2）已知月球的半徑為R、萬有引力常量G,請(qǐng)結(jié)合（I）中g(shù)的表達(dá)式寫出月球質(zhì)量用的表達(dá)式。

【詳解】（1）設(shè)原來細(xì)線長度為，測出〃次個(gè)振動(dòng)的總時(shí)間”，則對(duì)應(yīng)周期為

根據(jù)單擺周期公式可得

若細(xì)線縮短的長度為測出〃次個(gè)振動(dòng)的總時(shí)間。則對(duì)應(yīng)周期為

H

根據(jù)單擺周期公式可得

L-AL

T\=Zt

Vg

解得重力加速度表達(dá)式為:

4兀，2AL

g二彳Y

（2）根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系有

GMm

行L'g

解得

M=---：——：-

G?i）

14.（15分）如圖1所示，一質(zhì)量為〃?=0.5kg、邊長為L=1.0m的正方形線框"cd靜置在光滑絕緣的水平

桌面上。線框右半部分寬度為4的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直「桌面向下的磁場，虛線為磁場的左邊界，線框的

cd力與磁場的右邊界重合，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖2所示。/=0時(shí)刻線框在水平恒

力戶的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，/=ls時(shí)線框的時(shí)邊進(jìn)入磁場，之后線框勻速通過磁場區(qū)域。求：

（1）拉力尸的大??；

（2）該止方形線框的電阻；

（3）整個(gè)過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)0,5N；(2)2C；(3)0.375J

【詳解】（1）由題意可知，前1s為線框在尸的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由牛頓第二定律得

F=ma

所以拉力下的大小為

F=0.5N

（2）在l-Is后線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以

F=BIL

由閉合電路歐姆定律

線桂做切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E=BLv

其中

v=at

聯(lián)立可得，該正方形線框的電阻為

R=2Q

（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得第Is內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢為

c△①ABS八”

E、=--=-----=0.5V

△tNt

感應(yīng)電流為

I.=—L=-A

1R4

所以Is內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為

。=/加=9

o

勻速通過磁場區(qū)域時(shí)

E2=BLV=\N

感應(yīng)電流為

F

A=^-=0.5A

R

其中

L

5=%

此過程線框中產(chǎn)生的熱量為

所以整個(gè)過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

°=g+Q=2j=O.375J

8

15.（18分）如圖所示，點(diǎn)P在水面上方。高處，水缸的缸口離水面距離為“，缸口的圓心為O、半徑為

R,點(diǎn)尸到缸口的水平距離為和。在過。點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為機(jī)的小球從夕點(diǎn)以不同初速度水平拋出，

在下落到缸口高度前均能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知小球在水中運(yùn)動(dòng)過程中受到的浮力恒為F,受到水的粘滯阻力

/與速度丫的關(guān)系為戶h，（比例系數(shù)k已知），方向與速度方向相反。不