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，我國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁宣布，我國計劃在2030年前后實現(xiàn)載人登陸月球。安徽省在深空探測領(lǐng)域扮演著越來越重要的角驗時，若不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()2.一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向上下振止時，讓小球在水中振動，其振動的頻率約為3Hz?，F(xiàn)在圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動帶動小球上下振動。下列說法正確的是()●實小圓柱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度弱5.一透明體的橫截面如圖所示，周圍是空氣，O點為圓弧AC的圓心，OA=R,∠B=60°,Q為圓弧AC上的點且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。下列說法正確的是()AA.光線從空氣射入透明體，光的波長變長，頻率不變B.若改用頻率更高的單色光沿PQ入射，光線可能從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，它們之間會存在一種作用力，這個效應(yīng)被稱為卡西米爾效應(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、以及兩正對板的長度a和寬度b有關(guān)。根據(jù)所學(xué)的量綱知識對F表達式做出合理的判斷，在表達式中引入一個無單位的物理常量k。下列表達式中可能正確的是()7.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一勻強電場，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從A點以速度v?豎直向上拋出，小球運動到B點時速度方向水平，大小也為v?,重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是()A.小球從A點運動到B點，做先加速后減速的運動B.電場強度的最小值為C.小球從A點運動到B點所用的時間為D.小球從A運動到B的過程中動能的最小值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)點的小球，初始時把連接小球的繩子拉至水平。小球由靜止釋放，在向下擺動的過程中木板恰好沒有滑動。設(shè)物體間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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摩擦因數(shù)為()B9.某人駕駛汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，某時刻看到前方路上有障礙物到車子停下的過程，汽車的位移x隨速度v變化的關(guān)系圖像由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成，直線與曲線的分界點為P點(如圖所示)。則下列說法正確的C.剎車的加速度大小為25m/sD.剎車的時間是6s接在兩導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動但接觸良好，并能始終保體棒有電阻，兩導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)將ab和cd同時由靜止釋放，若ab棒通過磁場的時速穿過磁場區(qū)域。下列說法正確的是()A.剛釋放時，導(dǎo)體棒ab和cd距磁場區(qū)域上邊界的距離比為1:4D.導(dǎo)體棒ab和cd分別穿過磁場過程中，通過ab棒的電荷量大小比為1:211.某同學(xué)為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒，設(shè)計了如下實驗所示的滑道，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，標記此位置為B。如圖(a)所示，甲由靜止釋放滑下，當甲停在水平面上某一位置處，測量O點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點位置，左側(cè)與O點重合，并將甲硬幣在B點由靜止釋放。當兩枚硬幣發(fā)生碰撞(2)若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，則應(yīng)滿足的表達式(3)關(guān)于該實驗需要滿足的條件是。(1)甲同學(xué)為了避免電流表、電壓表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響，利用如圖甲所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。先閉合開關(guān)S?,把開關(guān)S?擲于1時，改變滑動變阻器接入電路的阻值，得到多組電流和電壓值，在坐標紙上畫出U-I圖像如圖乙中的a直線；再把開關(guān)S?擲于2,重復(fù)操作，畫出U-I圖像如圖乙中的b直線。為了消除電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響，根據(jù)圖像求出電源電動勢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)在沒有電壓表的情況下，設(shè)計了如圖丙所示的電路圖測量干電池的電動勢和內(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,通過研究圖像，如圖丁所示，求出電源電動勢E=V,電源內(nèi)阻r=Q。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)②下圖中實線代表理想電流表測得的情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可忽略時測得的情況，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。