2024年安徽高考模拟检测2（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024年安徽高考模拟检测2一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，光滑半圆柱体固定在水平面上，可视为质点的两小球A、B用跨过光滑滑轮的轻绳连接，轻小滑轮O在半圆柱体圆心O1的正上方，小球A置于半圆柱体上，小球B用轻弹簧水平牵引，两球均处于静止状态。已知B球质量为1kg，OA与竖直方向成30∘角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成A.A球质量为6kg

B.剪断OA绳子的瞬间A的加速度大小为5m/s2

C.剪断轻弹簧左端的瞬间B的加速度大小为2.在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a-x关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则

(

)

A.M的密度是N的3倍

B.Q的质量是P的3倍

C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍

D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍3.2022年10月31日，“梦天实验舱”发射任务取得圆满成功!中国空间站将形成三舱“T”字型基本构型。假定空间站在距地面450km高度处做理想的匀速圆周运动，某时刻“北斗”系统中的中轨道卫星A与空间站相距最近如图所示，该中轨道卫星A距地面高度为2.1×107m，地球半径为6.4×106m，卫星A和空间站的运行轨道在同一平面内且运行方向相同，则从图示位置往后开始计数A.7次 B.8次 C.9次 D.14次4.如图，用两段材料、长度、粗细均相同的导线分别绕制成P、Q两个闭合正方形线圈，所在区域有方向垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，已知线圈匝数比为nP:nQ=1:2，则P、A.感应电流均沿顺时针方向

B.同一时刻磁通量大小之比ΦP:ΦQ=2:1

C.感应电动势大小之比EP:EQ=5.如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为q1和q2的点电荷，其中q1位于x轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势φ随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零，BD段中的电势最低点为C点，则下列说法正确的是

A.A点的电场强度方向向左

B.两点电荷的电荷量的大小关系为q1<q2

C.从B点到D点的电场强度先增大后减小

D.将一带负电的试探电荷从6.电磁炮技术是我国国防力量的重要保证，在世界上具有领先地位。下图是一种电磁炮简易模型，间距为L的平行导轨水平放置，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源，带有可导电金属炮弹垂直放在导轨上，电阻为R，导轨电阻不计。炮弹与导轨阻力忽略不计。则下列说法正确的是(

)

A.通电后炮弹沿右方发射，需要加一个磁场方向向上的磁场

B.改变电流方向，发射方向不改变

C.闭合开关后，加速度的大小恒为BELR7.如图甲所示，一理想变压器的线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出交变电压的瞬时值随时间变化的关系图像如图乙所示，变压器的线圈b接额定电压为6 V的小灯泡．已知小灯泡正常发光，则下列说法正确的是

A.电源输出电压的频率为100 Hz

B.线圈a与线圈b的匝数之比为na:nb=3:1二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.如图所示，空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图甲中虚线所示。正方形金属线圈固定在纸面内，电阻为R，边长为a。线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，在t=0到1.5tA.线圈中感应电流大小恒为a2B02Rt0 B.线圈所受安培力的方向始终水平向左

9.如图，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，A质量为0.4 kg，B质量为0.8 kg，弹簧的劲度系数k=40 N/m。现将一个质量也为0.4 kg的物体CA.物块AC做简谐运动的振幅为0.2 m

B.弹簧的最大压缩量为0.4 m

C.B对地面的最大压力为26 N

D.10.如图所示，在正四面体P−ABC中，O是底面AB边的中点，若在A、B两点分别固定一个带正电、电荷量都为Q的点电荷。则下列说法中正确的是

A.P、C两点的电势差为零

B.P点的电场强度与C点的电场强度相同

C.将带正电的试探电荷q从O点沿着OC移动到C点，电荷的电势能逐渐减小

D.将带正电的试探电荷q从P点沿着PC移动到三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验：

①如图甲所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳(带绳结)，将制图板竖直固定在铁架台上．②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0;用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置③取下制图板，量出A1、A2……各点到O的距离l1、l2④在坐标纸上作出1cosα−l的图像如图乙所示．

