2024屆安徽省合肥市三十五中高考物理三模試卷含解析

2024屆安徽省合肥市三十五中高考物理三模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T2、為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)D．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大3、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡化原理圖，AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(磁場由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A．使船前進(jìn)的力，是磁場對海水中電流的安培力B．要使船前進(jìn)，海水中的電流方向從CD板指向AB板C．同時(shí)改變磁場的方向和電源正負(fù)極，推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反D．若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，則船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水中的電流強(qiáng)度小于4、氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV5、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，對B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相對靜止向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B對A的作用力大小為(重力加速度為g)()A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．06、下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．衰變成要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變C．α、β和γ三種射線中α射線的穿透力最強(qiáng)D．氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動(dòng)能減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強(qiáng)P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到B為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是__________。A．A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多B．A→B過程，氣體分子平均動(dòng)能增大C．B→C過程，氣體對外做功D．B→C過程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少8、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛椅和人的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R9、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn)，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷，使得圓周上各點(diǎn)電勢相等．有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B．固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等10、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。金屬框受到磁場力，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，它每秒鐘消耗的磁場能為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計(jì)算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．12．（12分）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個(gè)自來水電源。為測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用器材主要有兩個(gè)相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個(gè)相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實(shí)驗(yàn)過程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開關(guān)S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)R1=6000.0Ω時(shí)，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為____________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個(gè)微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動(dòng)勢E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強(qiáng)電場，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時(shí)，經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知電場強(qiáng)度大小為E，粒子重力不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。14．（16分）如圖，一端封閉的薄玻璃管開口向下，截面積S=1cm2，重量不計(jì)，內(nèi)部充滿空氣，現(xiàn)用豎直向下的力將玻璃管緩慢地壓人水中，當(dāng)玻璃管長度的一半進(jìn)人水中時(shí)，管外、內(nèi)水面的高度差為△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于高1020cm的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，取g=10m/s2，求：（不考慮溫度變化）(i)玻璃管的長度l0；(ii)繼續(xù)緩慢向下壓玻璃管使其浸沒在水中，當(dāng)壓力F2=0.32N時(shí)，玻璃管底面到水面的距離h。15．（12分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開始時(shí)缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

AB．以正離子為對象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負(fù)離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無論哪種離子較多，都是后表面電勢高于前表面，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢差，當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場力時(shí)電勢差穩(wěn)定，即由題意可知，流量為聯(lián)立可得即Q與U成正比，與a、b無關(guān)，故C正確；D．由可知，電勢差與離子濃度無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選C。3、D【解析】

A、B項(xiàng)：當(dāng)CD接直流電源的負(fù)極時(shí)，海水中電流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：同時(shí)改變磁場的方向和電源正負(fù)極，磁場方向反向，電流方向反向，所以推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水切割磁感線產(chǎn)生電流，使接入電路的海水兩端電壓小于U，所以電流強(qiáng)度小于，故D正確．點(diǎn)晴：利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動(dòng)方向，注意與右手定則的區(qū)別．4、D【解析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級向n=5能級躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。5、A【解析】

A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其所受合力為零，對A受力分析可知，B對A的作用力大小為mg，方向豎直向上，故A正確。故選A。6、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但不能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質(zhì)量數(shù)少32，則發(fā)生8次α衰變，導(dǎo)致電荷數(shù)少16，但是電荷數(shù)共少10，可知，發(fā)生了6次β衰變，故B正確；C．γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得可知核外電子的動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

AB．由圖可知A→B過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯(cuò)誤。C．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，故C正確。D．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，則W＜0，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，則Q＞0，即氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。E．狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強(qiáng)更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)的周期：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO，且指向O點(diǎn)．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點(diǎn)電勢相等，小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動(dòng)能不變，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由庫侖定律及場強(qiáng)的疊加知，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選BC．10、BC【解析】

A．當(dāng)磁場向右運(yùn)動(dòng)過程中，穿過閉合線框中的磁場有時(shí)垂直于紙面向外的磁場增大，有時(shí)垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯(cuò)誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動(dòng)勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時(shí)切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時(shí)，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，每秒消耗的磁場能為D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、82520B【解析】

（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時(shí)彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時(shí)，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯(cuò)誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤．12、8888.8455.0