安慶示范高中2024屆高三聯考

物理試題

考生注意：

1.滿分100分，考試時間75分鐘。

2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對

應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題

區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

第I卷（選擇題共42分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.根據研究團隊的預測，到2027年全球人工智能行業的能源消耗將達到驚人的1.2萬億千瓦時，可控核

聚變可以提供大量的清潔能源，下列關于核聚變的說法正確的是（）

A.核聚變過程中釋放能量，因此質量數不守恒

B.核聚變反應中生成的新核比結合能大于反應前原子核的比結合能

C.只有笊和氤能發生核聚變，其他原子核不能

D.要使核聚變持續發生，需要外界持續不斷提供能量

【答案】B

【解析】

【詳解】A.核聚變反應過程質量數守恒，釋放能量，質量有虧損，質量不守恒，A錯誤；

B.比結合能越大原子核越穩定，所以核聚變反應中生成的新核比結合能大于反應前原子核的比結合能，B

正確；

C.其它原子序數小的原子核也可以發生核聚變，C錯誤；

D.核聚變能釋放大量能量，一旦發生，就不需要外界提供能量，靠自身產生的能量就會使反應繼續下去，

D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，水平地面上固定有傾角為45。，高為的斜面。。點位于A點正上方且與B點等高。細繩一

端固定于。點，另一端與質量為根的小球相連。小球在豎直平面內做圓周運動，到最低點時細繩恰好拉

斷，之后做平拋運動并垂直擊中斜面的中點（重力加速度為g）,下列說法正確的是（）

B.在圓周運動的最低點，有

2

F-mg二機號

解得，繩剛要拉斷時張力

F=3mg

B錯誤；

D.球擊中斜面時的速度為

反彈的速度大小為

V=---

2

設反彈后能擊中A點，則水平方向位移為“，有

2

h

2=Mcos45°r

2

解得

豎直位移為

1匕

y'=v'sin4-5°t'--gt'2=

所以反彈后球恰好能落到A點，D正確。

故選D。

3.如圖所示，等邊三角形的三個頂點A、B、C上分別固定一點電荷，點電荷的帶電荷量分別為-4、+2q、

+q,已知M、N、P分別為AB、BC、AC的中點，。為三角形的中心，下列說法正確的是（）

M點場強大于尸點的場強，A正確；

B.若只有和+4,。點電勢等于P點電勢，放上+2鄉則。點電勢高于尸點電勢，又因為電子帶負電,

根據

E,=（pq

可知電子在。點的電勢能小于在尸點的電勢能，B錯誤；

C.若將三角形繞AC轉90。，轉動前后P點場強大小不變，方向改變，C錯誤；

D.若只有和+q,N點電勢高于。點電勢，放上+2q,N點電勢還是高于。點電勢，所以正試探電荷

沿直線從。點運動到N點，電勢升高，電勢能增大，電場力一直做負功，D錯誤。

故選Ao

4.一質量為力的行星繞質量為M的恒星運動，如圖所示，設在以恒星為球心的球形大空間范圍內均勻地

分布著稀薄的宇宙塵埃，塵埃的密度「很小，略去行星與塵埃之間的直接碰撞作用，行星繞行軌道為圓，

半徑為為,則下列說法正確的是（）（已知質量均勻分布的球殼對殼內任一點的萬有引力為零，引力常

A.行星繞行圓半徑為越大，其所受的萬有引力的合力越小

B.行星繞行的周期為2萬；臣;

GMm2-2

C.行星的繞行的動能為F—+-G7impr0

2"3

D.若行星的軌道不是圓軌道，則其運動規律仍滿足開普勒三定律

【答案】C

【解析】

【詳解】A.行星所受引力為恒星M和塵埃引力合力，塵埃對行星的引力可看成以為為半徑的球形空間

塵埃的引力，有

「GMmGMm

F=——+------5------=——+TGpnrom

roro23

行星繞行圓半徑為越大，其所受的萬有引力的合力不一定越小，A錯誤;

