【高考真題】安徽省2024年高考物理試題（含答案）

【高考真題】安徽省2024年高考物理試題一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的．1．大連相干光源是我國第一臺高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級示意圖，已知紫外光的光子能量大于3.11eV，當大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射不同頻率的紫外光有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2．某同學參加戶外拓展活動，遵照安全規(guī)范，坐在滑板上，從高為h的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時速度為v．已知人與滑板的總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點．重力加速度大小為g，不計空氣阻力．則此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（）A．mgh B．12mv2 C．3．某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波，在同一均勻介質(zhì)中相向傳播，波速v大小相等。某時刻的波形圖如圖所示，則這兩列橫波（）A．在x=9.0m處開始相遇 B．在x=10.0m處開始相遇C．波峰在x=10.5m處相遇 D．波峰在x=11.5m處相遇4．傾角為θ的傳送帶以恒定速率v0順時針轉(zhuǎn)動。t=0時在傳送帶底端無初速輕放一小物塊，如圖所示。t0時刻物塊運動到傳送帶中間某位置，速度達到v0。不計空氣阻力，則物塊從傳送帶底端運動到頂端的過程中，加速度a、速度v隨時間t變化的關系圖線可能正確的是（）A． B．C． D．5．2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空。當?shù)诌_距離月球表面某高度時，鵲橋二號開始進行近月制動，并順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，軌道的半長軸約為51900km。后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進入凍結軌道運行，軌道的半長軸約為9900km，周期約為24h。則鵲橋二號在捕獲軌道運行時（）A．周期約為144hB．近月點的速度大于遠月點的速度C．近月點的速度小于在凍結軌道運行時近月點的速度D．近月點的加速度大于在凍結軌道運行時近月點的加速度6．如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點O，彈簧處于原長。后將小球豎直向上。緩慢拉至P點，并保持靜止，此時拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點運動到O點的過程中（）A．速度一直增大 B．速度先增大后減小C．加速度的最大值為3g D．加速度先增大后減小7．在某地區(qū)的干旱季節(jié)，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田，簡化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點的水平距離約為l。假設抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的η倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機械能。已知水的密度為ρ，水管內(nèi)徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。則水泵的輸出功率約為（）A．ρgSl2gh2ηh(H+h+C．ρgSl2gh2ηh8．在某裝置中的光滑絕緣水平面上，三個完全相同的帶電小球，通過不可伸長的絕緣輕質(zhì)細線，連接成邊長為d的正三角形，如圖甲所示。小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，可視為點電荷。初始時，小球均靜止，細線拉直?，F(xiàn)將球1和球2間的細線剪斷，當三個小球運動到同一條直線上時，速度大小分別為v1、v2、v3，如圖乙所示。該過程中三個小球組成的系統(tǒng)電勢能減少了kqA．該過程中小球3受到的合力大小始終不變B．該過程中系統(tǒng)能量守恒，動量不守恒C．在圖乙位置，vD．在圖乙位置，v9．一傾角為30℃足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐標系，如圖（1）所示。從t=0開始，將一可視為質(zhì)點的物塊從0點由靜止釋放，同時對物塊施加沿x軸正方向的力F1和F2，其大小與時間t的關系如圖（2）所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。則（）A．物塊始終做勻變速曲線運動B．t=1s時，物塊的y坐標值為2C．t=1s時，物塊的加速度大小為5D．t=2s時，物塊的速度大小為1010．空間中存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度大小為E，磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m的帶電油滴a，在紙面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，軌跡如圖所示。當a運動到最低點P時，瞬間分成兩個小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者帶電量、質(zhì)量均相同。Ⅰ在P點時與a的速度方向相同，并做半徑為3R的圓周運動，軌跡如圖所示。Ⅱ的軌跡未畫出。已知重力加速度大小為g，不計空氣浮力與阻力以及Ⅰ、Ⅱ分開后的相互作用，則（）A．油滴a帶負電，所帶電量的大小為mgB．油滴a做圓周運動的速度大小為gBRC．小油滴I做圓周運動的速度大小為3gBRE，周期為D．小油滴II沿順時針方向做圓周運動二、非選擇題：共5題．共58分．11．某實驗小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實驗．（1）為測量玻璃的折射率，按如圖所示進行實驗，以下表述正確的一項是____。