安徽省望江中学2024届高三第三次测评物理试卷含解析

2024年高考物理模拟试卷
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。

先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。

电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，
但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出
．．．．的是
A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电流
C．定值电阻R D．电源的电动势和内电阻
2、电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。

平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。

下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（）
电池输出电压36 V 电池总容量50000 mA·h
电机额定功率900 W 最大速度15 km/h
充电时间2~3小时百公里标准耗电量 6 kW·h
A．电池最多输出的电能约为1800 J
B．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 h
C．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60 N
D．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km
3、质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“ V”型槽B上，如图，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是()
A ．当M= m 时，A 和
B 保持相对静止，共同加速度为0.5g
B ．当M=2m 时，A 和B 保持相对静止，共同加速度为0.5g
C ．当M=6m 时，A 和B 保持相对静止，共同加速度为0.75g
D ．当M=5m 时，A 和B 之间的恰好发生相对滑动
4、关于下列核反应方程，以下说法不正确的是（ ）
①234
2340
90911Th Pa e -→+ ②235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++ ③23411120H+H He n →+
A ．方程①中β衰变产生的Pa 处于激发态，会发出γ射线
B ．方程①中β衰变的发生是自发的过程
C ．方程②是裂变反应，应用时产生的废物容易处理
D ．③是聚变反应，产能效率比裂变反应高
5、2018年12月8日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射；2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。

如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P 点时的速度为v 0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。

已知月球半径为R ，嫦娥四号的质量为m ，在近月轨道上运行周期为T ，引力常量为G ，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（ ）
A ．嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等
B ．月球的平均密度ρ=23 GT
π C ．嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
24mR T π D ．“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为22
202
12m R mv T π- 6、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，交流电源电压不变，电压表为理想交流电表，白炽灯和电风扇的额定电压均为220V ，额定功率均为44W ，只闭合开关1S 时，白炽灯正常发光，则（ ）
A ．白炽灯和电风扇线圈的内阻均为1100Ω
B ．交流电压表示数为44V
C ．再闭合开关2S ，电压表示数增大
D ．再闭合开关2S ，原线圈的输入功率变小
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、密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，液面与空气、容器壁的接触情形如图所示。

则 （ ）
A ．水对容器壁是浸润的
B ．水的表面层分子间作用力表现为斥力
C ．水面上方的水蒸汽为饱和汽
D ．环境温度改变时水的饱和气压不变
8、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。

滑板的一种运动情境可简化为如下模型：如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量50kg m =的物块，物块以某一初速度0v 从倾角37θ︒=的斜面底端冲上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能E 总和重力势能p E 随离开斜面底端的高度h 的变化规律如图乙所示。

将物块视为质点，重力加速度210m /s ，则由图中数据可得（ ）
A ．初速度05m /s v =
B ．物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
C ．物块在斜面上运动的时间为4s 3
D ．物块再次回到斜面底端时的动能为375J
9、下列说法正确的是（ ）
A ．如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100%
B ．质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量
C ．冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小
D．压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力
E.当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润
10、下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：。

A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
C．在“研究平抛运动”的实验中，坐标纸上必须标出小球刚开始做平抛运动的初始点
D．在“验证机械能守恒定律"的实验中，必须要用天平测出悬挂钩码的质量
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）某同学用图（a）所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。

弹簧的上端固定在铁架台支架上，弹簧的下端固定一水平纸片（弹簧和纸片重力均忽略不计），激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。

(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧__________时，记录所挂钩码的重力和对应的h；
(2)根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图（b）所示，可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离
h0=______cm，弹簧的劲度系数k=_______ N/m。

（结果都保留到小数点后一位）
12．（12分）用如图甲所示装置研究平抛运动。

将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。

钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。

由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。

移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）本实验必须满足的条件有____________。

A ．斜槽轨道光滑
B ．斜槽轨道末端切线水平
C ．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
D ．挡板高度等间距变化
（2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A 、B 、C 三点，三点间的水平间距相等且均为x ，竖直间距分别是y 1和y 2。

若A 点是抛出点，则1
2
y y =________；钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g ，结果用上述字母表示）。

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）在地面上方足够高的地方，存在一个高度d ＝0.5m 的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分)．一个小圆环A 套在一根均匀直杆B 上，A 和B 的质量均为m ，若它们之间发生相对滑动时，会产生F f ＝0.5mg 的摩擦力。

开始时A 处于B 的最下端，B 竖直放置，A 距“相互作用区域”的高度h ＝0.8m ，让A 和B 一起从静止开始下落，只要A 处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F ＝3mg 的恒力作用，而“相互作用区域”对处于其中的杆B 不产生作用
力。

杆B 在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环A 与杆不会分离。

不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：
(1)杆B 的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小；
(2)圆环A 通过“相互作用区域”所用的时间；
(3)为保证圆环A 在空中运动过程中始终与杆不会分离，杆的最小长度。

