2024年安徽高考物理試卷(含解析)

第15頁2024年安徽高考物理試卷一．選擇題〔共7小題〕1．如圖示是α粒了〔氦原子核〕被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動．圖中所標(biāo)出的α粒子在各點處的加速度方向正確的選項是〔〕A．M點B．N點C．P點D．Q點2．由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為F=k，式中k為靜電力常量．假設(shè)用國際單位制的根本單位表示，k的單位應(yīng)為〔〕A．kg?A2?m3B．kg?A﹣2?m3?s﹣4C．kg?m2?C﹣2D．N?m2?A﹣23．圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，那么以下說法正確的選項是〔〕A．電壓表V1示數(shù)增大B．電壓表V2，V3示數(shù)均增大C．該變壓器起升壓作用D．變阻器滑片是沿c→d的方向滑動4．一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，那么金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為〔〕A．B．C．ρnevD．5．如以下列圖，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進(jìn)入空氣，當(dāng)出射角i′和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ，棱鏡頂角為α，那么計算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為〔〕A．B．C．D．6．如以下列圖，abcd為水平放置的平行“?〞形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計，金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動〔金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好〕．那么〔〕A．電路中感應(yīng)電動勢的大小為B．電路中感應(yīng)電流的大小為C．金屬桿所受安培力的大小為D．金屬桿的熱功率為7．均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強(qiáng)大小為，其中σ為平面上單位面積所帶的電荷量，?0為常量，如以下列圖的平行板電容器，極板正對面積為S，其間為真空，帶電量為Q，不計邊緣效應(yīng)時，極板可看作無窮大導(dǎo)體板，那么極板間的電場強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為〔〕A．和B．和C．和D．和二．解答題〔共5小題〕8．在“驗證力的平行四邊形定那么〞實驗中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端，用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)紙面上某一位置，如以下列圖，請將以下的實驗操作和處理補充完整：①用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；②記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2，沿每條細(xì)繩〔套〕的方向用鉛筆分別描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成線；③只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點仍拉到位置O，記錄測力計的示數(shù)F3，；④按照力的圖示要求，作出拉力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定那么作出F1和F2的合力F；⑥比較的一致程度，假設(shè)有較大差異，對其原因進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行實驗．9．某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱〔0～999.9Ω〕和假設(shè)干導(dǎo)線．〔1〕由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表，那么應(yīng)將表頭與電阻箱〔填“串聯(lián)〞或“并聯(lián)〞〕，并將該電阻箱阻值調(diào)為Ω．〔2〕接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進(jìn)行測量，實驗電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計算后一并記錄如表：123456R〔Ω〕95.075.055.045.035.025.0I〔mA〕15.018.724.829.536.048.0IR〔V〕1.421.401.361.331.261.20①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出IR﹣I圖線；②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是V，內(nèi)阻r是Ω．10．一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如以下列圖，物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止．g取10m/s2．〔1〕求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；〔2〕假設(shè)碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；〔3〕求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W．11．在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E〔圖象未畫出〕，由A點斜射出一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運動軌跡上的兩點，如以下列圖，其中l(wèi)0為常數(shù)，粒子所受重力忽略不計，求：〔1〕粒子從A到C過程中電場力對它做的功；〔2〕粒子從A到C過程所經(jīng)歷的時間；〔3〕粒子經(jīng)過C點時的速率．12．由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對它們的作用，存在著一種運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運動〔圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況〕．假設(shè)A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，求：〔1〕A星體所受合力大小FA；〔2〕B星體所受合力大小FB；〔3〕C星體的軌道半徑RC；〔4〕三星體做圓周運動的周期T．

