【334397】2024年安徽卷物理试题

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159013-2024年安徽卷物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题

1．大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于 ，当大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（      ）

A．1种B．2种C．3种D．4种

2．某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为 的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为 .已知人与滑板的总质量为 ，可视为质点.重力加速度大小为 ，不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（      ）

A. B.

C. D.

3．某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（      ）

A．在 处开始相遇B．在 处开始相遇

C．波峰在 处相遇D．波峰在 处相遇

4．倾角为 的传送带以恒定速率 顺时针转动。 时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。 时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到 。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是（      ）

A． B． C． D．

5．2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空.当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为 .后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为 ，周期约为 .则鹊桥二号在捕获轨道运行时（      ）

A. 周期约为

B. 近月点的速度大于远月点的速度

C. 近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度

D. 近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度

6．如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为 。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中（      ）

A．速度一直增大B．速度先增大后减小

C．加速度的最大值为 D．加速度先增大后减小

7．在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示.水井中的水面距离水平地面的高度为 .出水口距水平地面的高度为 ，与落地点的水平距离为 .假设抽水过程中 保持不变，水泵输出能量的 倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能.已知水的密度为 ，水管内径的横截面积为 ，重力加速度大小为 ，不计空气阻力.则水泵的输出功率为（      ）

A. B.

C. D.

8．在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为 ，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为 、 、 ，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 ， 为静电力常量，不计空气阻力。则（      ）

A．该过程中小球3受到的合力大小始终不变B．该过程中系统能量守恒，动量不守恒

C．在图乙位置， ， D．在图乙位置，

二、多选题

9．一倾角为 足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从 开始，将一可视为质点的物块从0点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力 和 ，其大小与时间t的关系如图（2）所示。己知物块的质量为1.2kg，重力加速度g取 ，不计空气阻力。则（      ）

A．物块始终做匀变速曲线运动

B． 时，物块的y坐标值为2.5m

C． 时，物块的加速度大小为

D． 时，物块的速度大小为

10．空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的圆周运动，轨迹如图所示。当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为 的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。己知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（      ）

A．油滴a带负电，所带电量的大小为

B．油滴a做圆周运动的速度大小为

C．小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为 ，周期为

D．小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动

三、实验题

11．某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．

(1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是        。（填正确答案标号）

A．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和

B．在玻璃砖一侧插上大头针 、 ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使 把 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点 。在眼睛这一侧，插上大头针 ，使它把 、 都挡住，再插上大头针 ，使它把 、 、 都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点

C．实验时入射角 应尽量小一些，以减小实验误差

(2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率        （填“大”或“小”）

(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角 ，测得折射角分别为 、 ，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n_玻璃        n_介质（填“ ”或“ ”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。

12．某实验小组要将电流表G（铭牌标示： μ ， ）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。

(1)开关 闭合前，滑片P应移动到        （填“M”或“N”）端。

(2)根据要求和已知信息，电阻箱 的阻值已调至 ，则 的阻值应调至         。

(3)当单刀双掷开关 与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为        。（结果用U、I、 、 表示）

(4)校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要        即可。（填正确答案标号）

A．增大电阻箱 的阻值B．减小电阻箱 的阻值

C．将滑动变阻器的滑片P向M端滑动

(5)校准完成后，开关 与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为        V。（保留2位有效数字）

四、解答题

13．某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积 ，从北京出发时，该轮胎气体的温度 ，压强 。哈尔滨的环境温度 ，大气压强 取 。求：

（1）在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小。

（2）充进该轮胎的空气体积。

14．如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着的轨道运动，已知细线长 。小球质量 。物块、小车质量均为 。小车上的水平轨道长 。圆弧轨道半径 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取 。

（1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；

（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；

（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数 的取值范围。

15．如图所示，一“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨，并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的导轨间，存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B = kt（SI），k为常数（k > 0）。支架上方的导轨足够长，两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。t = 0时，对ab施加竖直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，整个运动过程中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。

（1）求通过面积S_cdef的磁通量大小随时间t变化的关系式，以及感应电动势的大小，并写出ab中电流的方向；

（2）求ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式；

（3）求经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。

参考答案

一、单选题

1. B

大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出不同频率的种类为 种 ，辐射出光子的能量分别为 ， ， ，其中 ＞ ， ＜ ， ＞ ，所以辐射不同频率的紫外光有2种。选B。

2. D

根据动能定理有 克 ,可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为 克 正确.

