2023-2024學(xué)年安徽省滁州市高三（第二次）模擬考試物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.圖示為氫原子能級圖。用光子能量為12.75eU的光照射處于基態(tài)的大量氫原子，氫原子輻射出不同頻率

的光，其中有幾種頻率的光可以使逸出功為6.20W的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)?（）

nE/eV

8___________0

4------------0.85

3------------1.51

2------------3.4

1------------13.6

A.4B.3C.2D.1

2.如圖所示，在“測定玻璃的折射率”實驗中，將平行玻璃磚放在白紙上，aa，、分別是玻璃磚與空氣

的兩個界面，在玻璃磚的上方依次插上兩枚大頭針P1和P2,用“+”表示大頭針的位置，然后在下方透過

玻璃磚觀察，再依次插上大頭針P3和24，就可以確定從玻璃磚射出的光線。以上操作中（）

+P1

+P2

bb'

A.P3只擋住R的像B.P4只擋住P2的像

C.P3同時擋住Pi、P2的像D.P4只擋住「3和P2的像

3.如圖，在蚌埠港碼頭，吊車正以O(shè).lm/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7X1。3題的集裝箱。已知吊車的電動

機(jī)工作電壓為380匕電流為20A,重力加速度取10m/s2,貝女)

A.電動機(jī)的內(nèi)阻為19。B.電動機(jī)的發(fā)熱功率為5.7x103W

C.電動機(jī)的輸出功率為7.6X103WD.電動機(jī)的工作效率為75%

4.圖示為某雙星系統(tǒng)A、8繞其連線上的。點做勻速圓周運(yùn)動的示意圖。已知雙星的總質(zhì)量為雙星間

的距離為3雙星運(yùn)動的周期為T,下列說法正確是()

A.當(dāng)工一定、M變大時，T不變B.當(dāng)乙一定、/變大時，T變小

C.當(dāng)M一定、工變大時，T變小D.當(dāng)M一定、工變小時，T不變

5.我國已擁有“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號三臺深海載人潛水器。某次潛水器由靜止開始

豎直下潛，下潛過程中受到的阻力與它下潛的速度大小成正比，下列關(guān)于潛水器的速度一時間圖像("-

t)、重力勢能一時間圖像(Ep-t)、機(jī)械能一位移圖像(E—久)和動能一位移圖像-可能正確的是

()

VEp

6.如圖所示，人拉著拉桿箱沿水平地面勻速運(yùn)動，其施加的拉力廠沿拉桿的方向，且與地面的夾角為0,

當(dāng)改變。角時，為了維持勻速運(yùn)動需改變拉力E的大小。已知地面對箱子的阻力是箱子對地面壓力的左

倍，則拉力/最小時，tan8的值為（）

1

A.kB.-C.?D.-「“

7.如圖所示，A、B、C是位于勻強(qiáng)電場中某直角三角形的三個頂點，AB=0.2m,NC=30。.現(xiàn)將電荷量

q=—0.1C的電荷P從A移動到8,電場力做功％=0.2/;將P從C移動到A,電場力做功叫=一。-8/，已

知8點的電勢0=0,貝1()

A.將電荷P從8移動到C,電場力做的功為-0.6/

B.C點的電勢為一6U

C.電場強(qiáng)度大小為20N/C,方向由C指向A

D.電荷尸在A點的電勢能為—0.2/

8.如圖所示，漏必是邊長為/、總電阻為R的正方形導(dǎo)體框，其外接圓內(nèi)充滿著均勻變化的磁場，磁場方

向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=kt(k>0),則下列說法正確的是()

B.%時刻仍邊受到的安培力大小為半

A.口時刻ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為k/2

K

C.0~t1時間內(nèi)通過cd邊的電荷量為騫

D.撤去導(dǎo)體框，圓上。處的電場強(qiáng)度為零

二、多選題：本大題共2小題，共8分。

9.一列簡諧橫波沿直線傳播，在傳播方向上有兩個相距10根的質(zhì)點a、b,它們的振動圖像如圖所示，則

下列說法正確的是（）

B.質(zhì)點。在任意1s內(nèi)的運(yùn)動路程為10c機(jī)

