安徽舒城桃溪中学2024年高三第二次联考物理试卷含解析

安徽舒城桃溪中学2024年高三第二次联考物理试卷

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，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为机的小球套在圆环上。一根细线的

下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力歹和轨道

对小球的弹力的大小变化情况是（

A.F不变，FN增大B.尸减小，尸N不变

C.尸不变，尸N减小D.尸增大，7^减小

2、如图所示，一固定斜面上两个质量均为机的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面

之间的动摩擦因数是5与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为%重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因

数"与A、B间弹力7^的大小分别是（）

21

A.//=—tana,FN=-mgsma

21

//=—tana,尸N=]'"gsina

1

C."=tana,FN=-mgcosa

2

D.〃=tana,FN=—mgsina

3、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度

不同，下列说法正确的有（）

A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力等于自身重力

C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力

4、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为。两种单色光。则下列说法正确的是（）

A.在真空中传播时，a光的速度大

B.从玻璃射向空气时，5光发生全发射的临界角小

C.经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距大

D.若办光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应

5、如图所示，一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是

A.A点角速度最大

B.B点线速度最小

C.C、D两点线速度相同

D.A、B两点转速相同

6、一半径为尺的球形行星自转周期为7,其同步卫星距离行星表面的高度为3R,则在该行星表面绕其做匀速圆周运

动的卫星线速度大小为（）

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、如图所示，水平转台上有一个质量为机的物块，用长为L的细线将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为

0,此时细线中张力为零，物块与转台间的动摩擦因数为MN<tan。），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由

静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（）

A.转台一开始转动，细线立即绷直对物块施加拉力

B.当细线中出现拉力时，转台对物块做的功为gpimgLsin。

C.当物体的角速度为时，转台对物块的支持力为零

D.当转台对物块的支持力刚好为零时，转台对物块做的功为喽黑

8、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极，所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离

子体垂直于磁场方向喷入磁场中，另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为以长度为从P、Q

板外接电阻尺。若磁场的磁感应强度为3,等离子体的速度为也系统稳定时等离子体导电的电阻率为P。则下列说

法正确的是（）

A.Q板为发电机的正极B.Q板为发电机的负极

BdvabBvach

C.电路中电流为而向电路中电流为

Rab+pd

9、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为ji,B与地面间

U

的动摩擦因数为5.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则（）

A.当F<2|img时，A、B都相对地面静止

51

B.当时，A的加速度为至Ng

C.当F>3jimg时，A相对B滑动

1

D.无论F为何值，B的加速度不会超过

10、如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿8P方向传播，尸与B相

距40cm,3点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿C尸方向传播，尸与C相距50cm,C

点的振动图像如图丙所示。在f=0时刻，两列波同时分别经过笈、C两点，两列波的波速都为20cm/s,两列波在尸点

相遇，则以下说法正确的是（）

A.两列波的波长均为20cm

B.尸点为减弱点，振幅是为10cm

C.4.5s时尸点在平衡位置且向下振动

D.波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

E7点为加强点，振幅为70cm

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）某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻较小）、电流表A（量程0.6A,

内阻勺小于1。）、电流表4（量程0.64,内阻未知）、电阻箱与（0-99.99。）、滑动变阻器/（0-10。）、单刀双掷开

关5、单刀单掷开关次各一个，导线若干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。

（1）测电流表A的内阻：

闭合开关K,将开关S与C接通，通过调节电阻箱号和滑动变阻器读取电流表A的示数为0.204、电流表4的

示数为0.604、电阻箱片的示数为0.100,则电流表A的内阻/=O

（2）测电源的电动势和内阻：

断开开关K,调节电阻箱A/将开关S接（填“C"或”£>“），记录电阻箱与的阻值和电流表A的示数；多次调

节电阻箱.重新实验，并记录多组电阻箱号的限值R和电流表A的示数/。

数据处理：图乙是由实验数据绘出的;一尺图象，由此求出干电池的电动势E=V,内阻片。（计算结果

保留二位有效数字）

12.（12分）同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻广。实验室提供的器

材如下：电压表，电阻箱（阻值范围。〜999.9。）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来

（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发生变化，读取

R和对应的U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在R—H/U图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转

