安徽省2024届高考物理模拟试卷及答案1

安徽省2024届高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。得分1．图示为氢原子能级图。用光子能量为12.75eV的光照射处于基态的大量氢原子，氢原子辐射出不同频率的光，其中有几种频率的光可以使逸出功为6.20eV的金属板发生光电效应（）A．4 B．3 C．2 D．12．如图所示，在“测定玻璃的折射率”实验中，将平行玻璃砖放在白纸上，aa'、bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，在玻璃砖的上方依次插上两枚大头针P1和PA．P3只挡住P1的像 B．P4C．P3同时挡住P1、P2的像 D．P4只挡住3．如图，在蚌埠港码头，吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V，电流为20A，重力加速度取10m/s2，则（）A．电动机的内阻为19Ω B．电动机的发热功率为5.7×103WC．电动机的输出功率为7.6×103W D．电动机的工作效率为75%4．图示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图。已知双星的总质量为M，双星间的距离为L，双星运动的周期为T，下列说法正确的是（）A．当L一定、M变大时，T不变 B．当L一定、M变大时，T变小C．当M一定、L变大时，T变小 D．当M一定、L变小时，T不变5．我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器。某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度—时间图像（v−t）、重力势能—时间图像（Ep−t）、机械能—位移图像（E−x）和动能—位移图像（A． B．C． D．6．如图所示，人拉着拉杆箱沿水平地面匀速运动，其施加的拉力F沿拉杆的方向，且与地面的夹角为θ，当改变θ角时，为了维持匀速运动需改变拉力F的大小。已知地面对箱子的阻力是箱子对地面压力的k倍，则拉力F最小时，tanθA．k B．1k C．kk27．如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，AB=0.2m，∠C=30°。现将电荷量q=−0.1C的电荷P从A移动到B，电场力做功W1A．将电荷P从B移动到C，电场力做的功为−0.6J C．电场强度大小为20N/C，方向由C指向A 8．如图所示，abcd是边长为l、总电阻为R的正方形导体框，其外接圆内充满着均匀变化的磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小B=kt（k>0），则下列说法正确的是（）A．t1时刻ab边产生的感应电动势为kl2 B．C．0∼t1时间内通过cd边的电荷量为kl2阅卷人二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。得分9．一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有两个相距10m的质点a、b，它们的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．质点a、b的运动都是受迫振动 B．质点a在任意1s内的运动路程为10cmC．若波速为10m/s，则波的传播方向从b到a D．在1~2s时间内，质点a、b间的距离先变大后变小10．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，小球A向左压缩弹簧并锁定，带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块B静止放在A的右侧，轨道下端与水平面相切，整个装置位于足够大的光滑水平面上。某时刻解锁，小球被弹出后向右运动，经轨道上升到距水平面的最大高度为h，已知A、B的质量分别为m、3m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球沿B的轨道上升时，A和B组成的系统动量守恒 B．弹簧锁定时的弹性势能为4C．小球不可能第二次滑上B的轨道 D．滑块B的最大动能为mgℎ阅卷人三、非选择题：共5题，共58分。得分11．某小组设计如图甲所示的装置进行“测量重力加速度”的实验。长为l的光滑轻质细杆AO可绕O点在竖直平面内转动，一小球套在杆上可沿杆运动，B是杆的中点，AC是以O为圆心的圆弧，在B的正下方C处装有光电门（与数字计时器相连）。将细杆抬至水平，将小球置于B处，释放细杆让其转动，小球近似做自由落体运动，测出小球通过光电门的时间t，可求出重力加速度。（1）用游标卡尺测量小球直径d，刻度如图乙所示，则d=cm。（2）根据该方案，重力加速度的表达式为。A端转动至C处时细杆的角速度大小为。（均用字母l、d、t表示）12．某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻约为2500Ω）的内阻。可使用的器材有：滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；电阻箱R3（最大阻值为9999.99Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；定值电阻R1（R11的阻值为250Ω，R完成下列填空：（1）R1应选（填“R11”或“（2）闭合开关前，应将R的滑片移至（填“a”或“b”）端。（3）闭合开关S，将R的滑片置于适当位置，再反复调节R3，使，则微安表的内阻与（填“R1”“R2（4）若发现灵敏电流计G指针位于乙图所示位置，应（填“增大”或“减小”）电阻箱R313．如图，小物块（可视为质点）置于水平桌面的右端，用小锤水平向左快速打击物块，使其沿桌面向左运动并从桌面的左端滑出，最终落到地面。已知桌面高度为0.8m、长度为1.0m，物块质量为0.2kg，落地点到桌面左端的水平距离为1.6m，物块与桌面间的动摩擦因数为0.45，重力加速度取10m/（1）物块滑出桌面时的速度大小；（2）小锤打击物块时的冲量大小。14．如图所示，内壁光滑、高度均为2h的两个绝热气缸底部由细管连通，左侧气缸上端封闭，右侧气缸上端开口与大气相通，两气缸中面积均为S的绝热活塞M、N密闭两部分理想气体A、B。开始时，气体A、B温度均为T，活塞M、N均静止在距气缸底部h处。已知活塞M、N的质量分别为2m和m，大气压强为p0（1）求气体A的压强；（2）缓慢加热气体B，使其温度升至43（3）上述加热过程中，若B吸收的热量为Q，求B的内能增加量。15．某科研小组研究带正电粒子在磁场中的运动规律。图示的空间坐标系中存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向沿z轴负方向。带正电粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子重力。（1）若该粒子在xOy平面第一象限沿与x轴正方向成60°角的方向以速率v从原点O射出，求粒子在xOy平面第一象限内运动的轨迹长度；（2）若该粒子在yOz平面第一象限沿与z轴正方向成37°角的方向以速率v从原点O射出，求粒子第一次通过z轴时的位置到原点O的距离；（sin37°=0.6（3）在上述（2）的情形中，求粒子在t时刻的坐标。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】用光子能量为12.75eV的光照射处于基态的大量氢原子，因为、12.75eV+(−13.6eV)=−0.85eV