2024年安徽高考物理試卷參考答案與試題解析一．選擇題〔共7小題〕1．如圖示是α粒了〔氦原子核〕被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動．圖中所標(biāo)出的α粒子在各點處的加速度方向正確的選項是〔〕A．M點B．N點C．P點D．Q點分析：根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向，可以判定粒子受力的方向；再根據(jù)受力的方向，判定α粒子在電場中運動時，粒子的加速度的方向．解答：解：根據(jù)軌跡彎曲的方向，可以判定粒子受力的方向大體向上，與粒子和重金屬原子核的點的連線的方向相反，故M、N、P、Q是軌跡上的四點的加速度的方向中，只有P點標(biāo)出的方向是正確的．應(yīng)選：C2．由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為F=k，式中k為靜電力常量．假設(shè)用國際單位制的根本單位表示，k的單位應(yīng)為〔〕A．kg?A2?m3B．kg?A﹣2?m3?s﹣4C．kg?m2?C﹣2D．N?m2?A﹣2分析：力學(xué)單位制規(guī)定了物理量的單位，同時根據(jù)物理量間的公式也可以分析單位之間的關(guān)系．解答：解：根據(jù)F=k可得：k=，由于F=ma，q=It，所以k=根據(jù)質(zhì)量的單位是kg，加速度的單位m/s2，距離的單位是m，電流的單位是A，時間的單位s，可得k的單位是kg?A﹣2?m3?s﹣4應(yīng)選：B3．圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，那么以下說法正確的選項是〔〕A．電壓表V1示數(shù)增大B．電壓表V2，V3示數(shù)均增大C．該變壓器起升壓作用D．變阻器滑片是沿c→d的方向滑動分析：根據(jù)歐姆定律分析負(fù)載電阻的變化，圖中變壓器局部等效為一個電源，變壓器右側(cè)其余局部是外電路，外電路中，R0與滑動變阻器R串聯(lián)；然后結(jié)合閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系分析即可．解答：解：A、觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律得負(fù)載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動，故A錯誤，D正確，B、由于R0兩端電壓增大，所以滑動變阻器R兩端電壓減小，即電壓表V3示數(shù)減小，故B錯誤；C、觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C錯誤；應(yīng)選：D．4．一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，那么金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為〔〕A．B．C．ρnevD．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：利用電流的微觀表達(dá)式求的電流，由電阻的定義式求的電阻，由E=求的電場強(qiáng)度解答：解：導(dǎo)體中的電流為I=neSv導(dǎo)體的電阻為R=導(dǎo)體兩端的電壓為U=RI場強(qiáng)為E=聯(lián)立解得E=ρnev應(yīng)選：C5．如以下列圖，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進(jìn)入空氣，當(dāng)出射角i′和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ，棱鏡頂角為α，那么計算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為〔〕A．B．C．D．分析：由幾何關(guān)系可明確在AB邊入射時的入射角和折射角，再由折射定律可求得折射率．解答：解：由折射定律可知，n=；因入射角和出射角相等，即i=i′故由幾何關(guān)系可知，β=；vvi=+β=；故折射率n=；應(yīng)選：A．6．如以下列圖，abcd為水平放置的平行“?〞形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計，金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動〔金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好〕．那么〔〕A．電路中感應(yīng)電動勢的大小為B．電路中感應(yīng)電流的大小為C．金屬桿所受安培力的大小為D．金屬桿的熱功率為分析：由導(dǎo)體切割磁感線公式可求得感應(yīng)電動勢的大小，由安培力公式F=BIL可求得安培力以；由P=FV即可求得功率；注意公式中的l均為導(dǎo)軌間的距離．解答：解：A、電路中感應(yīng)電動勢的大小E=Blv；公式中的l為切割的有效長度，故電動勢E=Blv；故A錯誤；B、感應(yīng)電流i==；故B正確；C、安培力的大小F=BIL=；故C錯誤；D、功率P=FV=；故D錯誤；應(yīng)選：B．7．均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強(qiáng)大小為，其中σ為平面上單位面積所帶的電荷量，?0為常量，如以下列圖的平行板電容器，極板正對面積為S，其間為真空，帶電量為Q，不計邊緣效應(yīng)時，極板可看作無窮大導(dǎo)體板，那么極板間的電場強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為〔〕A．和B．和C．和D．和分析：由題意可明確兩極板單獨在極板內(nèi)部形成的場強(qiáng)大小，根據(jù)電場的疊加可明確合場強(qiáng)；相互作用力可看作極板在對方場強(qiáng)中的受力，即F=Eq．解答：解：兩極板均看作無窮大導(dǎo)體板，極板上單位面積上的電荷量σ=；那么單個極板形成的場強(qiáng)E0==，兩極板間的電場強(qiáng)度為：2×=；兩極板間的相互引力F=E0Q=；應(yīng)選：D．二．解答題〔共5小題〕8．