2024屆高考安徽省江南十校聯(lián)考物理試卷(含答案)

1.2023年10月22日，我國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁宣布，我國(guó)計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)載人登陸月球。安徽省在深空探測(cè)領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角驗(yàn)時(shí)，若不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是()2.一個(gè)豎直圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤(pán)上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向上下振止時(shí)，讓小球在水中振動(dòng)，其振動(dòng)的頻率約為3Hz?，F(xiàn)在圓盤(pán)以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)小球上下振動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()●實(shí)小圓柱T形支架小圓柱正確的是()D.甲、乙是相同顏色的光，甲光束比乙光束的光強(qiáng)度弱5.一透明體的橫截面如圖所示，周?chē)强諝?，O點(diǎn)為圓弧AC的圓心，OA=R,∠B=60°,Q為圓弧AC上的點(diǎn)且OQ//BC,現(xiàn)有一平行AB方向的單色光沿PQ射入透明體后，經(jīng)BC邊反射從O點(diǎn)垂直于AB第一次射出透明體。已知光在真空中的傳播速度為c。下列說(shuō)法正確的是()AA.光線(xiàn)從空氣射入透明體，光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，頻率不變B.若改用頻率更高的單色光沿PQ入射，光線(xiàn)可能從BC邊第一次射出C.透明體的折射率n=26.1948年，荷蘭理論物理學(xué)家卡西米爾預(yù)言，在真空中的兩塊不帶電的金屬板相距很近時(shí)，它們之間會(huì)存在一種作用力，這個(gè)效應(yīng)被稱(chēng)為卡西米爾效應(yīng)。已知這兩塊金屬板間的作用力F與普朗克常量h、真空中電磁波的波速c、平行金屬板間的距離d、以及兩正對(duì)板的長(zhǎng)度a和寬度b有關(guān)。根據(jù)所學(xué)的量綱知識(shí)對(duì)F表達(dá)式做出合理的判斷，在表達(dá)式中引入一個(gè)無(wú)單位的物理常量k。下列表達(dá)式中可能正確的是()7.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從A點(diǎn)以速度v?豎直向上拋出，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向水平，大小也為v?,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，做先加速后減速的運(yùn)動(dòng)B.電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中動(dòng)能的最小值8.如圖所示，水平地面上的木板中央豎直固定一根輕桿，輕桿頂端用輕繩連接一可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，初始時(shí)把連接小球的繩子拉至水平。小球由靜止釋放，在向下擺動(dòng)的過(guò)程中木板恰好沒(méi)有滑動(dòng)。設(shè)物體間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知小球與木板的質(zhì)量分別為m和3m。則木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()B9.某人駕駛汽車(chē)在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，某時(shí)刻看到前方路上有障礙物到車(chē)子停下的過(guò)程，汽車(chē)的位移x隨速度v變化的關(guān)系圖像由一段平行于x軸的直線(xiàn)與一段曲線(xiàn)組成，直線(xiàn)與曲線(xiàn)的分界點(diǎn)為P點(diǎn)(如圖所示)。則下列說(shuō)法正確的C.剎車(chē)的加速度大小為25m/sD.剎車(chē)的時(shí)間是6s接在兩導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)但接觸良好，并能始終保體棒有電阻，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)。現(xiàn)將ab和cd同時(shí)由靜止釋放，若ab棒通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。下列說(shuō)法正確的是()A.剛釋放時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd距磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的距離比為1:4D.導(dǎo)體棒ab和cd分別穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)ab棒的電荷量大小比為1:211.某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上。選擇圖(b)一元硬幣和一角硬幣的質(zhì)量分別為m,和m?且m>m?,將甲硬幣放在斜面的某一位置，標(biāo)記此位置為B。如圖(a)所示，甲由靜止釋放滑下，當(dāng)甲停在水平面上某一位置處，測(cè)量O點(diǎn)到甲停止位置的距離OP,記為s?。如圖(b)所示，將乙硬幣放置在O點(diǎn)位置，左側(cè)與O點(diǎn)重合，并將甲硬幣在B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞(2)若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)需要滿(mǎn)足的條件是。