2024-2025学年安徽省物理高考仿真试卷及解答

2024-2025学年安徽省物理高考仿真试卷及解答一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于加速度与速度的关系，下列说法正确的是()A.加速度很大时，速度一定很大B.加速度很大时，速度的变化一定很快C.加速度的方向与速度的方向一定相同D.物体速度不断增大，加速度一定不断增大答案：B解析：A选项：加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小无关。因此，即使加速度很大，速度也可能很小，甚至为零（例如，火箭刚启动瞬间）。所以A选项错误。B选项：由加速度的定义可知，加速度大意味着速度变化快。所以B选项正确。C选项：加速度的方向与速度变化的方向相同，但不一定与速度的方向相同。例如，在减速运动中，加速度的方向与速度的方向相反。所以C选项错误。D选项：物体速度不断增大，只能说明加速度的方向与速度的方向相同，但并不能说明加速度一定在增大。例如，在匀加速直线运动中，速度不断增大，但加速度保持不变。所以D选项错误。2、在光滑的水平面上，有甲、乙两车在同一直线上相向而行，未相遇，甲车动量p1=5kg⋅m/A.2:5B.5:2答案：A；C解析：本题主要考查了动量守恒定律的应用，要注意明确动量守恒定律的矢量性，先设定正方向，再根据动量守恒定律列式即可正确求解。设甲车初速度方向为正方向，碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：p1+p2=p1p1p2=5m甲m乙=p1vA、两车质量之比m甲B、两车质量之比m甲C、两车质量之比m甲D、两车质量之比m甲故选：AC。3、关于布朗运动，下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.悬浮颗粒越大，布朗运动越明显C.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒无规则撞击引起的D.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性答案：C；D解析：A选项，布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，它反映的是液体或气体分子的无规则运动，但本身不是液体或气体分子的运动，故A错误。B选项，悬浮颗粒越大，受到的液体分子撞击的冲力越趋于平衡，因此布朗运动越不明显，故B错误。C选项，布朗运动是液体分子对悬浮颗粒无规则撞击引起的，这是布朗运动的直接原因，故C正确。D选项，布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，因为布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故D正确。4、关于重力势能，下列说法中正确的是()A.重力势能的大小只由重物本身决定B.重力势能实际上是物体和地球所共有的C.重力势能恒大于零D.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零答案：B解析：A选项，重力势能的大小由重物本身的质量和高度共同决定，即Ep=mgh（mB选项，重力势能是物体和地球所共有的，因为重力势能是物体相对于地球的位置而具有的能量，故B正确。C选项，重力势能是相对的，其大小与零势能面的选取有关。当物体在零势能面以上时，重力势能为正；在零势能面以下时，重力势能为负；在零势能面上时，重力势能为零。因此，重力势能并不恒大于零，故C错误。D选项，在地面上的物体，如果选取地面为零势能面，那么它具有的重力势能等于零。但是，如果选取的零势能面不是地面，那么它具有的重力势能就不一定等于零，故D错误。5、关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是()A.只适用于天体，不适用于地面物体B.只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体C.只适用于质点，不适用于实际物体D.适用于自然界中任何两个物体之间答案：D解析：万有引力定律适用于一切物体，不论大小，都看作是质点来处理。万有引力定律的公式F=GmA选项：万有引力定律既适用于天体，也适用于地面物体。因此，A选项错误。B选项：万有引力定律适用于任何形状的物体，只要知道两个物体之间的距离，就可以根据万有引力定律求出它们之间的万有引力。因此，B选项错误。C选项：万有引力定律适用于实际物体，只要知道物体的质量分布和它们之间的距离，就可以根据万有引力定律求出它们之间的万有引力。因此，C选项错误。D选项：万有引力定律适用于自然界中任何两个物体之间。因此，D选项正确。6、下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数与弹簧的弹力成正比，与弹簧的形变量成反比B.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用C.动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，由接触面的粗糙程度及相互接触的物体的材料有关D.摩擦力总是阻碍物体的运动答案：C解析：A选项：弹簧的劲度系数是弹簧的固有属性，它反映了弹簧在单位形变量下所产生的弹力大小。劲度系数只与弹簧的材料、粗细、长短等因素有关，而与弹簧的弹力和形变量无关。因此，A选项错误。B选项：运动的物体可以受到静摩擦力的作用。例如，当物体在倾斜的传送带上向上运动时，如果物体没有相对于传送带滑动，那么物体就会受到传送带给它的静摩擦力作用。