3. C

AB．由题意可知两列波的波速相同，所以相同时间内传播的的距离相同，两列横波在 处开始相遇，AB错误；

CD．甲波峰的坐标为 ，乙波峰的坐标为 ，由于两列波的波速相同，所以波峰在 ，处相遇，C正确，D错误。选C。

4. C

时间内：物体轻放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，合力不变，做匀加速运动。

之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运动。C正确，ABD错误。选C。

5. B

根据开普勒第三定律有 ,可得鹊桥二号在捕获轨道运行时周期约为 错误；根据开普勒第二定律可知近月点的速度大于远月点的速度,B正确；由捕获轨道进入冻结轨道,鹊桥二号需要减速,做近心运动,所以在捕获轨道近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度,C错误；根据 ,可得 ,可知在捕获轨道近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度,D错误.

6. A

AB．缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零。此时两弹簧的合力为大小为 。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，A正确，B错误 ；

CD．小球从P点运动到O点的过程中，形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小，小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知 ，加速度的最大值为 ， 错误。选A。

7. B

由平抛运动规律得 , ,联立解得 ,以单位时间流出的水为研究对象,则 ,根据能量守恒定律得 ,联立解得水泵的输出功率为 正确.

8. D

AB．该过程中系统动能和电势能相互转化，能量守恒，对整个系统分析可知系统受到的合外力为0，动量守恒；当三个小球运动到同一条直线上时，根据对称性可知细线中的拉力相等，此时球3受到1和2的电场力大小相等，方向相反，可知此时球3受到的合力为0，球3从静止状态开始运动，瞬间受到的合力不为0，该过程中小球3受到的合力在改变，AB错误；

CD．对系统根据动量守恒 ，根据球1和2运动的对称性可知 ，解得 ，根据能量守恒 ，解得 ， 错误，D正确。选D。

二、多选题

9. BD

A．根据图像可得 ， ，两力的合力为 ，物块在y轴方向受到的力不变为 ， 轴方向的力在改变，合力在改变，物块做的不是匀变速曲线运动，A错误；

B．在y轴方向的加速度为 ， 时，物块的y坐标值为 ， 正确；

C． 时， ，此时加速度大小为 ， 错误；

D．对x轴正方向，对物块根据动量定理 ，由于F与时间t成线性关系故可得 ，解得 ，此时y轴方向速度为 ，此时物块的速度大小为 ， 正确。选BD。

10. ABD

A．油滴a做圆周运动，重力与电场力平衡，可知带负电，有 ，解得 ， 正确；

B．根据洛伦兹力提供向心力 ，得 ，解得油滴a做圆周运动的速度大小为 ， 正确；

C．设小油滴Ⅰ的速度大小为 ，得 ，解得 ，周期为 ， 错误；

D．带电油滴a分离前后动量守恒，设分离后小油滴Ⅱ的速度为 ，取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向，得 ，解得 ，由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡，分离后小油滴Ⅱ的速度方向与正方向相反，根据左手定则可知小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动，D正确。选ABD。

三、实验题

11. (1)B；(2)大；(3)

（1）A．在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线 代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 ， 错误；

B．在玻璃砖一侧插上大头针 、 ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使 把 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点 。在眼睛这一侧，插上大头针 ，使它把 、 都挡住，再插上大头针 ，使它把 、 、 都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 ， 正确；

C．实验时入射角 应尽量大一些，但也不能太大（接近 ），以减小实验误差，C错误；选B。

（2）由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 ，可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。

（3）根据折射定律可知，玻璃的折射率为 _玻璃 ，该介质的折射率为 _介质 ，其中 ＜ ，所以 ＞

12. (1)M；(2)4000；(3) ；(4)A；(5)0.86

（1）由图可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为了电路，在开关S₁闭合前，滑片P应移到M端；

（2）当开关S₂接b时，电压表量程为1V，根据欧姆定律 ，当开关S₂接a时，电压表量程为3V，根据欧姆定律 ，其中 ，联立解得

（3）当开关S₂接a时，根据欧姆定律 ，可得电流表G的内阻可表示为

（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值，根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。选A。

（5）根据闭合电路欧姆定律

四、解答题

13. （） ； （）

（1）由查理定律可得 ，其中 ， ， ，代入数据解得，在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小为

（2）由玻意耳定律 代入数据解得，充进该轮胎的空气体积为

14. （1）6N；（2）4m/s； （）

（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 ，解得 ，在最低点，对小球由牛顿第二定律 ，解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为

（2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 ， ，解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为

（3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 ，由能量守恒定律 ，解得 ，若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 ，由能量守恒定律 ，解得 ，综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数 的取值范围为

15. （1）kL²·t，kL²，从a流向b； （）_安 ； （）

（1）通过面积 的磁通量大小随时间t变化的关系式为 ，根据法拉第电磁感应定律得 ，由楞次定律可知ab中的电流从a流向b。

（2）根据左手定则可知ab受到的安培力方向垂直导轨面向里，大小为F_安=BIL，其中B=kt，设金属棒向上运动的位移为x，则根据运动学公式 ，所以导轨上方的电阻为 ，由闭合电路欧姆定律得 ，联立得ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式为 _安