2024届合肥某中学最后一卷（三模）物理试题含答案

合肥中学2024届高三最后一卷

物理试题

本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上

的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在

试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答

题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合要求的。

1.如图所示为运动员用脚背接触球面带动足球旋转，足球两侧的压力差使足球在空中做曲线运动（即高难度

的“香蕉球”），并射门成功。以下说法正确的是（）

A.足球在运动轨迹的最高点处于平衡状态

B.研究足球的旋转对轨迹的影响，可以将足球看成质点

C.足球在空中运动过程中，所受合力方向总指向球门方向

D.足球在空中运动过程中，速度方向与加速度方向不在同一直线上

2.从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是：测

量金属的截止电压U.与入射光的频率丫，由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的//相比较，

以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。如图所示为某金属的图像，已知电子的电荷量

A.1.7eVB.1.7JC.4.3eVC.4.3J

3.如图所示，表面为光滑,圆弧的物体B静置在水平地面上，有一竖直光滑挡板A恰与B相切于最左端。

4

点，有一小球。放置于A与8之间。整个装置都可以绕。点旋转。以下说法正确的是（

0

A.若A保持竖直，且下端沿着B的表面向上缓慢移动到8的最高点，小球所受8的弹力一直增大

B.若A保持竖直，且下端沿着B的表面向上缓慢移动到B的最高点，小球所受A的弹力一直增大

C.若整个装置绕过。点且垂直于该截面的轴逆时针缓慢旋转90°的过程中，小球所受8的弹力一直减小

D.若整个装置绕过。点且垂直于该截面的轴逆时针缓慢旋转90°的过程中，小球所受A的弹力先减小后增

大

4.如图所示，虚线为静电场中的三条等势线，电势分别为5V、4V、3V,实线为某粒子仅在电场力作用下的

运动轨迹，KL.B为等势线和运动轨迹的交点，则下列说法正确的是（）

A.粒子带负电B.粒子在Y点和8点的速度相同

C.粒子在丫点的加速度比在L点的加速度大D.粒子在丫点的动能一定比在乙点的动能小

5.宇宙中大多数恒星系都是双星系统，如图所示，两颗远离其他星系的恒星A和8在相互之间的引力作用下

绕O点做匀速圆周运动，且A星距离O点更近。轨道平面上的观测点尸相对O点静止,观察发现每隔T时间，

两颗恒星与O、P共线。已知引力常量为G,其中一颗恒星的质量为机、另一颗恒星的质量为3m，恒星的半

径都远小于它们之间的距离。则以下说法正确的是（）

A.A的质量为优

B.该双星系统的运动周期为T

C.A、8相距的距离为r=

D.在相同时间里，A、B两颗恒星与。点连线扫过的面积之比为1：3

6.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1,电源两端输入电压U随时间f的变化规律如图乙所示，电

阻用、尺和尺3的阻值分别为5。、2。和3。，电流表为理想交流电表，现将开关S断开，下列说法正确的是

A.输入电压U的有效值为100V

B.电流表的示数为0.2A

C.若将开关S闭合，副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比变大

D.若将开关S闭合，电流表的示数变小

7.如图所示，在xOy平面内有半径为L的圆形区域，圆心为O,在圆形区域以外存在磁感应强度大小为8、

方向垂直于纸面向外的匀强磁场，圆形区域内无磁场分布。现有质量为机、电荷量为+q的粒子从坐标为（O,2L）

的尸点沿y轴正方向射入磁场，粒子的重力忽略不计。若该粒子经磁场偏转后能够进入圆形无磁场区域，则

粒子入射速度的范围为（）

A.0<v<^B.”在C,0<v<^D.”史

mm2m2m

8.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角。射入，穿过玻璃砖自下表面射出。

已知该玻璃对蓝光的折射率为1.4。设红光与蓝光穿过玻璃胸所用的时间分别为4和则在。从0°逐渐增大

至90°的过程中（)