化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中（描点用“+”表示），并画出R—H/U图线；

（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值石=V,内电阻测量值

r=12.（保留2位有效数字）

（4）实验中测两组R、。的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该

方法的原因是O

（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是o

（6）不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组

的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，

对电池组的内电阻热功率4以及总功率「分别随路端电压。变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图6所示的

U和图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是(选填

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。

⑶。。分)如图所示，横截面为半圆形的玻璃砖，在其直径上4点嵌入一个单色点光源，已知爪去，玻璃对该

单色光的折射率n=2,求:

(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C；

(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。

14.(16分)自动化构件是现代化机械的重要组成部分，某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在。点相切的

光滑圆形细管道，左管道在。点与斜面相切，右管道在。点与另一斜面相切，两斜面与竖直线夹角均为30。。两圆形

管道的圆心°］、02及其相切点。在同一水平面上，管道圆弧的半径均为R，管道的横截面积很小。在。点处有两个

小物块甲和乙，物块甲上连接一个轻弹簧，两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜

面间的动摩擦因数为口，物块甲的质量为根］。

(1)物块乙为某一质量时，解除。点锁定后，物块甲运动至左管道的最低点A时，对管道的压力是其重力的7倍，物块

R

乙上升的最高点为右管道的5处。求物块甲在A点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间；

(2)若其他条件不变，仅改变物块乙的质量，使物块乙弹开后上升能够滑过2点，求物块乙的质量范围。

15.（12分）质量相等的小球A与2之间压缩一轻质弹簧，球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。从地面上以速度:竖

直向上抛出该装置，装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开，弹开两小球的时间极短，小球与弹簧脱离（不计空气阻力，

重力加速度为g）。已知第一次弹簧水平弹开，两小球落地点间距为L,第二次弹簧竖直弹开。求第二次两小球落地

的时间差。

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、B

【解析】

小球沿圆环缓慢上移可看作处于平衡状态，对小球进行受力分析，作出受力示意图如图

GFF

由图可知△OABsAGFA即：-===^-,当4点上移时，半径不变，45长度减小，故歹减小，下可不变，ACD

RABR"

错误B正确。

2、A

【解析】

以A3整体为研究对象，根据平衡条件得

2mgsina=fi/lnigcosa+fiRmgcosa=2^mgcosa+/imgcosa

解得

2

u,=—tana

3

对b受力分析可知，5受重力、支持力、A的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有

mgsina=^imgcosa+F

N

解得

L1.

F=—mgsina

故A正确，BCD错误。

故选Ao

3、C

【解析】

AC.由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力

应为零，故说明三力的大小可能不相等；故A错误；C正确；

B.由于三力在竖直方向有向下的拉力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力；故B错误；

D.绳子拉力的合力与杆的重力之和等于地面对杆的支持力，则绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力，选项D

错误。

故选C。

4、D

【解析】

A.真空中传播时，各种颜色光的光速均相同，A错误；

B.根据光路图可知b光偏折程度小，所以b光折射率小，根据全反射定律sinC=l可知b光发生全反射的临界角大,

n

B错误；

C.根据光路图可知。光折射率大，所以频率大，波长短，根据&=:九可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察

a

到a光的相邻亮条纹间距小，C错误；

D.。光的频率大于b光，根据£=加可知。光的光子能量大于万光，所以若B光能使某金属发生光电效应，则“光也

一定能发生光电效应，D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A.根据题意，一正方形木板绕其对角线上J点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误;

B.根据线速度与角速度关系式v=3「，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，点到边垂

线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误;

c.从Q点到C、。两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故c错误;

D.因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确;

故选D。

6、D

【解析】

卫星的轨道半径/=火+3氏=4/?,根据线速度的计算公式可得:

2KrSTIR

v=-——-=------

TT

根据万有引力提供向心力可得

v=

所以

解得

16K7?

V=-------

卫T°

2nR

A.丁，与结论不相符，选项A错误;

AD

B.与结论不相符，选项B错误；

8兀R

C.—,与结论不相符，选项C错误;

16K7?