B.由圓周運動受力特點可得

GMm4-4/

r2+3G兀=mF%

可得

1-2兀GM4

\+尸

B錯誤；

C.由圓周運動受力特點可得

GMm4-Vo

為3r0

行星的繞行的動能為

12GMm2〃2

EL根%一=、+QG7impr-

22rQ3

C正確;

D.若行星的軌道不是圓軌道,則行星與恒星的距離變化，塵埃的引力也變化，相當于單個中心天體的質

量發生變化，開普勒第三定律不再適用，D錯誤。

故選Co

5.第一次測定聲音在水中的傳播速度是1827年在日內瓦湖上進行的，現有兩位同學模擬當年情景：兩條

船相距14km,一位同學在一條船上敲響水里的一口鐘，同時點燃船上的火把使其發光；另一條船上的同學

在看到火把發光后10s,通過水里的聽音器聽到了水下的鐘聲，下列關于聲波說法正確的是（）

A.聲波在空氣中傳播是橫波，在水中傳播是縱波

B,若用相同的方法測量空氣中的聲速，則測得的聲速與水中聲速相同

C.若接收聲音的同學也接收到了透過水面在空氣傳播的鐘聲，則兩種鐘聲的頻率相同

D.該實驗也可在面積較小的湖內（如：安慶菱湖）或小池塘內進行

【答案】C

【解析】

【詳解】A.聲波在空氣中傳播是縱波，A錯誤；

B.聲音在不同的介質中速度不同，B錯誤；

C.聲波從一種介質傳播到另一種介質時，頻率不變，C正確；

D.如果聲音發射端與接收端距離太小，聲波傳播時間太短不利于測量，同時聲波在岸邊的反射波也會給

測量結果帶來很大影響，D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，電動伸縮門運動時門上相鄰豎直桿間距離相等，為進一步研究門的運動特點，張同學將兩個

小物體M、N分別放置在伸縮門頂端，其中M與固定端較遠，伸縮門運動時物體M、N的速度之比為（）

A.1：1B.11：5C.6：5D.5：6

【答案】B

【解析】

【詳解】伸縮門運動時，物體M、N的速度之比等于距離固定端的位移之比，即

VNXN5

故選B。

7.如圖甲所示是一個簡易的氣溫計，豎直放置的空鋁罐中插入一根內部粗細均勻的透明吸管，接口用蠟密

封，在吸管內吸入一小段油柱（長度可以忽略），不計大氣壓的變化。已知鋁罐的容積是357cm3,吸管內

部橫截面積為0.3CH12,吸管的有效長度為20cm,當溫度為27℃時，油柱離罐口10cm。關于這個簡易氣

溫計，下面說法不正確的是（）

甲乙

A.若在吸管上標刻出溫度值，則刻度是均勻的

B.這個簡易氣溫計能測量的最低氣溫為24.5℃

C.這個簡易氣溫計能測量的最高氣溫為29.5℃

D.若以圖乙所示方式使用按圖甲標刻好的氣溫計，則測量值將比實際值偏小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據蓋一呂薩克定律

T

可知，氣體體積隨溫度均勻變化，則刻度是均勻的，A正確。

BC.初狀態

X=(357+0.3x10)cm3=360cm3,g=(273+27)K=300K

任意態

%=(357+0.3xMen?,T2=(273+r)K

由

ZT2

得

Z=(24.5+0.25/z)℃

當〃=0時，最小刻度對應溫度為

：=24.5℃；

當拉=20cm時，最大刻度對應溫度為

t2=29.5℃

BC正確;

D.由

可知

由于油柱的重力產生壓強的影響沒有了，所以匕偏大，則測得的,偏大，D錯誤。

選擇不正確的，故選D。

8.如圖所示，有一小球被輕繩拴住懸掛在天花板上并放置在斜面上，已知輕繩與豎直方向的夾角為45。,

斜面傾角為37°,所有接觸面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整個裝置開始處于靜止狀態。現

水平向左緩慢移動斜面，直至輕繩到達豎直位置，該過程中小球一直在斜面上，小球視為質點。下列說法

正確的是（）

A.斜面開始靜止時，輕繩對小球的拉力大小等于斜面對小球的支持力大小

B.斜面緩慢移動過程中，斜面對小球的支持力先增大后減小

C.斜面緩慢移動過程中，施加在斜面上的水平外力先向左后向右

D.斜面緩慢移動過程中，斜面對水平面的壓力一直減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.小球開始靜止時，根據平衡條件，水平方向有