完成下列填空：

(1)已知重力加速度为g，当橡皮筋与OA0间的夹角为α时，橡皮筋所受的拉力大小为____(用g、m、α表示)．

(2)取g=12.某同学用自制的电压表和电流表测量某电源电动势和内阻，为了消除电表内阻造成的误差，设计了如图实验电路进行测量。已知电压表的满偏电压为3.00 V，电流表的满偏电流为0.30 A，电阻箱最大阻值为9999.9 实验操作步骤如下：①将电阻箱的阻值调到最大；②单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，将电阻箱R的阻值调至R1=19.0 Ω，电流表的示数为I1=③单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，将电阻箱R的阻值由R1=19.0 Ω调至R2=4.9 Ω回答下列问题：(1)将电阻箱的阻值由19.0 A.先将×0.1档调至9，再将×10档调至0，最后将×B.先将×0.1档调至9，再将×1档调至4，最后将×C.先将×10调至0，再将×1档调至4，最后将×(2)由实验所测数据求得电流表的内阻RA=__________Ω，电压表的内阻RV=__________Ω；电源的电动势E=__________V，电源的内阻r=__________Ω；((3)若将开关S接2，闭合开关S0，当电阻箱R=__________四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.如图所示，光滑的圆环竖直放置并固定在墙上，带孔小球A、B穿在圆环上，长为R的细绳系于两小球之间，在小球A上施加一水平力F使其静止在圆环的最高点，已知圆环的半径为R，小球A、B的质量均为m，重力加速度为g。(1)求水平力(2)求撤去力F瞬间，球B的加速度(3)小球A静止释放后至绳中张力刚好为0时，求此过程绳对球A做功W14.如图所示，在xOy坐标系的第一、第四象限内存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，y轴和ab为其左、右边界，两边界距离为l=2.4r，第一象限内电场E2方向竖直向下，第四象限内电场E1方向竖直向上。在y轴的左侧有一分布在半径为r的圆内的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，其中OO′是圆的半径。在电场右边界ab上，一电荷量为+q，质量为m的不计重力的粒子以初速度v从M点沿水平方向垂直射入匀强电场，M点和x轴之间的距离为1.2r，该粒子通过x轴上的N点进入上部匀强电场，然后从y轴上的P点水平射出，P点坐标为(0(1)第一、第四象限内电场强度E2(2)磁场的磁感应强度(3)15.真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计。ab和cd是两根与导轨垂直、长度均为l、电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l，列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示。为使列车启动，需在M、N间连接电动势为(1)要使列车向右运行，启动时图1中M、(2)求刚接通电源时列车加速度(3)列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为v0，此时ab、答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查的是共点力平衡状态，平衡条件分析物体的受力情况，剪断绳子瞬间的受力分析问题，绳子的力可以突变，弹簧的不可以突变。

【解答】

A.对小球A和B受力分析如图所示：

由图可知，小球B受重力、绳子拉力和弹簧的拉力作用而处于平衡状态，根据共点力平衡条件得F=mg，T1=2mg，对球A分析可知，OA与竖直方向成30∘角，OA长度与半圆柱体半径相等，则半径与竖直方向夹角为30∘，根据平行四边形定则得N=T2=mAg2cos30∘，T2=T1=2mg，联立，解得：N=102N，mA=6kg，故A正确；

B.剪断轻绳后，T2变成0，沿圆半径方向合力为零，沿切线方向根据牛顿第二定律有aA=mAgsin2.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了弹簧问题、万有引力定律的应用问题、动能定理的应用问题，综合性较强，难度较大。