A.%始终大于B.%始终小于

C.4先大于后小于芍D.4先小于后大于与

二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目

要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9.P、。两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，振幅均为5cm,频率均为0.5Hz,两列波在

f=2.5s时刻的波形曲线如图所示，此时P波刚好传到x=10m处，。波刚传到x=0m处。下列说法正确的

是（）

A.平衡位置在x=3m处的质点，因两列波干涉而振幅最大

B.平衡位置在x=5m处的质点，因两列波干涉而振幅最小

C.平衡位置在x=3m处的质点，因两列波干涉而位移始终为10cm

D.若观察者从x=8m处以v=3m/s沿x轴负方向移动时，则观察者接受到尸波的频率变小

10.如图所示，质量为m、边长为/、电阻为R的正方形线框放在光滑绝缘的水平面上，初始时线框左边与虚

线OO'重合。在OO'右侧（含OO'）存在竖直向下的磁场，以。为原点，垂直OO'向右建立X轴，磁感应

强度大小沿Qx方向分布规律为5=4+履（左＞0）。/=0时，沿X轴正方向给线框一大小为一的冲量，一段

时间后线框停止运动。则下列说法正确的是（）

A.从上往下看，/=0时线框中电流方向为逆时针

B.线框在磁场中做加速度增大的减速运动

k2l2I

C./=0时线框的加速度大小为

m2R

D.线框从开始运动到停止时的位移为正

三、非选择题：本题共5小题，共58分。

11.（6分）

某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，

用悬线悬挂在。点，光电门固定在。点正下方铁架台的托杆上，小球8放在竖直支撑杆上，杆下方悬挂一重

锤，小球A（包含遮光条）和8的质量用天平测出分别为加A、mB,拉起小球A一定角度后释放，两小球碰

撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球8做平抛运动而落地，小球A反弹右摆一定角度，计时器的两

次示数分别为4、才2,小球2离地面的高度为〃，小球2平抛的水平位移为X

（1）关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是（填正确答案标号）。

A.小球A的质量要大于小球B的质量

B.要使小球A和小球B发生对心碰撞

C.应使小球A由静止释放

（2）某次测量实验中，该同学测量数据如下：d=0.3cm,A=0.8m,x=0.4111,^=0.0010s,r2=0.0030s,

重力加速度g取10m/s2,若小球A（包含遮光条）与小球2的质量之比为mA：7%=，则动量守恒定

律得到验证，根据数据可以得知小球A和小球8发生的碰撞是（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。

12.（10分）

某同学家里有一使用光伏电池的电动玩具，该同学拆下了光伏电池，欲测量其电动势和内阻。电池铭牌上标注

“4V2Q500mAh”。

（1）实验室可提供的器材如下：

电流表A（量程为0.6A,内阻约为2。）

电压表V（量程为3V,内阻约为10k。）

电压表V2（量程为15V,内阻约为60kC）

滑动变阻器用（0〜20Q）

电阻箱与（最大阻值99Q,最小分度0.1。）

电阻箱尺3（最大阻值999C,最小分度1。）

单刀单掷开关S］、单刀双掷开关S2及导线若干

（2）为了测量电流表A的内阻、电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，电压表应选择

（填“Y”或“'”）,电阻箱应选择（填“&”或"R?”）。请在图乙中补充完整线路。

他按以下步骤进行操作：

①闭合开关s「断开开关S2,调节滑动变阻器K使电流表A指针满偏；

②保持滑片尸不动，把开关S2与1接通，调节电阻箱，使电流表A指针半偏，读出电阻箱的阻值为,则可得

电流表A的内阻RA=为，该测量值______（填“大于”“小于”或“等于"）真实值；

③闭合开关S「把开关S2与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表A的示数/和相应电压表的示数

U；

④以U为纵坐标，/为横坐标，作出U-/图线如图丙所示，图线斜率的绝对值为左，纵截距为6,根据图线

求得电动势E=人，内阻厂=□

13.（12分）

如图所示，在温度为17℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空且静止，此

时倒立气缸的顶部离地面的高度为/?=49cm,已知弹簧原长4=50cm,劲度系数上=100N/m,气缸的质

量M=2kg,活塞的质量m=1kg,活塞的横截面积S=20cm?,大气压强为=1xK^Pa,且不随温度变

化。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度

相同。（弹簧始终在弹性限度内，且不计气缸壁及活塞的厚度）

（1）求气缸内封闭气体的压强；

（2）若环境温度缓慢上升，当倒立气缸的顶部离地面的高度为51cm时，求此时的温度。

14.（14分）

光滑绝缘轨道AC。由竖直的半圆轨道AC和水平直轨道CD组成，半圆轨道与直轨道相切于C点。半圆轨道

的圆心为O、半径为R,且圆心在AC连线上。空间有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E,

方向与水平面的夹角为6=30°；匀强磁场的方向垂直纸面向里，重力加速度大小为g。在水平直轨道上的尸

点由静止释放一质量为加、电荷量为“=等的带正电小滑块，该滑块运动到直轨道末端C点时恰好与轨道无

压力，之后磁场消失，滑块恰好能沿着半圆轨道运动到A点，求：

X

(1)磁场的磁感应强度大小为多少？

(2)滑块从A点水平抛出后，再次到达水平直轨道时距离C点的距离为多少？

15.(16分)