Tsin45°=Nsin37°

解得

所以輕繩對小球的拉力小于斜面對小球的支持力，A錯誤;

B.分析小球的受力情況，如圖所示

斜面緩慢向左運動過程中，細線與豎直方向的夾角不斷減小，由圖可看出，拉力T逐漸增大，支持力N逐

漸減小，B錯誤；

CD.利用整體法，可知水平外力大小等于輕繩拉力的水平分量，一直向左，輕繩拉力的豎直分量增大，可

知斜面對水平面壓力減小，C錯誤，D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多個選項符合要求。全部

選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。

9.如圖所示，在三維直角坐標系O-孫z中，分布著沿z軸正方向的勻強電場￡和沿y軸正方向的勻強磁

場8,一個帶電荷量為+4、質量為根的小球沿尤軸正方向以一定的初速度心拋出后做平拋運動，己知重

B.經過時間r，球的動能變為初動能的2倍

gB

C.若僅將電場方向變為沿y軸正方向，小球可能做勻速圓周運動

D.若僅將電場撤去，小球可能做勻速直線運動

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.小球在xQy平面內做平拋運動，則有

Eq-qv0B

解得

E

%二萬

A正確；

B.小球的動能變為初動能的2倍時

Ek=^m(Vy+Vo)=2EkO

E

Vy=V=-=gt

0B

即經過時間為

E

t=一

gB

B錯誤；

C.若僅將電場方向變為沿y軸正方向，如果電場力和重力大小相等，小球可能做勻速圓周運動，C正確；

D.若僅將電場撤去，小球合力不可能為零，不可能做勻速直線運動，D錯誤。

故選ACo

10.如圖所示，半徑為R的豎直半圓軌道BCD與光滑水平軌道48平滑連接于8點，水平面上固定一輕質

彈簧,壓縮彈簧儲存的彈性勢能可以發射質量為m的小滑塊，已知重力加速度g,則下列說法正確的()

D

C

A.若半圓軌道也是光滑的，彈簧彈性勢能為2根gR,則小滑塊恰能到達D點

B.若半圓軌道也是光滑的，小滑塊恰能到達。點，則在C點對軌道的壓力為3/咫

C.若半圓軌道也是光滑的，彈簧彈性勢能為2mgR,則小滑塊運動過程中距2點最大豎直高度為笆R

27

D.若彈簧彈性勢能為5/咫R,小滑塊到達。點對軌道壓力為沖，則小滑塊在半圓軌道上克服摩擦力做

的功為機?尺

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.小滑塊恰能到達。點，有

喑

mg=m-^~

解得

VD=dgR

根據機械能守恒定律，有

12

Ep=3mVD+2mgR

解得

「5n

Ep=~mgR

即，滑塊若恰好到達。點，彈性勢能為gmgR,故A錯誤;

B.小滑塊恰能到達。點，有

m2-

R

解得

VD~《gR

根據機械能守恒定律，有

1212D

—mvc=—mvD"+mgK

解得

vc二木函

根據牛頓第二定律，有

FV2

取二c

解得

FN=3機？

根據牛頓第三定律，可知對軌道的壓力為3mg,故B正確;

C.由于小滑塊的初動能為2MgR,可知小滑塊可以沖過C點不能到達。點就離開圓弧軌道，設小滑塊離

開軌道的位置E與圓心的連線與水平方向夾角為。，E距8點的豎直高度為心根據機械能守恒有

12

2mgR=—mvE+mgh

根據牛頓第二定律，有

mgsin0=~~~

根據幾何關系有

.八h-R

sine=------

R

聯立可得

h=-R

3

滑塊從E點離開軌道后還能上升的最大高度為

-R

小滑塊運動過程中距8點最大豎直高度為

H=h+h'=—R

27

故C正確；

D.若小滑塊到達。點對軌道壓力為加g,有

v2

mg+mg-m—yD—

R

解得

VD=12gR

根據能量守恒定律，有

19

Ep-Wf=—mvD+2mgR

可得小滑塊在半圓軌道上克服摩擦力做的功為

=2mgR

故D錯誤。

故選BC。

第n卷(非選擇題共58分)

