【高考真题】安徽省2024年高考物理试题

试卷更新日期：2024-06-28 类型：高考真卷

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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，只有一项是符合要求的．

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 3.11eV，当大量处于 n =3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

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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 h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为 v．已知人与滑板的总质量为 m，可视为质点．重力加速度大小为 g，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、 $m g h$ B、 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$ D、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2}$

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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 x = 9.0m处开始相遇 B、在x=10.0m 处开始相遇 C、波峰在 x =10.5m 处相遇 D、波峰在 x =11.5m 处相遇

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4. 倾角为的传送带以恒定速率v₀顺时针转动。t =0时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。t₀时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v₀。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、

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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 51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为 9900km，周期约为 24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（）

A、周期约为 144h 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

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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2mg 。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3g D、加速度先增大后减小

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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 H。出水口距水平地面的高度为 h，与落地点的水平距离约为 l。假设抽水过程中 H 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ρ，水管内径的横截面积为 S，重力加速度大小为 g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（）

A、 $\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + h + \frac{l^{2}}{2 h})$ B、 $\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + h + \frac{l^{2}}{4 h})$ C、 $\frac{ρ g S l \sqrt{2} g h}{2 η h} (H + \frac{l^{2}}{2 h})$ D、 $\frac{ρ g S l \sqrt{2 g h}}{2 η h} (H + \frac{l^{2}}{4 h})$

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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+q，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v₁、v₂、v₃ ，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 $\frac{k q^{2}}{2 d}$ ，k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， $v_{1} = v_{2}, v_{3} \neq 2 v_{1}$ D、在图乙位置， $v_{3} = \sqrt{\frac{2 k q^{2}}{3 m d}}$

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9. 一倾角为30℃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t =0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F₁和F₂ ，其大小与时间 t 的关系如图（2）所示。已知物块的质量为 1.2kg，重力加速度 g 取10m / s² ，不计空气阻力。则（）

A、物块始终做匀变速曲线运动 B、 $t = 1 s$ 时，物块的 $y$ 坐标值为 $2.5 m$ C、 $t = 1 s$ 时，物块的加速度大小为 $5 \sqrt{3} m / s^{2}$ D、 $t = 2 s$ 时，物块的速度大小为 $10 \sqrt{2} m / s$

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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3R 的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已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 $\frac{m g}{E}$ B、油滴 $a$ 做圆周运动的速度大小为 $\frac{g B R}{E}$ C、小油滴 I 做圆周运动的速度大小为 $\frac{3 g B R}{E}$ ，周期为 $\frac{4 π E}{g B}$ D、小油滴 II 沿顺时针方向做圆周运动

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二、非选择题：共5题．共58分．

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a^' B、在玻璃砖一侧插上大头针P₁、P₂ ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P₂把P₁挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O₁。在眼睛这一侧，插上大头针P₃ ，使它把P₁、P₂都挡住，再插上大头针P₄ ，使它把P₁、P₂、P₃都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O₂ C、实验时入射角θ₁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，用同一束激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α₁ ，测得折射角分别为（α₂、α₃（α₂＜α₃）），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。

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12. 某实验小组要将电流表 G（铭牌标示：I_g=500μA，R_g=800Ω）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⑴所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。

(1)、开关S₁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R₁的阻值已调至1200，则R₂的阻值应调至。

(3)、当单刀双掷开关S₂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、R₁、R₂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R₁的阻值 B、减小电阻箱R₂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S₂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）

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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V₀=30L，从北京出发时，该轮胎气体的温度 t₁=−3℃，压强p₁= 2.7X10⁵Pa 。哈尔滨的环境温度t₂=−23℃，大气压强 p₀取1.0X10⁵Pa 。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。

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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L=1.25m 。小球质量m= 0.20kg 。物块、小车质量均为M = 0.30kg 。小车上的水平轨道长 s =1.0m。圆弧轨道半径R= 0.15m 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度 g 取10m/s²。

(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。

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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。

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