D.,与结论相符，选项D正确；

故选D。

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、BD

【解析】

AB.转台刚开始转动，细线未绷紧，此时静摩擦力提供向心力，当转动到某一角速度时，静摩擦力达到最大值,

根据牛顿第二定律，有

jimg=mLsin0Cd2

'i

此时物块线速度大小为

v=LsinOco

i

从开始运动到细线中将要出现拉力过程中，设转台对物块做的功为W,对物块由动能定理，可得

W=—mv2

2

联立解得

W=sin0

故A错误，B正确；

CD.当转台对物块支持力恰好为零时，竖直方向

mg=TcosO

水平方向

TsinO=mLsinOco2

2

联立解得

3=riz

2\LcosO

此时物块的线速度大小为

v=LsinOco

22

从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中，设转台对物块做的功为吗,对物块由动能定理，可得

W=—mv2

222

联立解得

,mgLsin20

TIvI=-------------

22cos0

故C错误，D正确。

故选BD。

8、AC

【解析】

AB.等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则知：正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦

兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确，B错误；

CD.离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时有

qvB=qE

又有

E=1

则流过R的电流为

u

R+r

内电阻为

d

r=p_

S

其中

S=ab

解得

Bdvab

1=--------------

Rab+pd

故C正确，D错误。

故选ACo

9、BCD

【解析】

3

试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：,因此要使B能够相对地面滑动，A对B所

3

施加的摩擦力至少为：fAB=fBm=2^rng,A、B间的最大静摩擦力为：fABin=2gmg,因此，根据牛顿第二定律可知

F-f2f-3[img33

当满足：一c蝴=—七------,且刀口机gMARV211mg,即WF<3Nmg时，A、B将一起向右加速滑动，

2m2m2AB2

故选项A错误；当FN3Rmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F—2gmg=2maA,2Hmg

3F15

——=maB,解得：aA=——pg,aB=-,故选项C、D正确；当F=；y日机g时，对A和B整体受力分析

有，（2m+m）g=（2m+m）a1

解得aA=%=gNg,故选项B正确.

考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题.

10、ACE

【解析】

A.两列波的周期都是

T=ls

计算波长

X=vT=0.2xIm=0.2m

A正确；

BE.根据题意

PC-PB=50cm-40cm=10cm=0.1m=0.5X

而f=0时刻两波的振动方向相反，则尸是振动加强的点，振幅等于两波振幅之和，即为70cm,B错误，E正确；

C.波从C传到尸的时间

PC0.5cu

t=-----二—s=2.5s

v0.2

波从5传到尸的时间

PB0.4-

t=-----=-----s=2s

v0.2

在t=2.5s时刻，横波I与横波H两波叠加，尸点经过平衡位置向下运动，在f=4.5s时刻，经过了两个周期，尸点经

过平衡位置向下运动，C正确；

D.因波长为20cm,则当波遇到40cm的障碍物将不会发生明显衍射现象，D错误。

故选ACE。

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。

II、0.20D1.50.25

【解析】

第一空.根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱片的电流/=(0.60-0.20)A=0.40A；电压0=0.10x0.40V=0.040V,

0.040

则电流表内阻勺=亍而。=0.20。。

第二空.测电源的电动势和内阻：断开开关K,调节电阻箱Ry将开关S接。。

第三空.第四空.根据实验步骤和闭合电路欧姆定律可知：E=I(Z?+Z?A+r),

1RR+r

变形可得：-=—+-^=—

IEE

根据图象可知："I=3言0-10*，十R+r=。.3

解得：E=1.5V,r=0.25Q；

12、⑴电路连线如图：

(2)画出H—H/U图线如图:

(3)2.8V,1Q(4)偶然误差较大;(5)电压表内阻不是无穷大；(6)

AC

【解析】

(1)电路连线如图:

(2)画出R—R/U图线如图:

(3)根据闭合电路欧姆定律可得：E=U,即尺=石£一厂，则由图像可知：E=k=V=2.8V,r=b=m；

KU2.5

(4)由于读数不准确带来实验的偶然误差，实验中测两组U、R的数据，利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和

内阻的方法不能减小这种偶然误差，而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.

(5)由于电压表内阻不是无穷大，所以在电路中分流，从而带来系统误差；

(E-U)2

(6)电池组的内电阻热功率p=----------,则对于相同的U值，则r越大，对应的P1越小，可知A正确，B错误;

1~1

E

总功率：P=EI=E^L=-,则对相同的U值，I•越大P2越小，故C正确，D错误.

2

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)30°；(2)60°

【解析】

(1)根据

si「nC=—1=1—

n2

解得

C=30。

(2)由于临界角为30。，且AO=3R,可知圆弧最左侧加点是一个临界点如图