(1)甲同學(xué)為了避免電流表、電壓表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，利用如圖甲所示的電路圖測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。先閉合開(kāi)關(guān)S?,把開(kāi)關(guān)S?擲于1時(shí)，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，得到多組電流和電壓值，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出U-I圖像如圖乙中的a直線(xiàn)；再把開(kāi)關(guān)S?擲于2,重復(fù)操作，畫(huà)出U-I圖像如圖乙中的b直線(xiàn)。為了消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，根據(jù)圖像求出電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電源內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)圖乙(2)乙同學(xué)在沒(méi)有電壓表的情況下，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻①改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表的示數(shù)1和電阻箱的示數(shù)R,通過(guò)研究圖像，如圖丁所示，求出電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電源內(nèi)阻r=Q。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)②下圖中實(shí)線(xiàn)代表理想電流表測(cè)得的情況，虛線(xiàn)代表電流表內(nèi)阻不可忽略時(shí)測(cè)得的情況，下列圖中能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是_。(填選項(xiàng)字母)RRRR13.如圖所示，豎直放置的汽缸質(zhì)量M=8kg,活塞的質(zhì)量m=2kg,活塞的橫截面積S=4×103m2,厚度不計(jì)。汽缸壁和活塞都是絕熱的，活塞上方的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)與汽缸壁無(wú)摩擦。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度T=450K時(shí)，缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)L=50cm,汽缸總長(zhǎng)L=60cm,汽缸下端距水平地面的高度h=2cm,現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，已知大氣壓強(qiáng)P?=1.0×10?Pa,取重力加速(1)汽缸剛接觸地面時(shí)，求活塞上方汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T;(2)汽缸接觸地面后，把活塞下方的氣體與外界隔開(kāi)且不漏氣，地面導(dǎo)熱良好?，F(xiàn)改變活塞上方汽缸內(nèi)氣體溫度，求當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，活塞下方的氣體壓強(qiáng)P;(3)求(2)問(wèn)中，活塞上方汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T?為多少。CD,CD關(guān)于通過(guò)圓軌中心O的豎直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，缺口的圓心角∠COD=20=120°,圓軌道的半徑R=0.5m。一質(zhì)量m=8kg的小球從A點(diǎn)由靜止在F=2x(x為物體的位移)的力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)撤去F,小球從C點(diǎn)飛過(guò)缺口后能無(wú)(1)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc;(2)AB兩點(diǎn)間的距離x?;(3)若將力F改為F=2v(v為物體的速度),AB兩點(diǎn)間的距離x?不變，仍要滿(mǎn)足15.如圖甲所示，三維直角坐標(biāo)系Oxyz中，在y>0的區(qū)域中，存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在y<0的區(qū)域中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相同。如圖乙所示，原點(diǎn)O處有一粒子源，可在xOy平面內(nèi)向I、Ⅱ連續(xù)發(fā)射大量質(zhì)量為m,電荷量為+q(q>0)的粒子，速度大小在0~v?之間。在x軸上垂直于xOy平面放置著一塊足夠長(zhǎng)的薄板，粒子在薄板上轟擊的區(qū)域的甲(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)在薄板上x(chóng)=-L?處開(kāi)一個(gè)小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子會(huì)穿過(guò)小孔進(jìn)入y<0的區(qū)域。在處垂直于y軸放置一圓形熒光屏，屏幕的圓心在y軸上。求打在熒(3)在(2)問(wèn)中，為了讓所有穿過(guò)長(zhǎng)薄板的粒子均能打到熒光屏上，求熒光屏的最小半徑R。D.登月飛船在接近月球過(guò)程中，先加速下降再減D.圓盤(pán)以2s的周期勻速運(yùn)動(dòng)，小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，由共振曲線(xiàn)可知，振幅比原來(lái)且減速運(yùn)動(dòng)的加速度一定要大于g,即手與小詞典分離時(shí)，手減速運(yùn)動(dòng)的加速度豎直B.光電效應(yīng)中利用圖像遏止電壓的值可知C.