2024届高考安徽省江南十校联考物理试卷(含答案)

1.2023年10月22日，我国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁宣布，我国计划在2030年前后实现载人登陆月球。安徽省在深空探测领域扮演着越来越重要的角验时，若不考虑月球的自转。下列说法正确的是()2.一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向上下振止时，让小球在水中振动，其振动的频率约为3Hz。现在圆盘以4s的周期匀速转动带动小球上下振动。下列说法正确的是()●实小圆柱T形支架小圆柱正确的是()D.甲、乙是相同颜色的光，甲光束比乙光束的光强度弱5.一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，OA=R,∠B=60°,Q为圆弧AC上的点且OQ//BC,现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是()AA.光线从空气射入透明体，光的波长变长，频率不变B.若改用频率更高的单色光沿PQ入射，光线可能从BC边第一次射出C.透明体的折射率n=26.1948年，荷兰理论物理学家卡西米尔预言，在真空中的两块不带电的金属板相距很近时，它们之间会存在一种作用力，这个效应被称为卡西米尔效应。已知这两块金属板间的作用力F与普朗克常量h、真空中电磁波的波速c、平行金属板间的距离d、以及两正对板的长度a和宽度b有关。根据所学的量纲知识对F表达式做出合理的判断，在表达式中引入一个无单位的物理常量k。下列表达式中可能正确的是()7.如图所示，在竖直面内有一匀强电场，质量为m、带电量为q的小球从A点以速度v₀竖直向上抛出，小球运动到B点时速度方向水平，大小也为v₀,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.小球从A点运动到B点，做先加速后减速的运动B.电场强度的最小值为C.小球从A点运动到B点所用的时间为D.小球从A运动到B的过程中动能的最小值8.如图所示，水平地面上的木板中央竖直固定一根轻杆，轻杆顶端用轻绳连接一可看作质点的小球，初始时把连接小球的绳子拉至水平。小球由静止释放，在向下摆动的过程中木板恰好没有滑动。设物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知小球与木板的质量分别为m和3m。则木板与地面间的动摩擦因数为()B9.某人驾驶汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物到车子停下的过程，汽车的位移x随速度v变化的关系图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成，直线与曲线的分界点为P点(如图所示)。则下列说法正确的C.刹车的加速度大小为25m/sD.刹车的时间是6s接在两导轨上，可沿导轨无摩擦滑动但接触良好，并能始终保体棒有电阻，两导轨电阻不计。现将ab和cd同时由静止释放，若ab棒通过磁场的时速穿过磁场区域。下列说法正确的是()A.刚释放时，导体棒ab和cd距磁场区域上边界的距离比为1:4D.导体棒ab和cd分别穿过磁场过程中，通过ab棒的电荷量大小比为1:211.某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒，设计了如下实验所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上。选择图(b)一元硬币和一角硬币的质量分别为m,和m₂且m>m₂,将甲硬币放在斜面的某一位置，标记此位置为B。如图(a)所示，甲由静止释放滑下，当甲停在水平面上某一位置处，测量O点到甲停止位置的距离OP,记为s₀。如图(b)所示，将乙硬币放置在O点位置，左侧与O点重合，并将甲硬币在B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞(2)若甲乙硬币碰撞前后系统动量守恒，则应满足的表达式(3)关于该实验需要满足的条件是。(1)甲同学为了避免电流表、电压表的内阻对测量结果的影响，利用如图甲所示的电路图测量干电池的电动势和内阻。先闭合开关S₁,把开关S₂掷于1时，改变滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出U-I图像如图乙中的a直线；再把开关S₂掷于2,重复操作，画出U-I图像如图乙中的b直线。为了消除电表内阻对测量结果的影响，根据图像求出电源电动势E=V,电源内阻r=Ω。(结果均保留三位有效数字)图乙(2)乙同学在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路图测量干电池的电动势和内阻①改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表的示数1和电阻箱的示数R,通过研究图像，如图丁所示，求出电源电动势E=V,电源内阻r=Q。(结果均保留三位有效数字)②下图中实线代表理想电流表测得的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略时测得的情况，下列图中能正确反映相关物理量之间关系的是_。(填选项字母)RRRR13.如图所示，竖直放置的汽缸质量M=8kg,活塞的质量m=2kg,活塞的横截面积S=4×10³m²,厚度不计。汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞上方的汽缸内封闭一定质与汽缸壁无摩擦。