在“驗證力的平行四邊形定那么〞實驗中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端，用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)紙面上某一位置，如以下列圖，請將以下的實驗操作和處理補充完整：①用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；②記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2，沿每條細(xì)繩〔套〕的方向用鉛筆分別描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成線；③只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點仍拉到位置O，記錄測力計的示數(shù)F3，記下細(xì)繩的方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定那么作出F1和F2的合力F；⑥比較力F3與F的大小和方向的一致程度，假設(shè)有較大差異，對其原因進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行實驗．分析：該實驗采用了等效替代的方法，因此要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，即將橡皮筋拉到同一點，力是矢量，因此在記錄時要記錄大小和方向，步驟③中要記下細(xì)繩的方向，才能確定合力的方向，步驟⑥比較力F′與F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．解答：解：步驟③中要記下細(xì)繩的方向，才能確定合力的方向，從而用力的圖示法畫出合力；步驟⑥比較力F3與F的大小和方向，看它們的一致程度，得出結(jié)論．故答案為：記下細(xì)繩的方向；力F3與F的大小和方向．9．某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱〔0～999.9Ω〕和假設(shè)干導(dǎo)線．〔1〕由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表，那么應(yīng)將表頭與電阻箱并聯(lián)〔填“串聯(lián)〞或“并聯(lián)〞〕，并將該電阻箱阻值調(diào)為5.0Ω．〔2〕接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進(jìn)行測量，實驗電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計算后一并記錄如表：123456R〔Ω〕95.075.055.045.035.025.0I〔mA〕15.018.724.829.536.048.0IR〔V〕1.421.401.361.331.261.20①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出IR﹣I圖線；②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是1.53V，內(nèi)阻r是2.0Ω．分析：〔1〕由電表的改裝原理可明確應(yīng)并聯(lián)一個小電阻分流來擴(kuò)大電流表量程，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可求得對應(yīng)的電阻；〔2〕由描點法得出圖象；再由閉合電路歐姆定律求出表達(dá)式，由圖象即可求出電動勢和內(nèi)電阻．解答：解：〔1〕電流表量程擴(kuò)大于50mA，即擴(kuò)大=500倍，那么應(yīng)并聯(lián)一個小電阻，其分流應(yīng)為表頭電流的499倍，那么有：R=≈5Ω；〔2〕根據(jù)描點法作出5、6兩點，再由直線將各點相連即得出對應(yīng)的圖象如以下列圖；〔3〕因IR即表示電源的路端電壓，那么有；IR=E﹣I〔r+RA〕，那么由圖象可知，對應(yīng)的電動勢為1.53V，內(nèi)阻為：r=﹣5=2.0Ω故答案為：〔1〕并聯(lián)，5；〔2〕①如以下列圖；②1.53，2.010．一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如以下列圖，物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止．g取10m/s2．〔1〕求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；〔2〕假設(shè)碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；〔3〕求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W．分析：〔1〕對物塊應(yīng)用動能定理可以求出動摩擦因數(shù)．〔2〕對物塊應(yīng)用動量定理可以求出作用力大小．〔3〕應(yīng)用動能定理可以求出物塊反向運動過程克服摩擦力做的功．解答：解：〔1〕物塊從A到B過程，由動能定理得：﹣μmgsAB=mvB2﹣mv02，代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.32；〔2〕以向右為正方向，物塊碰撞墻壁過程，由動量定理得：Ft=mv﹣mvB，即：F×0.05=0.5×〔﹣6〕﹣0.5×7，解得：F=﹣130N，負(fù)號表示方向向左；〔3〕物塊向左運動過程，由動能定理得：W=mv2=×0.5×62=9J；答：〔1〕物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.32；〔2〕假設(shè)碰撞時間為0.05s，碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F為130N；〔3〕物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W為9J．11．在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E〔圖象未畫出〕，由A點斜射出一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運動軌跡上的兩點，如以下列圖，其中l(wèi)0為常數(shù)，粒子所受重力忽略不計，求：〔1〕粒子從A到C過程中電場力對它做的功；〔2〕粒子從A到C過程所經(jīng)歷的時間；〔3〕粒子經(jīng)過C點時的速率．分析：〔1〕由電場力做功的特點可明確W=Uq，而U=Ed，求得沿電場線方向上的距離即可求得功；〔2〕粒子在x軸方向上做勻速直線運動，根據(jù)水平位移可明確AO、BO及BC時間相等，由豎直方向的勻變速直線運動可求得時間；〔3〕由類平拋運動規(guī)律可求得水平和豎直豎直，再由運動的合成與分解求得合速度．解答：解：〔1〕粒子從A到C電場力做功為W=qE〔yA﹣yC〕=3qEl0〔2〕根據(jù)拋體運動的特點，粒子在x軸方向做勻速直線運動，由對稱性可知，軌跡是最高點D