这个静摩擦力使物体能够随着传送带一起向上运动。因此，B选项错误。C选项：动摩擦因数是描述接触面粗糙程度的一个物理量。它的大小只与接触面的粗糙程度和相互接触的物体的材料有关，而与滑动摩擦力和弹力的大小无关。因此，C选项正确。D选项：摩擦力并不总是阻碍物体的运动。实际上，摩擦力可以是物体运动的动力，也可以是物体运动的阻力。这取决于摩擦力的方向与物体运动方向的关系。如果摩擦力的方向与物体运动方向相同，那么摩擦力就是物体运动的动力；如果摩擦力的方向与物体运动方向相反，那么摩擦力就是物体运动的阻力。因此，D选项错误。7、关于电势与电势能的下列四种说法中正确的有()A.在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B.在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷具有的电势能就大C.在电场中的任何一点上，正电荷都具有的电势能，一定比负电荷具有的电势能大D.在负点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能答案：B解析：A.电势是相对的，与零电势点的选择有关。电势能的大小取决于电荷的电性和电势的高低。正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。因此，不能简单地说电势高的地方电荷的电势能就大，故A错误。B.由A选项分析可知，正电荷在电势高的地方电势能大，故B正确。C.电势能的大小取决于电荷的电性和电势的高低，与电荷的正负无关。在电势为正的地方，正电荷的电势能大于负电荷的电势能；但在电势为负的地方，正电荷的电势能反而小于负电荷的电势能。因此，不能一概而论说正电荷的电势能一定比负电荷的电势能大，故C错误。D.在负点电荷的电场中，电势总是负的，且离负点电荷越近，电势越低。因此，正电荷在这样的电场中电势能总是负的，且离负点电荷越近，电势能越小（绝对值越大，但仍然是负的）；而负电荷在这样的电场中电势能总是正的，且离负点电荷越近，电势能越大。所以，在负点电荷的电场中，正电荷的电势能一定小于负电荷的电势能这一说法是错误的，因为电势能的正负和大小都需要考虑，故D错误。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列说法正确的是()A.液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间的作用力表现为引力B.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点E.热量不能自发地从低温物体传到高温物体【答案】ABDE【解析】A选项，液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间的作用力表现为引力，使得液体表面有收缩的趋势，故A正确；B选项，晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度持续升高，故B正确；C选项，扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的反映，不是分子的运动，而热运动是指分子的无规则运动，故C错误；D选项，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确；E选项，根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即不能违反热力学第二定律，故E正确。2、下列说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间存在斥力的缘故B.一定量100∘C的水变成C.物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多D.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】CDE【解析】A选项，气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，这就是扩散现象，故A错误；B选项，温度是分子平均动能的标志，一定量100∘C的水变成C选项，温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多，故C正确；D选项，一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程PVE选项，根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E正确。3、在下列选项中，有关物理学家和他的主要贡献对应正确的是()A.牛顿——发现电磁感应现象B.法拉第——提出力是改变物体运动状态的原因C.伽利略——理想斜面实验，推翻了亚里士多德关于力和运动的关系D.亚里士多德——提出力不是维持物体运动的原因答案：C解析：A选项：电磁感应现象是迈克尔·法拉第在19世纪30年代发现的，而不是牛顿。牛顿的主要贡献是提出了牛顿三定律和万有引力定律，因此A选项错误。B选项：提出力是改变物体运动状态的原因的是艾萨克·牛顿，这是他在《自然哲学的数学原理》一书中阐述的牛顿第二定律的内容。迈克尔·法拉第的主要贡献是电磁学领域的，包括电磁感应现象的发现，因此B选项错误。C选项：伽利略通过他的理想斜面实验，推翻了亚里士多德关于力和运动的关系的错误观点，即力是维持物体运动的原因。伽利略的实验和推理为牛顿的力学理论奠定了基础，因此C选项正确。D选项：提出力不是维持物体运动的原因的是伽利略，而不是亚里士多德。亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这是他对力和运动关系的错误理解，因此D选项错误。综上所述，正确答案是C。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：在光滑的水平面上，有一质量为M的小车，车左端放有一质量为m的木块（可视为质点），小车和木块都处于静止状态。现用一水平恒力F作用在小车上，使小车与木块一起向右做匀加速直线运动，经过时间t₁，撤去此水平恒力F，再经过时间t₂，木块刚好从小车的右端滑出，此时小车的速度为v，木块的速度为3v（v的大小未知）。已知小车长为L，木块与小车间的动摩擦因数为μ，且木块未滑出小车时，木块与小车的相对运动均为滑动摩擦。求：（1）撤去水平恒力F前，小车与木块的加速度大小；（2）水平恒力F的大小；（3）整个过程中，木块与小车间的摩擦力对小车做的功。答案：（1）设撤去水平恒力F前，小车与木块的加速度大小为a。撤去力F后，小车的加速度大小为a1，木块的加速度大小为a对木块，撤去F前后均做匀加速直线运动，根据速度时间公式有：3v=at联立①②解得：a（2）对小车，撤去F前做匀加速直线运动，撤去F后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和速度时间公式有：F−μmg又撤去F后小车做匀减速直线运动至速度为v，有：v=联立③④⑤解得：F（3）对小车，撤去F前，摩擦力对小车做的功为：W撤去F后，摩擦力对小车做的功为：W则整个过程中，摩擦力对小车做的功为：W解析：（1）本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合应用。首先，我们根据木块在撤去力F前后的运动情况，利用速度时间公式列出两个等式，通过联立求解得到撤去力F前小车与木块的加速度大小。（2）接着，我们对小车进行受力分析，根据牛顿第二定律分别列出撤去力F前后小车的加速度表达式。然后，利用速度时间公式表示出撤去力F后小车的速度变化，与题目给出的条件联立求解得到水平恒力F的大小。（3）最后，我们分别求出撤去力F前后摩擦力对小车做的功，然后求和得到整个过程中摩擦力对小车做的总功。这里需要注意的是，撤去力F后摩擦力对小车做负功，所以需要用负号表示。同时，我们还需要利用小车和木块的相对位移（即小车长度L）和木块的速度关系来求出摩擦力做功的位移。第二题题目：在水平面上有一质量为m的物体，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。现用一与水平方向成θ角的斜向上的拉力F拉动物体，使物体在水平面上做匀速直线运动。求：拉力F的大小；若物体运动的速度为v，求此时物体受到的滑动摩擦力的大小及拉力F的功率。答案：设物体受到的支持力为N，物体在水平方向上受到的拉力分量为Fcosθ，摩擦力为f。由于物体做匀速直线运动，所以水平方向上合力为零，即：FcosθN+Ff=μf=μF物体受到的滑动摩擦力f已在上一步求出，即：f=μf=F拉力F的功率P为拉力F与其在物体运动方向上速度分量的乘积：P解析：本题主要考查了共点力平衡条件的应用以及滑动摩擦力、功率的计算。在解题过程中，首先需要根据物体的受力情况，利用共点力平衡条件列出方程。特别地，要注意到物体在水平方向和竖直方向上都受力平衡，因此可以分别列出两个方程。然后，需要利用滑动摩擦力的定义式将摩擦力f表示为支持力N的函数，并将N的表达式代入f的公式中，最终解出拉力F的大小。在第二问中，由于物体做匀速直线运动，所以滑动摩擦力f实际上等于拉力F在水平方向上的分量。然后，利用功率的定义式求出拉力F的功率。在求功率时，需要注意到拉力F与物体运动方向之间有一个夹角θ，因此需要将拉力F分解为与运动方向平行的分量和与运动方向垂直的分量，只有平行分量才对功率有贡献。第三题题目：一光滑绝缘细杆与水平面成θ角倾斜放置，杆上套有一带正电的小球，质量为m，电荷量为q，小球在沿杆方向的上方施加一匀强电场E（方向未知），小球恰能沿杆匀速下滑，重力加速度为g。求：判断电场强度的方向。电场强度E的大小。答案：电场强度的方向垂直于杆向上。(2)m解析：小球恰能沿杆匀速下滑，说明小球所受合力为零。对小球进行受力分析，它受到重力mg、电场力qE和垂直于杆的支持力N。由于小球匀速下滑，所以这三个力的合力必须为零。重力mg沿斜面向下的分力为mgsinθ垂直于杆的支持力N与重力垂直于杆的分力（即mg剩下的只有电场力qE可能提供这个平衡力。由于小球带正电，且需要向上（即与重力沿斜面向下的分力方向相反）的力来平衡，因此电场强度的方向必须垂直于杆向上。已知电场强度的方向垂直于杆向上，且小球匀速下滑，根据平衡条件有：q解这个方程，得到电场强度E的大小为：E第四题题目：在光滑的水平面上，有一质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，从静止开始运动，经过时间t，速度达到v，然后撤去恒力F，物体又经过时间2t该物体在撤去恒力F瞬间的加速度大小；恒力F的大小与物体所受的摩擦力大小之比。答案：物体在撤去恒力F后的加速度大小为v2t，方向与恒力F的大小与物体所受的摩擦力大小之比为3:解析：设物体所受的摩擦力为f，撤去恒力F后，物体仅受摩擦力作用做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有：0=v−aa2=物体在恒力F和摩擦力f共同作用下做匀加速直线运动，根据速度时间公式，有：v=aa1=F−ff=mF=3mv2tF第五题题目：在光滑的水平面上，有一质量为M的长木板，上面叠放着一个质量为m的小木块（可视为质点）。开始时，长木板和小木块都静止不动。现给长木板施加一个随时间均匀增大的力F=kt（k为常数，t为时间），小木块受到的摩擦力为f，