如图所示，倾角为30。的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一弹性挡板，整个空间存在一沿斜面向上

的匀强电场，足够长不带电的木板放在斜面上，其下端距挡板距离d=1.8m,木板上端放一带正电小物块，

物块可视为质点，已知物块与木板间的动摩擦因数〃=不，物块和木板的质量均为加，物块所受电场力始终

为5«7g,重力加速度g=10m/s2,现将物块与木板由静止释放，木板每次与挡板碰后将以原速率反弹，求：

(1)木板第一次与挡板碰撞时物块的速度大小；

(2)木板第二次与挡板碰撞时物块的速度大小；

(3)若要满足物块始终没有从木板上滑出，则木板最小长度为多少？

合肥中学2024届高三最后一卷

物理参考答案

一、选择题

1.D【解析】在最高点，足球受到重力、压力和空气阻力，并不平衡，A项错误；研究足球的旋转对轨迹的

影响，不能将足球看成质点，B项错误；足球在空中运动过程中合力总指向凹侧，而不是球门方向，C项错误；

综合以上，答案为D。

2.A【解析】由光电效应方程其.=/nz—叉和动能定理Ek=eU/可得4=2^—风，据图像可知当〃=0

ee

时《=-L7V,则叱）=L7eV,故A项正确。

3.C【解析】若A保持竖直，且下端沿着8的表面向上缓慢移动到B的最高点，对小球受力分析如图甲所

示，可知小球所受A的弹力、B的弹力都一直减小，A、B项错误；若整个装置绕过。点且垂直于该截面的轴

逆时针缓慢旋转90。的过程中，对小球受力分析如图乙所示，小球所受A的弹力先增大后减小，所受B的弹

力一直减小，C项正确，D项错误。

4.D【解析】电场方向垂直等势线且由高电势指向低电势，再由曲线运动的特点：合力指向轨迹弯曲的一

面，可知粒子带正电，A项错误；丫点和8点在同一个等势线上，粒子在丫点和8点的速度大小相同，但速

度的方向不同，B项错误；根据等差等势线越密，场强越大的特点，则丫点的电场强度小于乙点的电场强度，

所以粒子在y点的加速度比在乙点的加速度小，C项错误；y点的电势比工点的电势高，粒子在丫点的电势能

比在乙点的电势能大，所以粒子在丫点的动能比在乙点的动能小，D项正确。

5.C【解析】双星系统的周期相同，相互之间引力等大，因此质量大的恒星半径较小，A的质量为3m,A

项错误；观察发现每隔T时间，两颗恒星与O、尸共线，该双星系统的运动周期为2T,而单位时间内恒星与

。点连线扫过的面积屋吟则相等时间内，42两颗恒星与。点连线扫过的面积之比为「9,B、D项

找、n八T二加1根,_4/_4"解得A、B相距的距离为r=j丝”二

车日陕；公式G---=11-----=K,-----且4+2二厂C

户(27)222(27)2Vn~

项正确。

6.B【解析】根据有效值“三同”定义，求得输入电压U的有效值为10V,故A项错误；等效电阻

R=以（6+凡）=45。，因此/=」一=0.2A,故B项正确；副线圈两端电压变化量与电流变化量的

'&j50Q

绝对值之比始终不变，故C项错误；闭合开关S后，负载电阻变小，因此电流表的示数变大，故D项错误。

2

7.D【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有=粒子恰好

根据几何关系有（2乃2+d=缶+心）2,解得%=/些，则有丫〉汕:，故D项正确。

2m2m

8.D【解析】玻璃对蓝光的折射率为1.4,则临界角的正弦值为sinC。0.714,表明蓝光的临界角大于45°,

那么红光的临界角也大于45。，因此当入射角从0。逐渐增大至90。的过程中，折射光线变化如图所示，故依

据光学等时圆，D项正确。也可以利用折射定律，结合数学知识得出D项正确。

9.AB【解析】在0<x<10m范围内，两列波在任一位置的波程差为Ax=|10-2x],根据题意可知，P、

。两波的振动频率相同，振动方向相反，两波叠加时，振动加强点的条件：Ax=用尹2（〃=0,1,2…），

振动减弱点的条件：Ax=〃45=0,1,2…），故A、B项正确；x=3m处的质点位移可以为0,故C项错误，

依据多普勒效应，D项错误。

10.AD【解析】线框沿x轴正方向运动，磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，f=0时线框中电流