14．（16分）如图甲所示，足够长的木板A 静止在水平面上，其右端叠放着小物块B 左端恰好在O 点。

水平面以O 点为界，左侧光滑、右侧粗糙。

物块C （可以看成质点）和D 间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁住，两者以共同速度06m/s v =向右运动某时刻细线突然断开，C 和弹簧分离后撤去D ，C 与A 碰撞（碰撞时间极短）并与A 粘连，此后1s 时间内，A 、C 及B 的速度一时间图象如图乙所示。

已知A 、B 、C 、D 的质量均为1kg m =，A 、C 与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度210m/s g =。

求：
（1）木板A 与粗糙水平面间的动摩擦因数及B 与A 间的动摩擦因数；
（2）细线断开之前弹簧的弹性势能。

15．（12分）粗细均匀的U 形管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。

开始时两管内水银柱等高，两管内空气（可视为理想气体）柱长均为l =90 cm ，此时两管内空气柱温度均为27℃，外界大气压为p 0=76 cmHg 。

现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10 cm ，在注入水银过程中，左管内温度缓慢下降到–23℃，右管内温度保持在27℃。

求：
（i ）注入水银柱的长度；
（ii ）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。

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Q=CU 0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A 选项能求出；根据I=Q /t ，变形得Ut Q It R ==
，Ut 为图象与坐标轴所围面积S 可求，所以Q =S /R ，则0
S S R Q CU ==，所以C 选项可求；电阻R 两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候，所以200max U CU I R S
==， 选项B 电阻R 两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E=U 0，内电阻无法求出，所以选项D 不能求出。

2、B
【解析】
A ．电池最多储存的电能为
365000010360036 6.4810J W qU -==⨯⨯⨯=⨯
故A 错误；
B ．由储存的电能除以额定功率可求得时间为
6
h 906.48107200s=0
2t ⨯== 故B 正确；
C ．根据功率公式则有 900216N 4.17
P F v === 故C 错误；
D ．由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出
333650000101010030km 6
x --⨯⨯⨯=⨯= 故D 错误。

故选B 。

3、B
【解析】
D.当A 和B 之间的恰好发生相对滑动时，对A 受力分析如图
根据牛顿运动定律有：cot 60mg ma ︒= 解得cot 603a g g =︒=
B 与
C 为绳子连接体，具有共同的运动情况，此时对于B 和C 有：
()Mg M m a =+ 所以3M a g g M m ==+，即3M M m
=+ 解得3
2.3713M m =≈-
选项D 错误；
C.当 2.37M m >，A 和B 将发生相对滑动，选项C 错误；
A. 当 2.37M m <，A 和B 保持相对静止。

若A 和B 保持相对静止，则有
(2)Mg M m a =+
解得2M a g M m
=+ 所以当M= m 时，A 和B 保持相对静止，共同加速度为13
a g =
，选项A 错误； B. 当M=2m 时，A 和B 保持相对静止，共同加速度为10.52a g g ==，选项B 正确。

故选B 。

4、C
【解析】
AB ．由题可知，核反应方程①是β衰变，β衰变的发生是自发的过程，在β衰变后的新核处于激发态，所以会发出γ射线。

故AB 正确，不符合题意；
C ．方程②是裂变反应，应用时产生的废物具有一定的放射性，不容易处理。

故C 不正确，符合题意；
D ．根据核反应的特点可知，方程③是聚变反应，在聚变反应中产能效率比裂变反应高。

故D 正确，不符合题意。

故选C 。

5、B
【解析】
A ．嫦娥四号在椭圆轨道上P 点时要刹车，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项A 错误；
B ．由于
222()Mm G m R R T
π= 3
=43
M R ρπ 解得 23 =GT πρ
选项B 正确；
C ．嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
2222
(24)m M g m mR G m R R T T ππ=== 选项C 错误；
D ．根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为
22
2222200021111212()22222R m R W mv mv mv m mv T T
ππ=-=-=- 选项D 错误。

故选B 。

6、B
【解析】
A ．白炽灯电阻
22
220=110044
U r P =Ω=Ω 但是电风扇是非纯电阻电路，其内阻要小于1100Ω，A 项错误；
B ．白炽灯两端电压为220V ，原、副线阔匝数比为1∶5，由变压器原理知，原线圈两端电压为44V ，交流电压表示数为44V ，故B 正确；
C ．再闭合开关2S ，交流电源电压不变，则电压表示数不变，故C 错误；
D ．再闭合开关2S 后，副线圈输出功率增大，则原线圈输入功率增大，故D 错误。

故选B 。

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、AC
【解析】
AB ．由图可知，水润湿容器壁并依附在容器壁上面，属于浸润现象，此时附着层内分子间的距离小于液体内部分子的距离，附着层分子之间的作用力表现为斥力，附着层有扩展趋势，故A 正确，B 错误；
C ．密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，水蒸气与水达到动态平衡，故水面上方的水蒸汽为饱和汽，故C 正确，
D ．水的饱和气压随温度的变化而变化，故D 错误。