在星球表面，根据万有引力等于重力可得GMA.在星球表面，根据万有引力等于重力可得GMmR2=mg根据图象可知，在M星球表面的重力加速度为gM=3a0，在N表面的重力加速度为gN=a0，星球M的半径是星球NB.加速度为零时受力平衡，根据平衡条件可得：mPgM=kx0C.根据动能定理可得max=Ek，根据图象的面积可得：EkPD.根据简谐运动的特点可知，P下落过程中弹簧最大压缩量为2x0，Q下落过程中弹簧最大压缩量为4x0，Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的故选：C。3.【答案】A

【解析】【分析】卫星A和空间站的运行轨道的万有引力的作用下绕地球做圆周运动，由开普勒第三定律可求出周期比，每二者转过的角度相差2π相遇一次，得出在卫星A运行一周时间内，空间站与A【解答】

空间站的轨道半径r1=R+h1=6.85×106m，北斗卫星中轨道卫星A的轨道半径r2=R+h2=4.【答案】D

【解析】【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向，根据题意确定线圈面积关系，根据Φ=【解答】

A.根据楞次定律可知感应电流均沿逆时针方向，故A错误；

B.导线长度相同，绕城的线圈匝数比为nP:nQ=1:2，则线圈边长之比为L1:L2=2:1，所以线圈面积之比为S1:S2=4:1，根据Φ=BS，同一时刻磁感应强度B5.【答案】A

【解析】【分析】

φ−x图象的斜率表示电场强度，C点的电场强度为零，则q1和q2两个点电荷在C点产生的电场的电场强度等大反向，根据电势变化可分析两点电荷的电性，根据场强公式分析电量大小关系；

从而分析两点电荷在A点的场强方向，最后进行合成即可；

根据EP=qφ分析将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电荷的电势能变化情况，再分析电场力做功的情况。

解决该题的关键是知道φ−x图象的斜率表示电场强度，熟记点电荷的电场强度的表达式以及电势能与电势关系式，知道电场力做功与电势能改变量的关系。

【解答】

BC.根据E=Ud=△φ△x可知，图象的斜率表示电场强度，从B点到D点的斜率先减小后增大再减小，所以从B点到D点的电场强度先减小后增大再减小；因为C点的斜率等于零，则C点的电场强度等于零，所以q1和q2两个点电荷在C点产生的电场的电场强度等大，反向，所以q1和q2是异种电荷，根据点电荷的电场强度公式E=kQr2可知，q1离C点远，则q1的电荷量大，则q1>q2，故BC错误；

A.q6.【答案】A

【解析】【分析】

根据左手定则判断磁场方向，根据闭合电路欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律求出加速度。运动过程中，会产生反感应电动势，导致加速度越来越小，当加速度减小为零时，速度达到最大。

【解答】

A.根据左手定则可知，炮弹向右方发射，则磁场方向竖直向上，故A正确;

B.根据左手定则可知，若只改变电流方向，发射方向会改变，反向，故B错误;

CD.闭合开关瞬间的电流为I=Er+R，

根据牛顿第二定律，此时加速度为a=7.【答案】B

【解析】【分析】本题考查交变电流与理想变压器，从图乙可以读取交流电的周期，频率是周期的倒数，正弦式交流电有效值是最大值的12。

理想变压器的原理是互感，只能传送交流电，不能传送直流电。理想变压器原副线圈电压比等于匝数比。

【解答】根据电源输出电压的图像可读出正弦交流电的周期T=0.02s，则频率为f=1T=50Hz，选项A错误;

变压器的输入电压有效值为U1=1822V=18V8.【答案】AD【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律求感应电流；根据楞次定律判断感应电流方向，根据左手定则判断安培力方向；