方向为逆时针，故A项正确；线框速度为v时，电流1，=旦=盟匚处~=竺史=吧,则安培力

RRRR

〃2/4Fk2fv

F=B右M—B左11=ABH=------，由牛顿第二定律得o=—=---，可知随着速度减小加速度也在减小，

RmmR

jFk"4VFXL/

B项错误；，=0时线框的速度%=上，代入，=二=勺。，得，=二=生;L,c项错误；线框从开始运

mmmRmmR

一FA/?/T7—

动到停止的过程，回路中的平均电流为/'=三=丝上，根据动量定理有-AB/'z'=O-/,线框从开始运动

RR

到停止时的位移式=近'，联立解得》=产/，D项正确。

三、非选择题

11.（1）B（2分）

（2）1：4（2分）非弹性（2分）

【解析】（1）碰撞后入射球反弹，则要求入射球的质量小于被碰球的质量，故A项错误；实验时要使小球A

和小球B发生对心碰撞，故B项正确；由于碰撞前后小球A的速度由光电门测出，则小球A释放不一定从静

止开始，故C项错误。

（2）碰撞前后小球A的速度由光电门测出，则有

=m/s=3m/s,Vi'=@=m/s=lm/s,设小球8碰撞后的速度为打，根据平

112

q0.0010Z20.0030

1,

抛运动规律有〃=v04

=vt,解得,=1=I•m/s=lm/s,若碰撞前后动量守恒，则有

22h2x0.8

g

-vA+mv,解得吆碰撞前系统的动能为g=」机/；=4.57%，而碰撞后系

加4%=mAB2

'%匕+“，42

统的动能为4=g圾1M2=2.5mA,由于耳＞E2，小球A和小球8发生的碰撞是非弹性碰撞。

12.(2)V1R2

实物图如图所示（2分）

②小于④左一4

【解析】（2）由于电流表A的内阻较小，电池的电动势为4V,因此为了保证电流表A的满偏，应选择电压表

Y和电阻箱

②调节电阻箱使电流表A指针半偏，读出电阻箱的阻值为，则电流表A的内阻约等于电阻箱的阻值为，即

区4=为，而开关S2与1接通，电路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通

过K的电流大于满偏电流，通过电阻箱的电流大于电流表A的电流，电阻箱的电阻小于电流表A的电阻，则

测得的电流表A内阻小于真实值。④根据闭合回路欧姆定律可得E=U+/（r+%）,可得U=E-/（厂+石），

纵截距为b,则E=6,图线斜率为公则r+6=左，可得r=左一石。

13•【解析】（1）对气缸受力分析得PoS+Mg=P]S

代入数据得Pi=1.1x105Pa

（2）由题意分析知：升温过程中，活塞离地面的高度不发生变化，且气体发生等压变化，对气缸和活塞整体

受力分析，由平衡条件得（M+机）

代入数据得弹簧的压缩量Ax=0.3m

对封闭气体，初态：匕=3,7；=290K,其中4=49cm—（50cm—30cm）=29cm

末态：V2=l2S,T2=l,其中6=51cm-（50cm-30cm）=31cm

根据乜=—

I%

代入数据得n=310K,即此时的温度为37℃

2

14•【解析】（1）在A点对滑块受力分析，有加且一4£^1130°=相匕^

R

滑块从C点到A点，有一根+=—

解得％=短

在C点对滑块受力分析，有加g=qVcB+qEsin30°

rrj

解得3=%

q

(2)滑块从A点抛出后，以水平、竖直方向建立坐标系

竖直方向加g-qEsin30°=加%

1,

2R=-af

2》

解得f=2样

水平方向qEcos300=max

12

x=vAt+-axt

解得X=2(1+J5)R

15•【解析】(1)假设物块和木板由静止释放