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2024年安徽卷物理试题
一、单选题
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 ,当大量处于 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
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. B. C. D.
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 处开始相遇 B.在 处开始相遇
C.波峰在 处相遇 D.波峰在 处相遇
4.倾角为 的传送带以恒定速率 顺时针转动。 时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。 时刻物
块运动到传送带中间某位置,速度达到 。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.
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
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 。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 D.加速度先增大后减小
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 ,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. B.
C. D.
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 ,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 、 、 ,如图乙所示。该过程
中三个小球组成的系统电势能减少了 ,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, , D.在图乙位置,
二、多选题
9.一倾角为 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 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 和 ,其大小与时间t的关系
如图(2)所示。己知物块的质量为1.2kg,重力加速度g取 ,不计空气阻力。则( )A.物块始终做匀变速曲线运动
B. 时,物块的y坐标值为2.5m
C. 时,物块的加速度大小为
D. 时,物块的速度大小为
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 的圆周运动,轨迹如
图所示。Ⅱ的轨迹未画出。己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
B.油滴a做圆周运动的速度大小为
C.小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为 ,周期为
D.小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
三、实验题
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
B.在玻璃砖一侧插上大头针 、 ,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使 把 挡住,这样就可以确
定入射光线和入射点 。在眼睛这一侧,插上大头针 ,使它把 、 都挡住,再插上大头针 ,使它把 、
、 都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点
C.实验时入射角 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,用同一束微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 ,测得折射角分别为 、 ,则玻璃和该介质的折射率大小关系为n n (填“
玻璃 介质
”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。
12.某实验小组要将电流表G(铭牌标示: , )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(1)所示连
接电路,其中虚线框内为改装电路。
(1)开关 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 的阻值已调至 ,则 的阻值应调至 。(3)当单刀双掷开关 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、 、 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 的阻值 B.减小电阻箱 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 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)
四、解答题
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 ,从北京出发时,该轮胎气体的温度 ,压强 。哈尔滨的环境温度
,大气压强 取 。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。
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,物块沿着小车上的轨道运动,已知细线长 。小球质量 。物块、小车质量均为
。小车上的水平轨道长 。圆弧轨道半径 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,
重力加速度g取 。
(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。
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 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;
cdef
(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。