C.若波速為lOzn/s,則波的傳播方向從b到a

D.在1?2s時間內(nèi)，質(zhì)點a、6間的距離先變大后變小

10.如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻壁上，小球A向左壓縮彈簧并鎖定，帶有四分之一光滑圓弧軌

道的滑塊2靜止放在A的右側(cè)，軌道下端與水平面相切，整個裝置位于足夠大的光滑水平面上。某時刻解

鎖，小球被彈出后向右運(yùn)動，經(jīng)軌道上升到距水平面的最大高度為心已知A、B的質(zhì)量分別為優(yōu)、3m,

重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.小球沿B的軌道上升時，A和8組成的系統(tǒng)動量守恒

B.彈簧鎖定時的彈性勢能為qmgh

C.小球不可能第二次滑上B的軌道

D.滑塊8的最大動能為加g/7

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.某小組設(shè)計如圖甲所示的裝置進(jìn)行“測量重力加速度”的實驗。長為/的光滑輕質(zhì)細(xì)桿AO可繞。點在

豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，一小球套在桿上可沿桿運(yùn)動，B是桿的中點，AC是以。為圓心的圓弧，在8的正下方

C處裝有光電門（與數(shù)字計時器相連）。將細(xì)桿抬至水平，將小球置于8處，釋放細(xì)桿讓其轉(zhuǎn)動，小球近似

做自由落體運(yùn)動，測出小球通過光電門的時間f,可求出重力加速度。

23主尺

???hcm

游標(biāo)

0510

乙

（1）用游標(biāo)卡尺測量小球直徑d,刻度如圖乙所示，則&=cm.

（2）根據(jù)該方案，重力加速度的表達(dá)式為,A端轉(zhuǎn)動至C處時細(xì)桿的角速度大小為.（

均用字母/、d、f表示）

12.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一微安表（量程為100/M,內(nèi)阻約為2500。）的內(nèi)阻。可使用的器材

有：滑動變阻器R（最大阻值為20。）;電阻箱區(qū)（最大阻值為9999.990）;電源E（電動勢約為1.5U）淀值電阻

的阻值為250。，的阻值為25000）;定值電阻7?2（阻值為25000）,靈敏電流計G（電流從+接線柱流

入時，指針正向偏轉(zhuǎn)），開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

完成下列填空：

（1）%應(yīng)選（填“Ri/'或"Ri'）o

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將R的滑片移至_________（填"a"或"b"）端。

（3）閉合開關(guān)S,將R的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)/?3,使，則微安表的內(nèi)阻與

（填“RJ"R2"或‘23"）的阻值相等。

（4）若發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G指針位于乙圖所示位置，應(yīng)__________（填“增大”或“減小”）電阻箱/?3的阻

值。

四、計算題：本大題共3小題，共30分。

13.如圖，小物塊(可視為質(zhì)點)置于水平桌面的右端，用小錘水平向左快速打擊物塊，使其沿桌面向左運(yùn)動

并從桌面的左端滑出，最終落到地面。已知桌面高度為0.8a、長度為1。小，物塊質(zhì)量為0.2kg,落地點到

桌面左端的水平距離為1.6小，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.45,重力加速度取10根〃2,不計空氣阻

力，求：

(1)物塊滑出桌面時的速度大??；

(2)小錘打擊物塊時的沖量大小。

14.如圖所示，內(nèi)壁光滑、高度均為2〃的兩個絕熱氣缸底部由細(xì)管連通，左側(cè)氣缸上端封閉，右側(cè)氣缸上

端開口與大氣相通，兩氣缸中面積均為S的絕熱活塞M、N密閉兩部分理想氣體A、8.開始時，氣體A、B

溫度均為T,活塞M、N均靜止在距氣缸底部〃處。已知活塞M、N的質(zhì)量分別為和”2,大氣壓強(qiáng)為

Po,重力加速度為g，細(xì)管內(nèi)氣體體積忽略不計。

(1)求氣體A的壓強(qiáng);