当汽缸内气体的温度T=450K时，缸内气柱长L=50cm,汽缸总长L=60cm,汽缸下端距水平地面的高度h=2cm,现使汽缸内气体的温度缓慢降低，已知大气压强P₀=1.0×10⁵Pa,取重力加速(1)汽缸刚接触地面时，求活塞上方汽缸内气体的热力学温度T;(2)汽缸接触地面后，把活塞下方的气体与外界隔开且不漏气，地面导热良好。现改变活塞上方汽缸内气体温度，求当弹簧刚好恢复到原长时，活塞下方的气体压强P;(3)求(2)问中，活塞上方汽缸内气体的热力学温度T₂为多少。CD,CD关于通过圆轨中心O的竖直线对称，缺口的圆心角∠COD=20=120°,圆轨道的半径R=0.5m。一质量m=8kg的小球从A点由静止在F=2x(x为物体的位移)的力作用下开始运动，到圆轨道最低点B时撤去F,小球从C点飞过缺口后能无(1)小球通过C点时的速度vc;(2)AB两点间的距离x₀;(3)若将力F改为F=2v(v为物体的速度),AB两点间的距离x₀不变，仍要满足15.如图甲所示，三维直角坐标系Oxyz中，在y>0的区域中，存在沿z轴负方向的匀强磁场；在y<0的区域中，存在沿y轴正方向的匀强磁场，两区域的磁感应强度的大小相同。如图乙所示，原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向I、Ⅱ连续发射大量质量为m,电荷量为+q(q>0)的粒子，速度大小在0~v₀之间。在x轴上垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，粒子在薄板上轰击的区域的甲(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小；(2)在薄板上x=-L₀处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子会穿过小孔进入y<0的区域。在处垂直于y轴放置一圆形荧光屏，屏幕的圆心在y轴上。求打在荧(3)在(2)问中，为了让所有穿过长薄板的粒子均能打到荧光屏上，求荧光屏的最小半径R。D.登月飞船在接近月球过程中，先加速下降再减D.圆盘以2s的周期匀速运动，小球振动达到稳定时，由共振曲线可知，振幅比原来且减速运动的加速度一定要大于g,即手与小词典分离时，手减速运动的加速度竖直B.光电效应中利用图像遏止电压的值可知C.光的双缝干涉实验中，相邻干涉条纹的宽度为所以分别用甲光、丙光照射同一双缝干涉实验装置，甲光形成的干涉条纹间距比丙光的宽，所以C错误；D.由题图可知，甲光和乙光频率相同，但是甲光比乙光的饱和电流大，即甲光的光强大于乙光，所以D错误。解析：A.光从一种介质射入另一种介质，频率不变可得，光从空气射入透明砖块，v变小，由可得波长变短，故A错误；B.频率越高的单色光的折射率越大，临界角越小，入射角不变，该单色光在Q点的折射角变小，根据几何关系可知，该单色光在BC界面的入射角变大，该单色光在BC界面将发生全反射，故一定不会从BC界面射出，故B错误；由V与F夹角先是钝角，后是锐角，所以速度先减后增，A错误；B.当电场力与合力方向垂直时，电场力最小，电场强度最小。由qE=mgcos45°C.只有匀强电场方向水平时，竖直方向为竖直上抛运动，时间为C错误；D.速度与速度变化量方向垂直时，速度最小。如图粒子在该过程中的最小速度最小动能为解析：设轻绳与水平方向的夹角为θ时，小球的速度大小为v,轻绳中的张力大小为T,则有要使木板不滑动，则轻绳中的拉力在水平方向的分力不大于对应木板受到的最大静摩擦力，则有显然上式右边为第一象限内单位圆上的点与定点(3,0)连线斜率的相反数，如图所示函数存在最大值，由于恰好没有滑动，摩擦系数解析：A.对匀减速运动，满足B.汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知对应于直线段，反应时间内的位移x₁=15m,速度V₀=108km/h=30m/s,则反应时间解析：A.设导体棒ab从距磁场区域上边界h处由静止释放，导体棒ab做自由落体运磁场，对cd棒，做自由落体运动的时间为2t,则有D.流过ab棒的电荷量大小为由此可知，两导体棒穿过磁场过程中，磁通量变化大小相等，则流过ab棒的电荷量大小相等，故D错误。解析：(1)根据题意可知，甲与乙碰撞后没有反弹，可知甲的质量大于乙的质量，乙选用的是一角硬币；(2)设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,甲从O点到P点，根据动能定理解得碰撞前，甲到O点时速度的大小 (3)A.若OA段略微倾斜θ角，则两硬币的加速度均变为gsinθ+μgcosθ,由(2)问的计算公式可知没有产生影响，A错误；BC.由(2)问的计算公式可知，只要水平段的摩擦系数恒定即可，B错误，C正确；解得x=4cm故选C。解析：(1)电动势的准确值是1.40V,由于坐标原点是(0,0.54),所以要求r的准确值需要求出b图像的短路电流。由相似比得连接1.40V与I两点斜率即为r当电流表没有内阻时当电流表有内阻时所以两图像的斜率相同，截距后者大于前者，所以选C。解析：(1)汽缸缓慢下降至汽缸下端边缘刚好接触地面的过程，缸内气体压强不变，则弹簧弹力不变，则有解得T=432K(2)设弹簧初状态的压缩量为x,由平衡条件对活塞下方的气体由(3)设活塞上方气体末状态的压强为P₂,由于弹簧恢复到原长，弹力为0对活塞受力分析：PS+mg=PS解得P₂=7.0×10⁴Pa上方气体初态压强对活塞上方气体：由得T₂=231K为t,由对称性的关系：水平方向竖直方向联立，解得(2)对小球B点运动到C点，由动能定理由于力F与位移x成正比，故做功 由动能定理得解得x=10m(3)对小球由动量定理得代入数据%=2.5m/s半径为6,由牛顿第二定律由几何关系联立，解得(2)如图所示速度为v的粒子与x轴成a角射出，恰好穿过小孔，在磁场中运动时，由牛顿第二定律由几何关系