安徽省2024届高三第二次模拟考试物理试卷含解析

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角\"条形码粘贴处\"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O，轻绳两端点A、B分别连接质量为m1和m2两物体。现用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与AB连线在同一直线上。当∠AOB=90时，∠OAB=30，则两物体的质量比m1 ：m2为（ ）

A．1：1 B．1：2

C．1：2 D．1：3 2、一定质量的理想气体由状态A沿平行T轴的直线变化到状态B，然后沿过原点的直线由状态B变化到状态C，p－T图像如图所示，关于该理想气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是（ ）

A．VAVBVC B．VAVBVC C．VAVBVC D．VAVBVC

108 m/s 电子的质量为 9.1 × 10−31 kg ，10−27 kg， 10−27 kg。 3、已知光速为 3 ×中子的质量为1.67 ×质子的质量为1.67 ×氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n =4 跃迁到 n =1 时，氢原子的反冲速度是多少？（ ）

A．4.07 m/s B．0.407 m/s C．407 m/s D．40.7 m/s

4、如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与g取10m/s2， 墙壁碰撞，碰撞的时间为0.2s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，则（ ）

A．A与墙壁碰撞过程中，墙壁对A的平均作用力的大小F15N B．A和B碰撞过程中，A对B的作用力大于B对A的作用力 C．A、B碰撞后的速度v2m/s

D．A、B滑上圆弧的最大高度h0.45m

5、如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（ ）

A．绳OA的拉力逐渐增大 B．绳OA的拉力逐渐减小 C．绳OA的拉力先增大后减小 D．绳OA的拉力先减小后增大

6、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带．这是因为（ ）A．系好安全带可以减小惯性

B．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法正确的是（ ）

A．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B．一定量的理想气体压强不变，体积减小，气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多 C．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

D．液晶具有液体的流动性，但不具有单晶体的光学各向异性 E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 8、下列说法正确的是____________.

A．液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度

B．当液体与大气接触时，液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大 C．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动 D．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律

E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行

9、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )

A．a绳的张力不可能为零

B．a绳的张力随角速度的增大而增大 C．当角速度gcot，b绳将出现弹力 lD．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化

10、如图所示，A、B两带电小球的质量均为m，电荷量的大小均为Q（未知）。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端，小球B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成60角。已知重力加速度为g，静电力常量为k，则以下说法正确的是（ ）

A．小球A、B带异种电荷

B．小球A所受静电力大小为3mg

C．小球A、B所带电荷量QL23mg kD．若小球A的电荷量缓慢减小，则小球A的重力势能减小，电势能增大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处。测得滑块（含遮光条）的质量为M，钩码总质量为m，遮光条宽度为d，导轨上滑块的初始位置A点到B点的距离为L，当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为t。滑块从A点运动到B点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________，动能的增加量为_____________。（均用题中所给字母表示）

12．（12分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb：

C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上： D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动： E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t：

F．滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa

G．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb；

H．改变弹簧压缩量，进行多次测量．

（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm；

（2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小___________；（用上述实验所涉及物理量的字母表示） （3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与

关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则

平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________．（用上述实验数据字母表示）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）一粗细均匀的U形管，左侧封闭，右侧开口，同时左侧用水银柱封闭--定质量的气体，开始时左右两侧的水银柱等高，现将左管密闭气体的温度缓慢降低到280K，稳定时两管水银面有一定的高度差，如图所示，图中L1=19 cm，∆h=6 cm。已知大气压强为P0= 76 cmHg。

（i）求左管密闭的气体在原温度基础上降低了多少摄氏度？

（ii）现要两管水银面恢复到等高，求需要向右管注入水银柱的长度。

14．（16分）如图所示，ABC为某玻璃砖的截面，OBC是半径为R的四分之一圆，O为圆心，AOB为等腰直角三角形，玻璃砖放在水平面上，一束单色光从AO边上的中点D垂直AO面射入，光线在AB面上刚好发生全反射．已知光在真空中传播的速度为c，求