(2)緩慢加熱氣體2,使其溫度升至gr穩(wěn)定時，求活塞N距氣缸底部的高度;

(3)上述加熱過程中，若B吸收的熱量為。，求B的內(nèi)能增加量。

15.某科研小組研究帶正電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律。圖示的空間坐標(biāo)系中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

場，磁場方向沿z軸負(fù)方向。帶正電粒子的質(zhì)量為加、電荷量為q,不計粒子重力。

(1)若該粒子在xOy平面第一象限沿與x軸正方向成60。角的方向以速率v從原點。射出，求粒子在xOy平

面第一象限內(nèi)運(yùn)動的軌跡長度；

(2)若該粒子在yOz平面第一象限沿與z軸正方向成37。角的方向以速率v從原點。射出，求粒子第一次通

過z軸時的位置到原點0的距離;(sin37°=0.6,cos370=0.8)

(3)在上述(2)的情形中，求粒子在f時刻的坐標(biāo)。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查能級躍遷與光電效應(yīng)。發(fā)生能級躍遷時，吸收或者輻射的光子能量正好等于能級差。發(fā)生光電效

應(yīng)的條件：光子能量只有大于金屬的逸出功時才能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)。

【解答】

用光子能量為12.75W的光照射處于基態(tài)的大量氫原子，由于-13.6W+12.75W=-0.85W,所以氫原子

躍遷到幾=4能級上，而在n=4能級上的氫原子不穩(wěn)定，會再向低能級躍遷，根據(jù)能級躍遷釋放的光子能

量等于能極差可知會產(chǎn)生12.75eV(4-1)、12.09eU(3-1)、10.2eU(2-1)、0.66W(4-3)、

2.55印(4-2)、1.89eV(3-2)6種光子，其中前三種可以使逸出功為6.20eV的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，故選

Bo

2.【答案】C

【解析】【分析】

根據(jù)實驗的原理，連接Pi、P2表示入射光線，連接「3、24表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即

為折射光線。用插針法測定玻璃磚折射率時，大頭針間的距離和入射角都應(yīng)適當(dāng)大些，可減小角度引起的

相對誤差，提高精度。

【解答】

根據(jù)實驗的原理，連接P］、尸2表示入射光線，連接「3、04表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即

為折射光線。實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針R和P2,然后在

玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使B的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針23、

”，使「3擋住心、「2的像，使”擋住「3和心、「2的像，故錯誤，C正確。

3.【答案】D

【解析】【分析】

對于電動機(jī)電路，要知道正常時是非純電阻電路，歐姆定律不成立，關(guān)鍵要抓住功率是怎樣分配的，掌握

功率公式。

【解答】

電動機(jī)的輸入功率為：P=U/=380X20W=7.6X103W①，

電動機(jī)的輸出功率為：P出=mgv=5.7X103x10X0.1IV=5.7X103IV②，

電動機(jī)發(fā)熱功率為P熟=12R③,

由P=P熱+P5

P熱=1.9x103W；

得：UI=mgv+I2R

P中

代入解得：電動機(jī)的內(nèi)阻R=4.750,電動機(jī)的效率為：7；=-^x100%；

聯(lián)立①②可得：T]=75%,

故選Do

4.【答案】B

【解析】【分析】

解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，會用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解。

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式得到周期表達(dá)式進(jìn)行分析。

【解答】

2mAB2

根據(jù)牛頓第二定律，有：G=mArA(y),G^=mBrB(y),其中：rA+rB=L,聯(lián)立解得：T=

2兀|而友5=2兀區(qū)，故L一定'M越大'T小，故4錯誤'8正確；

M一定，L越大，T越大，乙越小，T越小，故。錯誤。

5.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了功能的圖像問題，明確各種圖像斜率的物理意義即可就解題。

