2024届安徽省皖南地区高考仿真卷（物理试题）（三）

2024届安徽省皖南地区高考仿真卷（物理试题）（=）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共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、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度3的表达式：B=其中小是该点到通电直导线的距离，/

为电流强度，为比例系数（单位为NAV）.试推断，一个半径为K的圆环，当通过的电流为/时，其轴线上距圆心

O点为外,处的磁感应强度应为（）

A.2…3B・2（店+川%

NO】R一〃0万/

C2（*+了D.2（相+百%

2、阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，

发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为300m,电压为2xllfV,积雨云底面

面积约为IxlOSn?。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（）

①云层底面与地面间的电场强度

②云层底面与地面构成的电容器的电容

③云层底面所带电量

A.只能估算出①

B.只能估算出①和②

C.只能估算出②和③

D.①®③均能估算出

3、平面。M和平面ON之间的夹角为30",其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大

小为力方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为加，电荷量为g（q>0）。粒子沿纸面以大小为u的速度从。”的

某点向左上方射入磁场，速度与成30。角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从上另

一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的距离为

mvJ3tnv2，nv4mv

A.~—B.---------C.~D.~

2qBqBqBqB

4、如图所示，和加用是垂直于纸面向里的匀强磁场I、II的边界。磁场I、II的磁感应强度分别为小、Bit且

Bi=2Bif其中bc=ea=ef.一质量为〃?、电荷量为g的带电粒子垂直边界。。从。点射入磁场I,后经/点进入磁场II,

并最终从加边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为（）

2冗m3冗m兀〃3冗m

-7TB..八C.~z-D.——

西2叫qB14羽

5、如图，两梯形木块M、P（均可看成质点）叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的

细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确（）

A.木块M不可能受二个力作用

B.木块M可能受三个力作用

C.木块M一定受四个力作用

D.地面可能受到水平方向的摩擦力

6、空间存在如图所示的静电场，图中实线。、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带

负电的粒子从尸点以垂直于虚线向上的初速度vo射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电

场力作用，则下列说法中正确的是（）

A.等势线。的电势最高

B.带电粒子从尸点射出后经过等势线b时，粒子的速率小于vo

C.若让粒子从尸点由静止释放，在图示空间内，其电势能逐渐减小

D.若让粒子从尸点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先减小后增大

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、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、3,细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面

内做匀速圆周运动•已知A球细线。跟竖直方向的夹角为30，8球细线右跟竖直方向的夹角为60，下列说法正确

的是（）

A.细线右和细线4所受的拉力大小之比为1

B.小球4和B的向心力大小之比为1：3

C.小球A和B的角速度大小之比为1：1

D.小球A和8的线速度大小之比为1：6

8、如图，倾角为30。的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为

，曾、带电荷量为一〃的物块从斜面上的P点由静止释放，物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值匕.，

运动的最低点为。（图中没有标出），则下列说法正确的是（）

A.P,。两点场强相同

B.Upo=UOQ

（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只亳安表mA（（量程为0—30mA,内阻5。）和一个电

阻箱（0-999.9H）,要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱品联，并将电阻箱的阻值

调到_____

（3）请画出改装后的实验电路图（）

（4）如果某次测量时毫安表示数为20.0mA,电流表A示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值R尸。（最后一空

保留3位有效数字）。

12.（12分）硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图

（乙）所示的电路研究电池的性质，定值电阻&的阻值为200。，滑动变阻器凡的最大阻值也为200Q,V为理想电

（1）请根据图（乙）所示的电路图，将图（丙）中的的实物图补充完整

(2)闭合电键Si,断开电键SZ,将滑动变阻耨R的滑动片移到最右端，电池的发热功率为Wo

(3)闭合电键Si和电键S2,将滑动变阻器品的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为

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.(10分)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和8分别静止在圆弧轨道的