（填正確答案標號）A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和a'B．在玻璃磚一側插上大頭針P1、P2，眼睛在另一側透過玻璃磚看兩個大頭針，使P2把P1擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點O1。在眼睛這一側，插上大頭針P3，使它把P1、P2都擋住，再插上大頭針P4，使它把P1、P2、P3都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點O2C．實驗時入射角θ1應盡量小一些，以減小實驗誤差（2）為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點入射到空氣與玻璃的分界面．保持相同的入射角，根據(jù)實驗結果作出光路圖，并標記紅光和綠光，如圖乙所示．此實驗初步表明：對于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關．頻率大，折射率（填“大”或“小”）（3）為探究折射率與介質(zhì)材料的關系，用同一束激光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角α1，測得折射角分別為（α2、α3（α2＜α3）），則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關系為n玻璃n介質(zhì)（填“＞”或“＜”）。此實驗初步表明：對于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關。12．某實驗小組要將電流表G（銘牌標示：Ig=500μA，Rg=800Ω）改裝成量程為1V和3V的電壓表，并用標準電壓表對其進行校準。選用合適的電源、滑動變阻器、電阻箱、開關和標準電壓表等實驗器材，按圖⑴所示連接電路，其中虛線框內(nèi)為改裝電路。（1）開關S1閉合前，滑片P應移動到（填“M”或“N”）端。（2）根據(jù)要求和已知信息，電阻箱R1的阻值已調(diào)至1200Ω，則R2的阻值應調(diào)至Ω。（3）當單刀雙擲開關S2與a連接時，電流表G和標準電壓表V的示數(shù)分別為I、U，則電流表G的內(nèi)阻可表示為。（結果用U、I、R1、R2表示）（4）校準電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標準電壓表的讀數(shù)偏大，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)電流表G內(nèi)阻的真實值與銘牌標示值有偏差，則只要____即可。（填正確答案標號）A．增大電阻箱R1的阻值B．減小電阻箱R2的阻值C．將滑動變阻器的滑片P向M端滑動（5）校準完成后，開關S2與b連接，電流表G的示數(shù)如圖（2）所示，此示數(shù)對應的改裝電壓表讀數(shù)為V。（保留2位有效數(shù)字）13．某人駕駛汽車，從北京到哈爾濱，在哈爾濱發(fā)現(xiàn)汽車的某個輪胎內(nèi)氣體的壓強有所下降（假設輪胎內(nèi)氣體的體積不變，且沒有漏氣，可視為理想氣體）。于是在哈爾濱給該輪胎充入壓強與大氣壓相同的空氣，使其內(nèi)部氣體的壓強恢復到出發(fā)時的壓強（假設充氣過程中，輪胎內(nèi)氣體的溫度與環(huán)境相同，且保持不變）。已知該輪胎內(nèi)氣體的體積V0=30L，從北京出發(fā)時，該輪胎氣體的溫度t1=?3℃，壓強p1=2.7X105Pa。哈爾濱的環(huán)境溫度t2=?23℃，大氣壓強p0取1.0X105Pa。求：（1）在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強的大小。（2）充進該輪胎的空氣體積。14．如圖所示，一實驗小車靜止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平軌道與光滑四分之一圓弧軌道。圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛于O點正下方，并輕靠在物塊右側?，F(xiàn)將細線拉直到水平位置時，靜止釋放小球，小球運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，物塊沿著的軌道運動，已知細線長L=1.25m。小球質(zhì)量m=0.20kg。物塊、小車質(zhì)量均為M=0.30kg。小車上的水平軌道長s=1.0m。圓弧軌道半徑R=0.15m。小球、物塊均可視為質(zhì)點。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球運動到最低點與物塊碰撞前所受拉力的大??；（2）求小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大小；（3）為使物塊能進入圓弧軌道，且在上升階段不脫離小車，求物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ的取值范圍。15．如圖所示，一“U”型金屬導軌固定在豎直平面內(nèi)，一電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導軌，并靜置于絕緣固定支架上。邊長為L的正方形cdef區(qū)域內(nèi)，存在垂直于紙面向外的勻強磁場。支架上方的導軌間，存在豎直向下的勻強磁場。兩磁場的磁感應強度大小B隨時間的變化關系均為B=kt（SI），k為常數(shù)（k＞0）。支架上方的導軌足夠長，兩邊導軌單位長度的電阻均為r，下方導軌的總電阻為R。t=0時，對ab施加豎直向上的拉力，恰使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，整個運動過程中ab與兩邊導軌接觸良好。已知ab與導軌間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。不計空氣阻力，兩磁場互不影響。（1）求通過面積Scdef的磁通量大小隨時間t變化的關系式，以及感應電動勢的大小，并寫出ab中電流的方向；（2）求ab所受安培力的大小隨時間t變化的關系式；（3）求經(jīng)過多長時間，對ab所施加的拉力達到最大值，并求此最大值。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)能級的躍遷特點可知，大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，總共有3種不同頻率的光，其能量大小分別為：