安培力大小F=BIL，本题L=【解答】

A、根据法拉第电磁感应定律，E=ΔBΔtS=B0t0×a22=B0a22t0，感应电流I=ER=a2B02Rt0，故A正确；

B、根据楞次定律可知感应电流的方向始终为顺时针方向，根据左手定则，0∼t0内，安培力的方向水平向左，t0∼1.59.【答案】CD【解析】【分析】

A、C整体运动到最高点时，物块B对地面的弹力最小。对B，由平衡条件求出B对地面的弹力最小时弹簧的弹力，再以A、C组成的整体为研究对象，求出平衡位置的形变量，然后求出振幅；根据对称性求出弹簧的最大压缩量；A、C在最低点时B对地面得压力最大，对B根据平衡条件和牛顿第三定律求出B对地面的最大压力；根据简谐运动的对称型分析加速度的关系。

本题中A、C组成的整体做简谐运动，分析时，要抓住对称性，难度适中，注意分析运动过程。

【解答】

A.A、C整体运动到最高点时，物体B对地面的弹力最小，由牛顿第三定律可知B受到的支持力最小，此时弹簧对B的作用力为拉力，弹簧伸长，

对B，由平衡条件得：mBg=kx1+FN，则x1=0.05m

再以A、C组成的整体为研究对象，A、C处于平衡位置时弹簧处于压缩状态，则对A、C整体根据受力平衡可知mA+mCg=kx2，解得：x2=0.2m

物块AC做简谐运动的振幅A=x1+x2=0.25m，故A错误；

B.由于简谐振动具有对称性，最低点到平衡位置之间的距离也为A10.【答案】AC【解析】【分析】

P点距A、B电荷的距离与C点距A、B电荷的距离相同，根据电势叠加原理P、C的电势相等；根据场强叠加原理可得P、C的电场强度方向不同；从O到C电势一直降低，所以正电荷的电势能一直减小；从P到C电势先增大再减小，所以正电荷的电势能先增大再减小。

本题考查空间电场中的电势与电场的分布情况，利用电势是标量，遵循代数叠加原理，场强是矢量，遵循平行四边形定则解题即可。

【解答】

A.因为P−ABC是正四面体，所以P、C距离AB的距离是相同的，所以P、C的电势相等，电势差为0，故A正确；

B.P点的场强方向在ABP平面内，C点的场强方向在ABC平面内，即P、C两点的场强方向不同，故B错误；

C.根据电势分布特点，从O到C电势逐渐减小，由EP=qφ可得正电荷从O到C的过程中电势能逐渐减小，故C正确；

11.【答案】(1)mgcosα【解析】【分析】

(1)竖直方向合力为零，即可求得橡皮筋的拉力大小；

(2)竖直方向合力为零，找出1cosα与l的关系，即可求得弹簧的劲度系数，与横坐标的交点表示橡皮筋的原长。

本题主要考查了在弹力作用下的共点力平衡，关键是找出函数关系即可判断。

【解答】(1)第结点受力分析，根据共点力平衡可知mg=Tcosα，解得T=mgcosα；

12.【答案】(1)AB；(2)0.80；76【解析】【分析】

本题主要考查测量电源电动势和内阻的实验；弄清实验原理，根据闭合电路的欧姆定律求解电源的电动势和内阻；根据电源输出功率与电路外电阻关系确定当开关S接2，闭合开关S0，电阻箱的电阻。

【解答】

(1)AB.从保护电路的角度，调节电阻箱时，在调节到4.9Ω前的电阻箱阻值应不低于4.9Ω，故AB正确；

C.C选项中调×1档后阻值为4.0Ω，故C错误。

(2)开关S与1接通时，有I1=U1RV+U1R1，所以RV=76Ω;

开关S与2接通时，有U2=I2(R13.【答案】解：(1)假设绳中张力为T1

对小球B：T1=mg

对小球A：F=T1sin60o

所以F=32mg；

(2)设释放瞬间绳中拉力为T2

对小球B：mgsin60°−T2sin60°=ma

对小球A：T2sin60o=ma

所以：a【解析】解决本题的关键知道A、B组成的系统机械能守恒以及根据牛顿第二定律求解加速度。

(1)由于A、B处于静