最高点和最低点。现将A无初速释放，A与3碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径

K=0.2m；A和8的质量均为所O.lkg,A和5整体与桌面之间的动摩擦因数〃=0.2。取重力加速度g=10m/s2o求：

(1)与3碰撞前瞬间4对轨道的压力N的大小；

(2)碰撞过程中4对5的冲量I的大小；

(3)A和B整体在桌面上滑动的距离

14.(16分)如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U

型管左管上端封有长11cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,

水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体

3的长度为10cm,此时气体A仍封闭在气体3左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：

(1)最终气体〃压强；

(2)活塞推动的距离。

JJ

15.(12分)如图(a),木板OA可绕轴。在竖直平面内转动，木板上有一质量为m=1kg的物块，始终受到平行于斜

面、大小为8N的力尸的作用。改变木板倾角，在不同倾角时，物块会产生不同的加速度。，如图(b)所示为加速度。

与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为〃=0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动

摩擦力。求：(g®lOm/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)图线与纵坐标交点ao的大小；

⑵图线与。轴重合区间为[仇，Oi]f木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？在斜面倾角处于仇和，2之间时，物块

的运动状态如何？

⑶如果木板长L=2m,倾角为37。，物块在尸的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力尸最多作用

多长时间？

Q/mS-2

(b)

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、C

【解题分析】

根据，B=单位为：T*m/A；

2环

A、等式右边单位：噂=A/m,左边单位为T,不同，故A错误；B、等式右边单位：（丁•血/A）m:A二1的,左边

mm

Tm/AmA

单位为T,不同，故B错误；C、等式右边单位：（）'=T,左边单位为T,相同，故C正确；D、等式右

m

边单位（「m/A,m2.A=T,左边单位为「相同，但当小=0时3=0,显然不合实际，故D错误；故选C.

m

【题目点拨】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r。取最小值进行分析.结合量纲和

特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.

2、D

【解题分析】

①两极板间的电压已知，两极板间的距离已知，根据〃=&/可知云层底面与地面间的电场强度；

②已知积雨云底面面积约为S=1x10、!？，板间距离为c/=300m、而静电力常量与空气的介电常数，根据电容器的

决定式C=#7可以估算电容器的电容；

4兀kd

③根据Q=CU可以估算云层底面所带电量,

故ABC错误，D正确。

故选D。

3、D

【解题分析】

粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示,

根据洛伦兹力提供向心力，有

「V2

qvB-m一

R

解得

R=—

qB

根据轨迹图知

PQ=2R=^

qB

NOP0=6O°

则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为

4mv

OP=2PQ=

则D正确，ABC错误。

故选D。

4、B

【解题分析】

粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有

v~

qvB=m——

R

所以

R=—

qB

粒子垂直边界次从尸点射入磁场I,后经/点进入磁场n,故根据几何关系可得：粒子在磁场I中做圆周运动的半径

为磁场宽度d；根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场n中做圆周运动的半径为

磁场宽度《，那么，根据几何关系可得：粒子从严到/转过的中心角为90°，粒子在/点沿处方向进入磁场n；然后

粒子在磁场n中转过180在e点沿阳方向进入磁场I;最后,粒子在磁场I中转过900后从北边界射出磁场区域；故

前子在两个磁场区域分别转过180",根据周期

_2兀R2兀"7

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

vqB

可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为

1.1.Timnm3兀加

-T.+-7；=——+——=-------

-

22qB、qB22qB、

故选Bo

5、B

【解题分析】

ABC、对A受力分析，若细线伸直且拉力等于重力时，AB间只接触无弹力，即A只受重力、拉力作用，此时A只受

两个力，且AB之间无摩擦，若A细线未伸直即拉力为零，此时A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC错误，B正

确。

C、对整体进行分析，整体受重力、支夺力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向没有外力，故水平地面对B物体

没有摩擦力，故D错误；

6、C

【解题分析】

A.由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方

向相反，所以电场强度的方向向左，等势线。电势最低，故A错误；

B.粒子在尸点由静止释放，粒子受到的电场力的方向始终向右，所以将一直向右做加速运动，即电场力对粒子一直做

正功，具电势能减小，故粒子从尸点射出后经过等势线。时，粒子的速率一定大于%,故B错误，C正确；

D.粒子在尸点由静止释放，粒子受到的电场力的方向始终向右，将一直向右做加速运动，由于等势线的疏密代表电场

的强弱，可知从尸向右的过程中电场强度先增大后减小，所以粒子的加速度先增大后减小，故D错误；

故选C。

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、BC

【解题分析】

A项：两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：T\cos300=mg,TBcos60°=mg,贝!!