【解答】

A、下潛過程阻力隨速度變化，則合力變化，加速度是變化的，根據(jù)u-t圖像斜率表示加速度可知A錯

誤；

B、Ep-t圖像的斜率表示重力做功的瞬時功率，即k=由于v是變化的，所以圖像斜率變化，故B

錯誤；

C、E-x圖像的斜率表示阻力，下潛過程中阻力先變大，最終會不變，而圖中斜率變小，故C錯誤；

D,%-久圖像斜率表示合外力，下潛過程中，合力越來越小，最終可能為零，故。正確。

故選Do

6.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查四力平衡求極值問題，如果有兩個力滿足固定的比例關(guān)系，那么往往先將這兩個力合成為一個

力，然后四力平衡問題就變?yōu)榱巳ζ胶鈫栴}，再利用矢量三角形方法求極值。

【解答】

箱子受到重力、支持力、阻力以及拉力，將支持力與阻力合成為一個新的力V,該力的方向與豎直方向的

夾角a滿足關(guān)系式tana=k,

所以箱子等效為受到重力、拉力廠以及新力F',根據(jù)矢量三角形法，當(dāng)P與P垂直時，尸最小，此時尸與

水平方向的夾角8=a,故tanJ=鼠

故選A。

7.【答案】C

【解析】【分析】

本題為勻強(qiáng)電場中負(fù)電荷移動問題，關(guān)鍵詞為勻強(qiáng)電場、負(fù)電荷，由電場力做功與電勢的關(guān)系W=qU進(jìn)

行求解即可，再由UAB=%-9,求解ABC點電勢，進(jìn)而完成選項求解；再根據(jù)U=Ed求解電場強(qiáng)度大

小，再根據(jù)做功求電場強(qiáng)度方向。

【解答】

AB、根據(jù)W=qU,W1=0.2/,2點的電勢9=0,[4B=04-0解得：9A=-2匕

同理由w2=-0.8/,UCA=(pc-(pA>解得9C=6匕

進(jìn)而求得電荷P從B移動到C,UBC=(P—<PC=_6V,電場力做的功為勿3=q/c=06/，故AB錯誤；

C、因為4B=0.2m,4c=30°,解得AC=0.4m,又=—2M,<pc=6V,

UCA=8U,

因此可在AC上找到一點。電勢為0的點，因為是勻強(qiáng)電場，因此4。=0.1巾,

CD=0.3m,

如圖所示，根據(jù)電勢等分法判斷電場強(qiáng)度方向為紅線所示，由C指向4

進(jìn)而根據(jù)U”=Ed可解得E=器=卷N/C=20N/C,故C正確；

D、因為94=一2憶所以電荷尸在A點的電勢能：Ep=q<pA=0.27,故。錯誤。

8.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式、要掌握電荷量的推論公式q=等，知道變化的磁場會產(chǎn)生

電場。

【解答】

4根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，整個導(dǎo)體框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為石=禁/2=乜2,故A錯誤；

B、方時刻感應(yīng)電流為/=（，浦邊受到的安培力大小為尸=B〃=kt】?華=4區(qū)，故2正確；

KKK

C、根據(jù)電荷量的推論公式可得。?ti時間內(nèi)通過cd邊的電荷量為q=萼=里，故C錯誤；

。、撤去導(dǎo)體框，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，故圓上。處的電場強(qiáng)度不為零，故。

錯誤。

故選人

9.【答案】AC

【解析】【分析】

本題考查振動圖像以及機(jī)械波的傳播，解題關(guān)鍵是掌握橫波傳播的特點，知道橫波傳播與質(zhì)點做簡諧運(yùn)動

的關(guān)系。

【解答】A、波傳播過程中，后面的質(zhì)點帶動前面的質(zhì)點運(yùn)動，質(zhì)點a、b的運(yùn)動都是受迫振動，故A正

確；

B、根據(jù)圖像可知周期為7=4s,1s為四分之一個周期，只有從平衡位置或者最大位移處開始計時，1s內(nèi)

運(yùn)動的路程才為10c〃z,其他情況不是10c〃z,故8錯誤；

C、若波的傳播方向從b到。，則間距10m=（71+；）2（＞i=0,1,2…），則V=*=肅當(dāng)幾=0

時，波速為10m/s,故C正確；

。、根據(jù)振動圖像，在1?2s時間內(nèi)，兩個質(zhì)點沿傳播方向的直線距離不變，而垂直傳播方向的距離先變

小后變大，則質(zhì)點。、b間的距離先變小后變大，故D錯誤。

故選AC。

10.【答案】BCD

【解析】【分析】

本題考查了動量守恒、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要掌握動量守恒和機(jī)械能守恒的條件，選取合適的研究對象以