三、非選擇題：本題共5小題，共58分

11.安慶市一同學利用光電門測量安慶市的重力加速度，他先利用螺旋測微器測量小球直徑，測量結果如

圖。再安裝好實驗設備，使直徑為d的小球下落過程中球心通過光電門B。該學生通過斷開電磁鐵開關使

小球從A點下落經過光電門，記錄擋光時間4,并測出電磁鐵下側面到光電門的距離鼠

(1)用螺旋測微器測量小球直徑，小球直徑d=cm；

(2)重力加速度的表達式是(用題中的字母表示)；

(3)請你提出一種減小實驗系統誤差的方法0

【答案】(1)0.9045##0.9046##0.9044

(3)增大電磁鐵到光電門的高度(或選用同質量密度更大的小球)

【解析】

【小問1詳解】

螺旋測微器讀數為

d=9mm+4.5x0.01mm=9.045mm=0.9045cm

由于最后一位是估讀，答案在0.9044cm-0.9046cm之間即可。

【小問2詳解】

小球下落到光電門B的位移為

x=h--

2

經過光電門B的速度為

d

V=一

根據勻變速直線運動規律，有

2gx=v2

可得

M

二皿

【小問3詳解】

選用同質量密度更大的小球減小空氣阻力，或者增大電磁鐵到光電門的高度瓦

12.小強f司學為了測量一節干電池的電動勢和內阻，從實驗室找來兩個電壓表和兩個電流表，請你幫他選

取合適的器材：

A.電壓表V：0-3V,內阻約3k。；

B電壓表V：0~15V,內阻約3k。；

C.電流表A-0-0.6A,內阻約0.1。；

D.電流彳gA2：0~3A,內阻約0.01。；

E.滑動區邱且器R：0-10Q；

R

1

01

--------

s

（1）電獷［表應選用___________，電壓表應選用___________;（選填項目前的符號）

（2）該3一驗的實驗原理是___________;（書寫公式）

（3）小型京同學測量數據后繪制了U—/圖像，可以求出￡=___________V,r=___________Q；（結果

均保留3位有效數字），與真實值相比，電動勢測量值___________（選填“偏大”，“偏小”，“相等”），內

阻的測量值___________（選填“偏大”，“偏小”，“相等”）

UN

//A

【答案】(1)①.c②.A

(2)U=E—Ir

(3)①.1.48②.0.750③.偏小④.偏小

【解析】

【小問1詳解】

由于測一節干電池的電動勢和內阻，最大電壓為L5V,所以電壓表選A即可，滑動變阻器的最大阻值為

10Q,所以最小電流為0.15A,滑動變阻器阻值到一半5Q時，電流為0.3A,滑動變阻器阻值減小到

2.5Q時，電流為0.6A,所以電流表選擇C即可。

【小問2詳解】

根據閉合電路，可得

U=E-Ir

【小問3詳解】

口］⑵根據

U=E—Ir

可知，圖像的斜率的絕對值表示電源的內阻，縱坐標的截距表示電源的電動勢，則有

E=1.48V

1.48—1.00

r=。=0.750。

0.64

由于電壓表的分流作用，測得電流值偏小，根據

E=U+Ir

可知，電動勢值偏小，短路電流不變，所以斜率偏小，內阻偏小。

13.如圖所示，一質量為M=4kg的木板靜止在水平面上，木板上距離其左端點為L=2.5m處放置一個質量

為根=lkg的物塊(視為質點)，物塊與木板之間的動摩擦因數為〃!=0.3。U0時刻，給木板一個水平向右

的瞬時沖量/=20N?s。物塊恰好未從木板上滑落。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。

求：

(1)木板與地面之間的動摩擦力大小；

(2)若給木板水平向右的沖量的同時，也給物塊水平向右的恒力F=5N?求當木板剛停止時物塊的動能。

(物塊未從木板上滑落)