可知基态氢原子吸收能量后跃迁到n=4能级，氢原子最多辐射出C42=6种不同频率的光，根据能级差公式

∆E=2．【答案】C【解析】【解答】“测定玻璃的折射率”的实验中，大头针均应在同一传播光路上，即P3同时挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、3．【答案】D【解析】【解答】ABC.电动机的输入功率为

P入=UI=380×20W=7600W

电动机的输出功率为

P出=mgv=5.7×103×10×0.1W=5700W

电动机发热功率为

P热=P入−P出4．【答案】B【解析】【解答】双星系统中的两颗星，由相互间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，对A星有

GmAmBL2=mA4π2T25．【答案】D【解析】【解答】A.由题意可知，下潜过程中潜水器受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，即

f=kv

下潜过程中，由牛顿第二定律得

mg−kv=ma

解得

a=g−kvm

可知下潜过程中潜水器做加速度减小的加速运动，对应的v-t图像斜率应随时间增大而增大，A不符合题意；

B.潜水器下潜过程中，重力势能

Ep=mg(H−ℎ)=mgH−mgℎ=Ep0−mg×12at2

所以下潜过程中重力势能越来越小，Ep−t图像的斜率越来越小，B不符合题意；

C.潜水器下潜中的机械能

E=E0−fx=E6．【答案】A【解析】【解答】对箱子受力分析，如图所示：

根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力等于地面对箱子的支持力，故有

f=kN

用F合表示摩擦力f与支持力N的合力，设F合与竖直方向夹角为α，则

tanα=fN=k

可知α角为定值，即F合的方向不变，受力分析可等效为箱子受到F合、G和F三个力，根据“图解法”，画出矢量三角形如图所示：

由图可知，当F的方向与F合的方向垂直时，F的大小最小，由几何关系可知，此时θ=α，则

tanθ=7．【答案】C【解析】【解答】A.将电荷P从B移动到C，电场力做的功为

WBC=WBA+WAC=−W1+(−W2)=0.6J

A不符合题意；

B.根据电势差的定义式

UAB=WABq

可得，B、C间电势差

UBC=WBCq=0.6−0.1V=−6V

又

UBC=φB−φC=0−φC

解得

φC=6V

B不符合题意；

C.B、A间电势差

UBA=8．【答案】B【解析】【解答】A.由法拉第电磁感应定律可得，t1时刻整个导体框产生的感应电动势

E=∆B∆tS=kl2

则ab边产生的感应电动势为14kl2，A不符合题意；

B.t1时刻导体框中产生的感应电流为

I=ER=kl2R

由安培力公式可得，ab边受到的安培力大小为

F=B1Il=kt1×kl9．【答案】A,C【解析】【解答】A.质点a、b的振动都是由前面质点的带动而振动，都是受迫振动，A符合题意；

B.由图可知，该波的周期为4s，1s=14T，如果从质点a在平衡位置或波峰波谷时开始计时，则14T走一个振幅的路程，即路程为10cm，但如果不是质点a处于以上位置时开始计时，则14T内质点a通过的运动路程可能大于10cm，可能小于10cm，B不符合题意；