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)與汽缸壁無摩擦。當汽缸內(nèi)氣體的溫度T=450K時，缸內(nèi)氣柱長L=50cm,汽缸總長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P?=1.0×10?Pa,取重力加速(1)汽缸剛接觸地面時，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，求當彈簧剛好恢復(fù)到原長時，活塞下方的氣體壓強P;(3)求(2)問中，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)于通過圓軌中心O的豎直線對稱，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點由靜止在F=2x(x為物體的位移)的力作用下開始運動，到圓軌道最低點B時撤去F,小球從C點飛過缺口后能無(1)小球通過C點時的速度vc;(2)AB兩點間的距離x?;(3)若將力F改為F=2v(v為物體的速度),AB兩點間的距離x?不變，仍要滿足15.如圖甲所示，三維直角坐標系Oxyz中，在y>0的區(qū)域中，存在沿z軸負方向的勻強磁場；在y<0的區(qū)域中，存在沿y軸正方向的勻強磁場，兩區(qū)域的磁感應(yīng)強度的大小相同。如圖乙所示，原點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的薄板，粒子在薄板上轟擊的區(qū)域的甲(1)求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大??；(2)在薄板上x=-L?處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子會穿過小孔進入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)問中，為了讓所有穿過長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程中，先加速下降再減D.圓盤以2s的周期勻速運動，小球振動達到穩(wěn)定時，由共振曲線可知，振幅比原來且減速運動的加速度一定要大于g,即手與小詞典分離時，手減速運動的加速度豎直B.光電效應(yīng)中利用圖像遏止電壓的值可知C.光的雙縫干涉實驗中，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驗裝置，甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬，所以C錯誤；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，即甲光的光強大于乙光，所以D錯誤。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，由可得波長變短，故A錯誤；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，故一定不會從BC界面射出，故B錯誤；由V與F夾角先是鈍角，后是銳角，所以速度先減后增，A錯誤；B.當電場力與合力方向垂直時，電場力最小，電場強度最小。由qE=mgcos45°C.只有勻強電場方向水平時，豎直方向為豎直上拋運動，時間為C錯誤；D.速度與速度變化量方向垂直時，速度最小。如圖粒子在該過程中的最小速度最小動能為解析：設(shè)輕繩與水平方向的夾角為θ時，小球的速度大小為v,輕繩中的張力大小為T,則有要使木板不滑動，則輕繩中的拉力在水平方向的分力不大于對應(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)單位圓上的點與定點(3,0)連線斜率的相反數(shù)，如圖所示函數(shù)存在最大值，由于恰好沒有滑動，摩擦系數(shù)解析：A.對勻減速運動，滿足B.汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動，由圖可知對應(yīng)于直線段，反應(yīng)時間內(nèi)的位移x?=15m,速度V?=108km/h=30m/s,則反應(yīng)時間解析：A.設(shè)導(dǎo)體棒ab從距磁場區(qū)域上邊界h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒ab做自由落體運磁場，對cd棒，做自由落體運動的時間為2t,則有D.流過ab棒的電荷量大小為由此可知，兩導(dǎo)體棒穿過磁場過程中，磁通量變化大小相等，則流過ab棒的電荷量大小相等，故D錯誤。解析：(1)根據(jù)題意可知，甲與乙碰撞后沒有反彈，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)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,甲從O點到P點，根據(jù)動能定理解得碰撞前，甲到O點時速度的大小 (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)問的計算公式可知沒有產(chǎn)生影響，A錯誤；BC.由(2)問的計算公式可知，只要水平段的摩擦系數(shù)恒定即可，B錯誤，C正確；解得x=4cm故選C。解析：(1)電動勢的準確值是1.40V,由于坐標原點是(0,0.54),所以要求r的準確值需要求出b圖像的短路電流。由相似比得連接1.40V與I兩點斜率即為r當電流表沒有內(nèi)阻時當電流表有內(nèi)阻時所以兩圖像的斜率相同，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程，缸內(nèi)氣體壓強不變，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,由平衡條件對活塞下方的氣體由(3)設(shè)活塞上方氣體末狀態(tài)的壓強為P?,由于彈簧恢復(fù)到原長，彈力為0對活塞受力分析：PS+mg=PS解得P?=7.0×10?Pa上方氣體初態(tài)壓強對活塞上方氣體：由得T?=231K為t,由對稱性的關(guān)系：水平方向豎直方向聯(lián)立，解得(2)對小球B點運動到C點，由動能定理由于力F與位移x成正比，故做功 由動能定理得解得x=10m(3)對小球由動量定理得代入數(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，恰好穿過小孔，在磁場中運動時，由牛頓第二定律由幾何關(guān)系