（i）试判断光线第一次照射到圆面上会不会发生全反射，如果不发生全反射，则发生折射的折射角为多大; （ⅱ）圆弧面的反射光线第一次照射到CO面上的入射点到D点的距离．

15．（12分）如图所示，间距为l1的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的水平部分平滑连接而成，右端接有阻值为R的电阻c，矩形区域MNPQ中有宽为l2、磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，边界MN到倾斜导轨底端的距离为s1。在倾斜导轨同一高度h处放置两根细金属棒a和b，由静止先后释放a、b，a离开磁场时b恰好进入磁场，a在离开磁场后继续运动的距离为s2后停止。a、b质量均为m，电阻均为R，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计，重力加速度为g。求： （1）a棒运动过程中两端的最大电压； （2）整个运动过程中b棒所产生的电热； （3）整个运动过程中通过b棒的电荷量。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、D 【解析】

由相似相角形法可得

mgFmgF1,2 AOODBOOD由于轻绳上拉力相同，由几何关系得

BOAOtan30

联立得

3m1m2

故选D。

2、B 【解析】

从A到B为等压变化，根据

VC可知，随着温度的升高，体积增大，故 TVAVB

从B到C为坐标原点的直线，为等容变化，故

VBVC

所以

VAVBVC

故ACD错误，B正确。 故选B。 3、A 【解析】

氢原子从n =4 跃迁到 n =1 时放出光子的能量为

EE4E1(0.85)(13.6)12.75eV

光子的动量

ph

光子的能量

EhcE c

可得

p根据动量守恒定律可知

pmHvH

可得

pE12.751.61019vHm/s4.07m/s

mHcmH31081.67 1027故选A。 4、D 【解析】

A．规定向右为正方向，则

v06m/s，v14m/s

对A在与墙碰撞的过程，由动量定理得

Ftm1v1m1v0

F75N

所以A错误；

B．A和B碰撞过程中，A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力，应该大小相等，方向相反，所以B错误；

C．由题意可知，A和B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得

m1v1(m1m2)v2 v23m/s

所以C错误；

D．A和B碰后一起沿圆轨道向上运动，在运动过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得

(m1m2)gh1(m1m2)v22 2h0.45m

所以D正确。 故选D。 5、D 【解析】

以O点为研究对象，根据受力平衡，有：

由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大。 A．绳OA的拉力逐渐增大，与分析不符，故A项错误；

B．绳OA的拉力逐渐减小，与分析不符，故B项错误； C．绳OA的拉力先增大后减小，与分析不符，故C项错误； D．绳OA的拉力先减小后增大，与分析相符，故D项正确。 6、B 【解析】

AB．惯性的大小只与物体的质量有关，故司机驾车时系安全带，可以防止惯性的危害，但不能减小惯性，A错误，B正确；

CD．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，C错误，D正确； 故选BD。 【点睛】

此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解，一定要知道惯性是物体本身的一种性质，任何物体任何情况都有惯性，其大小只与物体的质量有关．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、ABC 【解析】

A．当分子力表现为引力时，增大分子减的距离，需要克服分子力做功，所以分子势能随分子间距离的增大而增大，故A正确；

B．一定量的理想气体保持压强不变，气体体积减小，气体分子的密集程度增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，故B正确；

C．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故C正确；

D．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故D错误；

E．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，都是不可逆，故E错误； 故选ABC。 8、ABE 【解析】

液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度，A正确；当液体与大气接触时，液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离，分子势能比液体内部分子的势能要大，B正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的，其间接反映了周围的分子在做无规则运动，C错误；第二类永动机指的是不消耗任何能量，吸收周围能量并输出，不能制成是因为违反了热力学第二定律，D错误；热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，E正确．

