安徽省合肥新城高升學(xué)校2024年高考物理五模試卷含解析

安徽省合肥新城高升學(xué)校2024年高考物理五模試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)。現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5NB．木塊甲所受摩擦力大小是11.5NC．木塊乙所受摩擦力大小是9ND．木塊乙所受摩擦力大小是7N2、如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，位于半徑為半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過(guò)B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

3、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說(shuō)法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVC．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)5、兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=6、如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說(shuō)法正確的是（）A．兩滑塊的動(dòng)量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動(dòng)能之比D．彈簧對(duì)兩滑塊做功之比二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻，用電器電阻，流過(guò)用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為B．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為C．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變，溫度升高時(shí)，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程具有方向性E.外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為10、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z。重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T(mén)，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______________（已知重力加速度為g）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩端開(kāi)口且導(dǎo)熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí)，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細(xì)汽缸頂端25cm，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27?，F(xiàn)對(duì)汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127，不計(jì)一切摩擦。(1)求升高溫度后活塞A上升的高度；（結(jié)果保留1位小數(shù)）(2)保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對(duì)A的作用力大小。14．（16分）如圖所示，水平桌面上豎直放置上端開(kāi)口的絕熱圓柱形汽缸，導(dǎo)熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質(zhì)量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內(nèi)部分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T(mén)=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強(qiáng)為且不變，其中g(shù)為重力加速度，現(xiàn)對(duì)氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達(dá)汽缸上端時(shí)氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當(dāng)活塞甲再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體B的溫度。15．（12分）一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過(guò)角度θ時(shí)，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

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】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對(duì)于甲來(lái)說(shuō)彈簧對(duì)它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N×0.25=12.5N>F則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；CD．對(duì)乙，其最大靜摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對(duì)它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因?yàn)閯t豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。3、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為故A正確B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體cd向下勻速運(yùn)動(dòng)，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故整個(gè)電路的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯(cuò)誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。6、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動(dòng)能之比，B錯(cuò)誤C正確；兩滑塊的動(dòng)量大小之比，A錯(cuò)誤；彈簧對(duì)兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比為：1：2，D錯(cuò)誤．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故A錯(cuò)誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí)，則時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時(shí)間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越大。分子的平均動(dòng)能大，并不是每個(gè)分子動(dòng)能都增大，也有個(gè)別分子的動(dòng)能減小，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高時(shí)，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程具有方向性，所以D正確；E．外界對(duì)氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無(wú)法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯(cuò)誤。故選ACD。9、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開(kāi)始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.10、BD【解析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長(zhǎng)為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對(duì)P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。12、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守