及研究過程，抓住臨界情況，根據(jù)動量守恒與機(jī)械能守恒定律分析解題。

【解答】

A、小球沿8的軌道上升時，A和8組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，故A錯誤；

8、小球離開彈簧的初速度設(shè)為幾，分析AB系統(tǒng)，根據(jù)水平方向動量守恒，mv0=4mv,根據(jù)機(jī)械能守

1

恒

2--x4mv2+mgh,彈簧的彈性勢能昂=詔，聯(lián)立解得/,=故B正確;

解

C、小球從B左側(cè)離開軌道后，根據(jù)動量守恒+3小吟，-mv1WV

—當(dāng)，藝=野，小球&向左壓縮彈簧后向右的速度變?yōu)閷W(xué)所以不可能從左側(cè)第二次滑上8的軌道，故C

正確；

D、當(dāng)A從8左側(cè)離開時，8的動能最大，為X3機(jī)諺=孤詔=nigh，故。正確。

11.【答案】(1)2.23；

【解析】【分析】

本題為“測量重力加速度”的實驗。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺示數(shù)+游標(biāo)尺示數(shù)，不需要估讀，要注意游標(biāo)尺

的精度，本題精度為O.lzrnn。

知道光電門測速原理為物體在極短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度。明確小球做自由落體運(yùn)動，根據(jù)

自由落體運(yùn)動的規(guī)律結(jié)合線速度與角速度的關(guān)系式u=「3分析求解。

【解答】

(1)根據(jù)圖乙，d=22mm+3x0.1mm=22.3mm=2.23cmo

(2)根據(jù)幾何關(guān)系，8。=苧/,小球到達(dá)。點的速度為〃=3

因為小球近似做自由落體運(yùn)動，則/=2g苧/,

聯(lián)立得9=密，

小球的豎直速度向下，沿切線方向的線速度為M=17cos60。=2，

此時小球恰好運(yùn)動到A點，則角速度3=4=9

12.【答案】(1)&2；

(2)a；

(3)靈敏電流計指針指在零刻度線；R3；

(4)增大。

【解析】【分析】本題考查電橋法測電阻，實驗需要調(diào)節(jié)G表的示數(shù)為零，此時G表上下之間沒有電勢

差，到達(dá)了電橋平衡。

【解答】(1)本題采用電橋法測電阻，當(dāng)G示數(shù)為零時，滿足關(guān)系式3=率，至最小值約為；，則凡應(yīng)該

K3K34

大于=625。，故⑹應(yīng)選氏2°

4

(2)為保證電路安全，閉合開關(guān)前，應(yīng)將我的滑片移至。端。

(3)根據(jù)電橋法測電阻的原理可知應(yīng)該使靈敏電流計指針指在零刻度線，根據(jù)整=醇可知微安表的內(nèi)阻

K2K3

與R3的阻值相等。

(4)若發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G指針位于乙圖所示位置，說明電流從負(fù)接線柱流入G表，則下面的電勢高，即夫2

電壓太大，/?3電壓太小，故應(yīng)該增大電阻箱氏3的阻值。

13.【答案】解：(1)物塊以速率v滑出桌面后做平拋運(yùn)動，下落高度九=0.8M，水平射程尤=1.6爪

則有％=得療①

x="②

解得u=4m/s③

(2)設(shè)物塊被打擊后瞬間的速率為為,物塊在桌面上運(yùn)動的距離L=1m

由動能定理和動量定理知

—[imgL=1mv2—gm詔④

I—mv0@

解得/=1N-s@

【解析】本題考查了平拋運(yùn)動、動能定理和動量定理的應(yīng)用

(1)物塊以速率v滑出桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)下落高度和水平射程可以求出物塊滑出桌面時的速度大??；

(2)由