故选AC 。

8、AD
【解析】
A ．斜面底端为重力势能零势能面，则
2011625J 2
E mv ==总 得
05m/s v =
故A 正确；
B ．当p E E =总时，物块运动到最高点由图乙可知此时
m 1m h =
根据功能关系，有
m cos 125J sin h mg E μθθ
⋅=∆=总 得物块与斜面间动摩擦因数
316
μ= 故B 错误；
CD ．物块沿斜面上滑的时间
012s sin cos 3
v t g g θμθ==+ 上滑的位移
m 5m sin 3
h s θ== 因为tan μθ<，所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的
29
t == 物块在斜面上运动的时间为
1269
t t t ++== 滑到斜面底端时的动能
m k 12cos 375J sin h E E mg μθθ
=-⋅
=总 故C 错误，D 正确。

故选AD 。

9、BCE
【解析】 A ．根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，故A 错误；
B ．理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，同时对外做功，由热力学第一定律知，一定从外界吸收热量，故B 正确；
C ．密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调制热时，房间内空气的相对湿度变小，故C 正确；
D ．压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差．不能表明气体分子间存在着斥力，故D 错误；
E ．液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润，故E 正确。

故选BCE ．
【点睛】
热机的效率不可能达到100%；理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，由热力学第一定律进行分析；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比；压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差；浸润和不浸润都是分子力作用的表现．
10、AB
【解析】
A ．根据纸带处理方法可知，在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度，故A 正确；
B ． 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，为了减小误差，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上，故B 正确；
C ． 在“研究平抛运动”的实验中，描绘平抛运动轨迹，不一定非得标出平抛的起始点，故C 错误；
D ． 在验证机械能守恒定律实验中，不一定要测量物体的质量，因为验证动能的变化量和重力势能的变化量时，两边都有质量，可以约去比较，故D 错误。

故选AB 。

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、静止 120.0 31.3
【解析】
(1)[1]该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，此时弹力与重力大小相等，记录所挂钩码的重力和对应的h
(2)[2]由图可知，当=0F 时
0120.0cm h =
即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离
[3]由胡克定律可得=F k h ∆∆，即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有
2
3.13N/m 31.3N/m (120.0110.0)10k -==-⨯ 12、BC 1:3
【解析】 (1)[1]AB ．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。

故A 不符合题意，B 符合题意。

C ．要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。

故C 符合题意。

D ．档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。

故D 不符合题意。

(2)[2] A 点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB 和BC 的竖直间距之比为1：3。

[3]由于两段水平距离相等，故时间相等，根据y 2﹣y 1＝gt 2可知：
t 则初速度为：
v x t ==
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、 (1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m
【解析】
(1)设A 和B 共同静止下落至“相互作用区域”的速度为v 1，则21v ＝2gh ，代入数据得
v 1＝4.0m/s
(2)A 在“相互作用区域”运动时，A 受到重力mg 、滑动摩擦力F f 和竖上向上的恒力F 作用，设加速度大小为a A ，运动时间为t ，根据牛顿第二定律有
mg ＋F f －F ＝ma A
代入数据得
a A ＝－15m/s 2 由位移公式有2112
A d v t a t =+，代入数据解得 t ＝0.2s ，t ′＝0.33s(不符题意，舍去)
(3)设B 在“相互作用区域”运动的加速度为a B ，A 刚离开“相互作用区域”时，圆环A 和直杆B 的速度分别为v A 和v B ，则：
mg －F f ＝ma B ，v B ＝v 1＋a B t ，v A ＝v 1＋a A t
代入数据解得
v A ＝1m/s ，v B ＝5m/s
此过程二者相对滑动的距离
21112
B s v t a t d =+-
代入数据解得
s 1＝0.4m
设A 离开“相互作用区域”后二者相对滑动过程的时间为t′，A 的加速度为'A a ，则
'f A mg F a m
+= A A B B v a t v a t '''＋＝＋
二者相对滑动的距离
''2'''2211()22
B B A A s v t a t v t a t =+-+ 代入数据解得
20.4s 0.8m t s '＝，＝
则杆的最小长度
12 1.2m s s s ＝＋＝
14、（1）0.1μ'=，0.2μ=；（2）9J
【解析】
（1）设A 与地面间的动摩擦因数为μ，B 与A 上表面间的动摩擦因数为μ'，由题图乙可知，0~1s 内，A 、C 整体做匀减速运动的加速度
21 3.5m/s A a =
B 做匀加速运动的加速度
211m/s B a =
对A 、C 整体有
132A mg mg ma μμ'--=-
对B 有
1B mg ma μ'=
解得
0.1μ'=，0.2μ=
（2）C 与A 碰撞过程中动量守恒，有
2C A mv mv =
其中
4.5m/s A v =
解得
9m/s C v =
弹簧弹开过程中，C 、D 系统动量守恒，由动量守恒定律有 02c D mv mv mv =+
解得
3m/s D v =
弹簧弹开过程中，C 、D 及弹簧组成的系统的机械能守恒，则有 2220p 1112222
C D mv E mv mv ⨯+=+ 解得
9J =P E
15、（i ）42cm ；（ii ）62cm 。

【解析】
（i ）只对右管封闭气体研究，发生了等温变化
1122pV p V =
()276909014S p ⨯=-
290cm p =
()28907642cm L =+-=
（ii ）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离
()90144262cm h =+-=。