安徽省合肥市第三十五中學2024-2025學年高三第四次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩質點、同時、同地、同向出發，做直線運動。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運動情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當時， B．當，兩者間距最小C．的加速度為 D．當的速度減小為零之后，才追上2、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止狀態，磁鐵的質量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個力作用 B．磁鐵一定受三個力作用C．鐵板對磁鐵的摩擦力大小為 D．鐵板對磁鐵的作用力大小為3、如圖所示，一個質量為m的物塊A與另一個質量為2m的物塊B發生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞過程中無機械能損失，已知物塊B與地面間的動摩擦因數為0.2，與沙坑的距離為1m，g取10m/s2，物塊可視為質點，則A碰撞前瞬間的速度為（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．2.0m/s D．3.0m/s4、如圖所示，一固定斜面上兩個質量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數是B與斜面之間的動摩擦因數的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動摩擦因數μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，FN=mgsinαB．μ=tanα，FN=mgsinαC．μ=tanα，FN=mgcosαD．μ=tanα，FN=mgsinα5、如圖所示，A，B質量均為m，疊放在輕質彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內）而處于靜止狀態，若突然撤去力F，設兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時，FB．彈簧彈力等于F時，FC．兩物體A、B的速度最大時，FN=2mgD．彈簧恢復原長時，FN=mg6、質子的靜止質量為，中子的靜止質量為，粒子的靜止質量為，光速。則粒子的結合能約為（）A．B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統分別與狀態確定的第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也必定達到熱平衡8、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道上運動時，運行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C．飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度9、如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統機械能守恒B．彈簧的勁度系數為C．物體A著地時的加速度大小為D．物體A著地時彈簧的彈性勢能為10、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質量為3kg的B固定在一起，質量為1kg的A放于B上。現在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零三、實驗題：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）張明同學在測定某種合金絲的電阻率時：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與形變量的關系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a的原長比b的長B．a的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、計算題：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）某種透明材料制成的半球殼，外徑是內徑的兩倍，過球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點，AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內從A點射入，當入射角i=45°時折射光恰與內球面相切于B點。（i）求透明材料對該光的折射率；（ii）要使從A點入射光的折射光能從內球面射出半球殼，求光在A點入射角應滿足的條件。14．（16分）如圖，固定在豎直平面內的傾斜軌道AB，與水平光滑軌道BC相連，豎直墻壁CD高，緊靠墻壁在地面固定一個和CD等高，底邊長的斜面，一個質量的小物塊視為質點在軌道AB上從距離B點處由靜止釋放，從C點水平拋出，已知小物塊在AB段與軌道間的動摩擦因數為，達到B點時無能量損失；AB段與水平面的夾角為重力加速度，，(1)求小物塊運動到B點時的速度大小；(2)求小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間；(3)改變小物塊從軌道上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時動能的最小值.15．（12分）間距為l的兩平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導軌處于大小為B1，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區間Ⅰ中，水平導軌上的無磁場區間靜止放置一質量為3m的“聯動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯動雙桿”右側存在大小為B2，方向垂直導軌平面向上的勻強磁場區間Ⅱ，其長度大于L，質量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌（無能量損失），桿cd與“聯動雙桿”發生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯動三桿”，“聯動三桿”繼續沿水平導軌進入磁場區間Ⅱ并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大小v0（2）聯動三桿進入磁場區間II前的速度大小v；（3）聯動三桿滑過磁場區間II產生的焦耳熱Q

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

AB．兩質點、從同一地點出發，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運動，經過后速度為，即C正確；D．圖線和時間軸圍成的面積為位移，經過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經追上了，D錯誤。故選C。2、D【解析】

AB．磁鐵受到重力、鐵板對磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對磁鐵的磁場力共四個力，選項AB錯誤；C．根據力的平衡可知，鐵板對磁鐵的摩擦力大小為，選項C錯誤；D．鐵板對磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項D正確。故選D。3、D【解析】

碰撞后B做勻減速運動，由動能定理得代入數據得A與B碰撞的過程中A與B組成的系統在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則由于沒有機械能的損失，則聯立可得故選D。4、A【解析】

以AB整體為研究對象，根據平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對A受力分析，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯立解得：FN=mg+F2，故A錯誤；彈簧彈力等于F時，根據牛頓第二定律得，對整體有：F-2mg=2ma，對m有：FN-mg=ma，聯立解得：FN=F2，故B正確；當A、B兩物體的合力為零時，速度最大，對A由平衡條件得：FN=mg，故C錯誤；當彈簧恢復原長時，根據牛頓第二定律得，對整體有：2mg=2ma，對m有：6、B【解析】

粒子在結合過程中的質量虧損為則粒子的結合能為代入數據得故B正確，ACD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解析】

A．氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，故A錯誤；B．改變氣體內能的方式有兩種：做功和熱傳導，故B正確；C．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤；D．根據熱力學第二定律，熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E．如果兩個系統分別與狀態確定的第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也必定達到熱平衡，否則就不會與第三個系統達到熱平衡，故E正確。故選BDE．【點睛】本題主要考查了熱力學定律、理想氣體的性質．此題考查了熱學中的部分知識點，都比較簡單，但是很容易出錯，解題時要記住熱力學第一定律E=W+Q、熱力學第二定律有關結論以及氣體的狀態變化方程等重要的知識點．8、ACD【解析】

A、根據開普勒第三定律可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期，故選項A正確；BC、飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅱ上的機械能，故選項B錯誤，C正確；D、根據以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度，故選項D正確。9、AC【解析】

A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動．對于物體A和彈簧組成的系統，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統機械能守恒，有：，所以，故D錯誤．10、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復原長，A到最高點彈簧恢復原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內用動量定理(規定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。三、實驗題：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、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關鍵明確：螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．（2）游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．（3）由電路圖，根據電表內阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏小．【點睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；游標卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。可得（3）[3]A.在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC.在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數k，故a的勁度系數比b的大，故B正確，C錯誤；D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選：B。四、計算題：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、（i）；（ii）i<30°【解析】

（i）當入射角i=45°時，設折射角為r，透明材料對該光的折射率為n，ΔABO為直角三角形，則解得r=30°（ii）光在A點入射角為i′時，設折射角為r′，折射光射到內球面上的D點剛好發生全反射，則折射光完全不能從內球面射出半球殼，折射光在內球面的入射角等于臨界角為C，如圖所示，在ΔADO中，由正弦定理有解得解得i′=30°要使從A點射入光的折射光能從內球面射出半球殼