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰干涉條紋的寬度為所以分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬，所以C錯(cuò)誤；D.由題圖可知，甲光和乙光頻率相同，但是甲光比乙光的飽和電流大，即甲光的光強(qiáng)大于乙光，所以D錯(cuò)誤。解析：A.光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)，頻率不變可得，光從空氣射入透明磚塊，v變小，由可得波長(zhǎng)變短，故A錯(cuò)誤；B.頻率越高的單色光的折射率越大，臨界角越小，入射角不變，該單色光在Q點(diǎn)的折射角變小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，該單色光在BC界面的入射角變大，該單色光在BC界面將發(fā)生全反射，故一定不會(huì)從BC界面射出，故B錯(cuò)誤；由V與F夾角先是鈍角，后是銳角，所以速度先減后增，A錯(cuò)誤；B.當(dāng)電場(chǎng)力與合力方向垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，電場(chǎng)強(qiáng)度最小。由qE=mgcos45°C.只有勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平時(shí)，豎直方向?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為C錯(cuò)誤；D.速度與速度變化量方向垂直時(shí)，速度最小。如圖粒子在該過(guò)程中的最小速度最小動(dòng)能為解析：設(shè)輕繩與水平方向的夾角為θ時(shí)，小球的速度大小為v,輕繩中的張力大小為T(mén),則有要使木板不滑動(dòng)，則輕繩中的拉力在水平方向的分力不大于對(duì)應(yīng)木板受到的最大靜摩擦力，則有顯然上式右邊為第一象限內(nèi)單位圓上的點(diǎn)與定點(diǎn)(3,0)連線(xiàn)斜率的相反數(shù)，如圖所示函數(shù)存在最大值，由于恰好沒(méi)有滑動(dòng)，摩擦系數(shù)解析：A.對(duì)勻減速運(yùn)動(dòng)，滿(mǎn)足B.汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖可知對(duì)應(yīng)于直線(xiàn)段，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移x?=15m,速度V?=108km/h=30m/s,則反應(yīng)時(shí)間解析：A.設(shè)導(dǎo)體棒ab從距磁場(chǎng)區(qū)域上邊界h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒ab做自由落體運(yùn)磁場(chǎng)，對(duì)cd棒，做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t,則有D.流過(guò)ab棒的電荷量大小為由此可知，兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量變化大小相等，則流過(guò)ab棒的電荷量大小相等，故D錯(cuò)誤。解析：(1)根據(jù)題意可知，甲與乙碰撞后沒(méi)有反彈，可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，乙選用的是一角硬幣；(2)設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,甲從O點(diǎn)到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理解得碰撞前，甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小 (3)A.若OA段略微傾斜θ角，則兩硬幣的加速度均變?yōu)間sinθ+μgcosθ,由(2)問(wèn)的計(jì)算公式可知沒(méi)有產(chǎn)生影響，A錯(cuò)誤；BC.由(2)問(wèn)的計(jì)算公式可知，只要水平段的摩擦系數(shù)恒定即可，B錯(cuò)誤，C正確；解得x=4cm故選C。解析：(1)電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值是1.40V,由于坐標(biāo)原點(diǎn)是(0,0.54),所以要求r的準(zhǔn)確值需要求出b圖像的短路電流。由相似比得連接1.40V與I兩點(diǎn)斜率即為r當(dāng)電流表沒(méi)有內(nèi)阻時(shí)當(dāng)電流表有內(nèi)阻時(shí)所以?xún)蓤D像的斜率相同，截距后者大于前者，所以選C。解析：(1)汽缸緩慢下降至汽缸下端邊緣剛好接觸地面的過(guò)程，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，則彈簧彈力不變，則有解得T=432K(2)設(shè)彈簧初狀態(tài)的壓縮量為x,由平衡條件對(duì)活塞下方的氣體由(3)設(shè)活塞上方氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為P?,由于彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)，彈力為0對(duì)活塞受力分析：PS+mg=PS解得P?=7.0×10?Pa上方氣體初態(tài)壓強(qiáng)對(duì)活塞上方氣體：由得T?=231K為t,由對(duì)稱(chēng)性的關(guān)系：水平方向豎直方向聯(lián)立，解得(2)對(duì)小球B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理由于力F與位移x成正比，故做功 由動(dòng)能定理得解得x=10m(3)對(duì)小球由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)%=2.5m/s半徑為6,由牛頓第二定律由幾何關(guān)系聯(lián)立，解得(2)如圖所示速度為v的粒子與x軸成a角射出，恰好穿過(guò)小孔，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律由幾何關(guān)系