【答案】(1)戶5N；(2)￡k=200J

【解析】

【詳解】(1)對木板由動量定理

I=Mv0

可知木板初速度為

I?/

v=—=5m/s

n°M

對物塊受力分析可知物塊受到木板給的向右的摩擦力，所以物塊加速度為

%==3m/s2

對木板受力分析可知木板受到物塊給的向左的摩擦力和地面給木板的向左的摩擦力，則減速的加速度設為

a2,有

Ma2=+f

由題可知物塊和木板共速用時滿足

印=%—a2t

以木板為參考系，則物塊運動至木板左端恰好未從木板上滑落由平均速度公式有

L=^t

2

由以上各式解得木板與地面之間的動摩擦力大小為

A5N

(2)由于水平向右的恒力大小與地面給系統向左的摩擦力大小相等，即

F=f=5N

所以系統在此過程動量守恒，則有

MVQ=mvx

解得

匕=20m/s

木板剛停止時物塊的動能為

1

Ek=~mvf9=200J

14.如圖所示，在一傾角為。=30°足夠長的斜面上有一足夠長的“歹型金屬導軌P導軌上方疊放有一導

體棒0。P、。質量均為7找，接觸良好。導軌寬度和導體棒長度均為L導體棒電阻為R,導軌電阻不計。

空間中存在垂直于斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為瓦初始，將導體棒用繩系住，繩子能承受的最大

拉力為儂。將金屬導軌由靜止釋放開始計時，4時刻繩子被拉斷。重力加速度為g,不計一切摩擦。求：

（1）繩子拉斷時導軌P的速度％；

（2）繩子拉斷時導軌P的位移尤；

（3）求從釋放到拉斷繩子的過程中導體棒上產生的焦耳熱。。

2322

【答案】（I）v0=2%；（2）x_mgRtxm-gR-nrgRtx3mgR

~2B2L22B4L4'4B2L28JB4L4

【解析】

【詳解】（1）拉斷時有

BIL+mgsin0=mg

I上

R

E=BLVQ

解得

mgR

V°~2B2￡2

（2）對導軌，根據動量定理，有

mgsin0tx-BILtx-mv0

R

E=BLv

整理得

0B2I}vt

mg￡sm6-----------=mv

R0

解得

…=增—由

12B2G2B4L4

(3)根據能量守恒，有

Q+=^mgx

解得

_m2g2Rt[3m3g2R2

Q—4B2L28B4L4

15.如圖所示，光滑水平地面上有一固定的光滑圓弧軌道A3,軌道上A點切線沿水平方向，忽略A點距地

面的高度，軌道右側有質量"=1kg的靜止薄木板，上表面與A點平齊。一質量%=1kg的小滑塊(可視

為質點)以初速度%=14m/s從右端滑上薄木板，重力加速度大小為g=10m/s2,小滑塊與薄木板之間

的動摩擦因數為〃=0.75。

(1)若薄木板左端與A點距離［足夠長，薄木板長度L=7.4m,薄木板與軌道A端碰后立即靜止，求小

滑塊離開薄木板運動到軌道上A點時的速度力；

(2)在(1)中，小滑塊繼續沿圓弧軌道AB運動至2點沿切線方向飛出，最后落回水平地面，不計空氣

阻力，B點與地面間的高度差〃=1.2m保持不變，圓弧A8對應的圓心角。可調，求小滑塊的最大水平射

程%及對應的圓心角。;

(3)若薄木板長度L足夠長，薄木板與軌道A端碰后立即以原速率彈回，調節初始狀態薄木板左端與A

點距離d,使得薄木板與軌道A端只能碰撞2次，求1應滿足條件。

4949

【答案】(1)?=6m/s；(2)s加,。=30°；(3)—m<d<—m

m56015

【解析】

【詳解】(1)因薄木板左端與8點距離d足夠大，小滑塊與薄木板共速后才和軌道AB發生碰撞，設共同

速度為匕，根據動量守恒定律，有

mv0+

解得

h=g%=7m/s

設此過程中小滑塊相對薄木板滑動的位移為X,對滑塊、薄木板系統由功能關系，有

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