北二―岛琢,TB=2mg,所以6：3=1：6,故A错误；

cos303

B项：小球A做圆周运动的向心力FnA=ingtan30°=,小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan60°=\/3mg,可

知小球A、B的向心力之比为1：3,故B正确；

C、D项：根据mgtan8=m・htane・c)2=〃[———得，角速度①二&,线速度u=J前tan6可知角速度之比为1：1,

htan0Vh

线速度大小之比为I：3,故C正确，D错误.

点晴：小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力

求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比.

8、CD

【解题分析】

ABD.物块在斜面上运动到。点时的速度最大，加速度为零，又电场强度为零，所以有

mgsin0-jumgcos。=0

所以物块和斜面间的动摩擦因数〃=tan夕=#,由于运动过程中

mgsin0-pmgcos0=0

所以物块从尸点运动到。点的过程中受到的合外力为电场力，因此最低点。与释放点P关于。点对称，则有

根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知，P、。两点的场强大小相等，方向相反，故AB错误，D正确：

C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知，沿斜面从产到。电场强度先减小后增大，中点0的电场强度为零。

设物块下滑过程中的加速度为。，根据牛顿第二定律有，物块下滑的过程中电场力gE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿

斜面向上逐渐增加，所以物块的加速度大小先减小后增大，所以「到。电荷先做加速度减小的加速运动，。到。电荷

做加速度增加的减速运动，故C正确。

故选CD,

9、BC

【解题分析】

小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；

所以杆对小球的作用力方向可能是6和尸3,故BC正确，AD错误。

故选BC.

10、BD

【解题分析】

AB.带包的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F、重力加g以及绳子的拉力7的作用，其合力为零，则有

1_A

F=mgtan60

解得

F=品ng

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.根据库仑定律有尸=2空，而

广

r=Lsin60

解得

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.

F

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。

串联

(1)[1]中干电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法，滑动变阻器采用限流式接法即可，如图所

示:

(2)[2][3]改装成大量程的电压表，需要将电阻与表头串联，其阻值为:

U3

R=--R=^—Q-5Q=95.0Q

八।.1\,0()3()

1X

(3)[4]改装之后的电压表内阻为100C,则此时采用安培表外接法，如图所示:

(4)[5]根据欧姆定律可知，此时待测电阻的阻值为:

0.020x(95+5)

Q=52.6Q

R、=0.058-0.020

L197X10+W（允许误差±0.2W）55.56C0吐60。（允许误差±2。）

【解题分析】

（1）［1］根据原理图可得出对应的实物图如图所示:

图（丙）

（2）［2］闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器与的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为400Q；在图甲

P=/7/=2.1X5.7X10-3W=1.197X10-3W;

（3）［3］滑片由最左端移到最右端时，外电阻由1OOC增大到2OOC；则分别作出对应的伏安特性曲线，如JL图所示；则

可知，当在最左端时，路端电压为1.9V,电流为9mA；当达到最右端时，路端电压为1.5V,电流为15mA；

则由闭合电路欧姆定律可知，内阻最小值为:

24-19

彳=-——(C、55.56C

m,n9x10-3

最大值为:

二=空当。=60。

的15KlO,

故内阻的范围为：55.56QW/W60Q。

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)3N；(2)0.1N-S;(3)0.25m

【解题分析】

(1)滑块A下滑的过程，机械能守恒，则有

1，

n=—/nv,

乙

滑块A在圆弧轨道上做圆周运动，在最低点，由牛顿第二定律得

F-mg=m—

NK

两式联立可得

FN=3N

由牛顿第三定律可得，A对轨道的压力

2V=FN=3N

(2)AB相碰，碰撞后结合为一个整体，由动量守恒得

mv=2mv'

对滑块B由动量定理得

I=mv'=—znv=0.1N-s