9、AC 【解析】

小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得Fa＝拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有： mg，可知a绳的singcot时，lmggcot＝m2l，解得＝，可知当角速度tanlb绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。 10、BD 【解析】

AB．带电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零，则有

Fmgtan60

解得 F3mg

由图可知，AB间库仑力为排斥力，即AB为同种电荷，故A错误，B正确； C．根据库仑定律有FkQQ，而 r2rLsin60

解得

QL33mg 2k故C错误；

D．若小球A的电荷量缓慢减小，AB间的库仑力减小，小球A下摆，则小球A的重力势能减小，库仑力做负功，电势能增大，故D正确。 故选BD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

(Mm)d2 11、mgL

2(t)2【解析】

[1] 滑块从A点运动到B点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为mgL。 [2]通过光电门的速度vd，所以系统动能增加量为 t1(Mm)d22(Mm)v0 22(t)212、

【解析】

（1）螺旋测微器的读数为：2.5mm+0.050mm=2.550mm．

a向左运动，a经过光电门的速度为：（2）烧断细线后，经过光电门，根据速度公式可知，b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：

．

（3）对物体a由光电门向左运动过程分析，则有：

，联立可得：

，则由图象可知：

，经过光电门的速度：．

，由牛顿第二定律可得：

及

联立解得：

，故a的动量为：，故b的动量为：

，

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（ⅰ）72℃；（ⅱ）9cm 【解析】

(ⅰ)设开始时气体温度为T1，管的截面积为S，则有p176cmHg，V1193S 末态，P2(766)cmHg70cmHg，V219S,T2280K 根据理想气体状态方程有

p1V1p2V2 T1T2即

7622S7019S T1280解得

T1352K

两状态的温度差为352K280K72K 所以左管密闭的气体在原温度基础上降低了72℃

(ⅱ)设向右管注入水银后，左管内水银面上升x，管内气体长度为L1x 由玻意耳定律有

p2V2p3V3

即

7019S76(19x)S

解得

x1.5cm

故需要向右管注入水银柱的长度为9cm。 14、（i）45°；（ii）（【解析】

（i）由几何关系可知，光照射到AB面时，入射角i=45° 由于光在AB面刚好发生全反射，则临界角C=45°玻璃砖对光的折射率： n=

13）R 2312 sinC由几何关系可知，光线照射到圆弧面上时入射角i满足：

1R1 sini=2R2i=30°（ii）由几何关系可知，光线的出射点G到O的距离：

1R3 sGO=2Rcos303因此GD的距离： s=（

13）R 2315、（1）Um【解析】

5mg[h(s1s2l2)]BllBl12(ghgs1)；（2）Qb；（3）12

63R3（1）a棒刚进入磁场时，其两端电压最大，此时a棒相当于电源，b棒与电阻c并联，a棒两端的电压为电源的路端电压，即

UmRREEcbRRRacbRcRb3

RcRb由动能定理和法拉第电磁感应定律可知

mghmgs1EBl1v

解得

12mv 2UmBl12(ghgs1)

3（2）由题意知b棒的运动情况与a棒完全相同，设a棒在磁场中运动时，a棒产生的电热为Q0，则b棒和电阻c产生的电热均为

Q0Q，同理b棒在磁场中运动时，b棒产生的电热也为Q0，则a棒和电阻c产生的电热也均为0，所以44整个运动过程中b棒产生的电热为总电热的

5。则 122mgh2mg(s1s2l2)Q总

Qb解得

5Q总 125mg[h(s1s2l2)]

6Qb（3）a棒在磁场中运动时，通过a棒的电荷量

qaBl1v2Bl1l2t3R3R 2Bl1l2 3R则该过程通过b棒的电荷量

qb1同理b棒在磁场中运动时，通过b棒的电荷量

qb2Bl1v2Bl1l2t3R3R 2Bl1l2。 3R由于前后两次通过b棒的电流方向相反，故通过b棒的总电荷量为