C.由图可知，在0时刻，a质点处于负的最大位移处，b质点处于平衡位置，且向正方向振动，若波的传播方向由a到b，则

xab=(n+34)λ(n=0,1,2,3.……)，v=λT=1010．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.小球沿B的轨道上升时，系统在竖直方向上有加速度，合外力不为零，故动量不守恒，A不符合题意；

B.设小球运动到B碰前的速度为v0，小球上升到最大高度h时，A、B的共同速度为v，系统在水平方向上动量守恒，有

mv0=(m+3m)v

解得

v=14v0

由能量守恒定律可得

12mv02=12(m+3m)v2+mgℎ

解得

12mv02=43mgℎ

故弹簧锁定时的弹性势能为

EP=12mv02=43mgℎ

11．【答案】（1）2（2）g=3d【解析】【解答】（1）由图可知，游标卡尺的精确度为0.1mm，主尺读数为22mm，可动尺读数为3×0.1mm=0.3mm，读数为d=22mm+0.3mm=22.3mm=2.23cm。

（2）小球运动到C点时的速度大小为

v=dt

小球下落高度为

ℎ=l2−(l2)2=32L

根据自由落体运动速度与位移的关系式可得

2gℎ=v2

解得

g=3d23lt2

12．【答案】（1）R（2）a（3）灵敏电流计G指针指向0刻度；R（4）增大【解析】【解答】（1）灵敏电流计G指针不发生偏转时，两端电势相等，则有

R1RμA=R2R3

若R1选R12，则R1=R2，微安表的内阻等于电阻箱的电阻，由此可直接测出微安表的内阻，所以R1选R12。13．【答案】（1）物块滑离桌面后做平抛运动，则x=vtℎ=解得v=4m/s（2）从锤子击出物块到滑离桌面由动能定理−μmgl=由动量定理I=m解得I=1N∙s【解析】【分析】（1）物块滑离桌面后做平抛运动，根据平抛运动的水平位移和竖直位移的表达式，求解物块滑出桌面时的速度大小；（2）分析物块在桌面上的运动，由动能定理求出物块运动的初速度，再由动量定理分析锤子击打物块的过程，求出小锤打击物块时的冲量大小。14．【答案】（1）对活塞M、N受力分析，根据共点力平衡，有pp联立解得气体A的压强为p（2）缓慢加热气体B，使其温度升至432ℎSℎ活塞N距气缸底部的高度为Δℎ=（3）根据热力学第一定律，在加热过程中ΔU=W+QW=−联立解得B的内能增加量为ΔU=Q−（【解析】【分析】（1）分析活塞M、N的受力，由受力平衡求解气体A的压强；（2）对气体B在加热过程中做等压变化，由盖吕萨克定律列式，求出B气体加热后对应的长度，再计算活塞N距气缸底部的高度；（3）根据热力学第一定律分析求解。15．【答案】（1）若该粒子在xOy平面第一象限沿与x轴正方向成60°角的方向以速率v从原点O射出，则粒子在xOy平面内做匀速圆周运动，则qvB=m解得r粒子在xOy平面第一象限内运动的轨迹长度l=（2）若该粒子在yOz平面第一象限沿与z轴正方向成37°角的方向以速率v从原点O射出，则粒子沿z轴正向的速度分量v沿y轴正向的速度分量v粒子沿z轴正向做匀速直线运动，同时在xOy平面内做匀速圆周运动，半径r=周期为T=粒子第一次通过z轴时的位置到原点O的距离d=（3）在t时刻粒子沿z轴方向的位移z=在时间t内粒子转过的圆