?1=-1.51eV-（-3.4）eV=1.89eV

?2=-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV

?3=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV

紫外光的光子能量大于3.11eV，則輻射出的不同頻率的紫外光有2種，故B正確，ACD錯誤；

故選：B。

【分析】根據(jù)能級的計算公式得出不同類型的光子的能量，結合紫外光的能量特點得出對應的光的數(shù)量2．【答案】D【解析】【解答】設在下滑過程中人和滑板克服摩擦力做的功為Wf，根據(jù)動能定理，有

mgh-Wf=12mv2

3．【答案】C【解析】【解答】AB、兩列橫波的傳播速度相等，則在相等的時間內(nèi)傳播的距離相等，結合圖像可知，兩列橫波的最右端和最左端分別是7m和15m，則兩列橫波將在x=11.0m處開始相遇，故AB錯誤；

CD、兩列橫波相距最近的波峰分別為x=5m和x=16m，同上述分析可知，兩列橫波的波峰將在x=10.5m處相遇，故C正確，D錯誤；

故選：C。

【分析】理解橫波在水平方向上的傳播特點，結合波形圖和波速的關系完成分析。4．【答案】C【解析】【解答】在傳送帶底端無初速輕放一小物塊，小物塊先在傳送帶上做勻加速直線運動，其v-t圖像為過原點的傾斜直線；

設動摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma1

解得a1=μgcosθ-gsinθ

加速度保持不變，a-t圖像為平行于t軸的直線；

經(jīng)過時間t0，小物塊與傳送帶共速，由于最大靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，滑動摩擦力發(fā)生突變靜摩擦力，此時f靜=mgsinθ，小物塊受平衡力作用，加速度a2=0，小物塊隨傳送帶一起以速度v0做勻速直線運動，其v-t圖像為平行于t軸的直線。

綜上分析，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

【分析】在傳送帶底端無初速輕放一小物塊，小物塊先在傳送帶上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求加速度，結合v-t圖像和a-t圖像進行分析；

經(jīng)過時間t0，小物塊與傳送帶共速，根據(jù)滑動摩擦力的大小與重力沿斜面向下的分力大小，判斷共速后小物塊的運動狀態(tài)，再結合v-t圖像和a-t圖像進行分析作答。5．【答案】B【解析】【解答】A.設鵲橋二號在捕獲軌道、凍結軌道半長軸分別為r1、r2，鵲橋二號在捕獲軌道、凍結軌道運行的周期分別為T1、T2；

根據(jù)開普勒第三定律有r13T12=r23T22

代入數(shù)據(jù)解得T1≈288h，故A錯誤；

B.鵲橋二號在捕獲軌道運行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，鵲橋二號與月球的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，因此鵲橋二號在近月點附近，相等的時間內(nèi)通過的弧長更長，運行的速度大，在遠月點點附近，相等的時間內(nèi)通過的弧長更短，運行的速度小，因此鵲橋二號在近月點的速度大于遠月點的速度，故B正確；

C.根據(jù)衛(wèi)星變軌原理可知，鵲橋二號在捕獲軌道近月點需要減速才能進入凍結軌道運行，所以鵲橋二號在捕獲軌道運行時近月點的速度大于在凍結軌道運行時近月點的速度，故C錯誤；

D.在近月點，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，可得GMmr2=ma

6．【答案】A【解析】【解答】撤去拉力前，小球的受力情況如圖所示：

AB.撤去拉力，小球從P點運動到O點的過程中，小球所受重力和兩彈簧的彈力都對小球做正功，根據(jù)動能定理可知，小球的動能一直增大，速度一直增大，故A正確，B錯誤；

C.小球在P點處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知小球所受的合力為0，由于拉力F=2mg，因此兩彈簧的合力為mg；

當撤去F的瞬間，小球所受的合力最大Fm=2mg

根據(jù)牛頓第二定律Fm=mam

解得am=2g，故C錯誤；

D.小球從P點運動到O點的過程中，彈簧的彈力減小，兩彈簧彈力的合力減小，重力不變，小球所受的合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度減小，故D錯誤。

故選：A。

【分析】AB.對小球進行受力分析，然后分析撤去拉力，小球從P點運動到O點的過程中，重力做功和彈力做功的情況，根據(jù)動能定理分析小球動能的變化，再分析小球速度的變化；

CD.根據(jù)小球的受力情況分析撤去拉力瞬間合力的情況，再根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的最大值以及加速度的變化情況。7．【答案】B【解析】【解答】取Δt時間內(nèi)水管中質(zhì)量為Δm的水為研究對象，Δm的水離開管口后做平拋運動，設水離開管口時的速度為v，Δm的水在空中運動的時間為t；

平拋運動在豎直方向做自由落體運動h=12gt2

在水平方向做勻速直線運動l=vt

代入數(shù)據(jù)解得v=lg2h

設Δt時間內(nèi)被抽到出水口的水的質(zhì)量為Δm，根據(jù)密度公式，水的質(zhì)量Δm=ρV=ρS?vΔt

取深井中的水面為零勢能面，出水管口出的機械能ΔE=ΔmgH+h+128．【答案】D【解析】【解答】A.剪斷細線之前，三個小球處于靜止狀態(tài)，所受的合力為零；將球1和球2間的細線剪斷瞬間，小球1和3，小球2和3之間細線上的彈力發(fā)生突變，小球3受到水平向左的合力作用；當小球3運動到圖乙位置時，小球3所受的合力為零，故A錯誤；

B.在該過程中，系統(tǒng)的能量守恒；由于三個小球組成系統(tǒng)所受外力之和為零，滿足動量守恒的條件，因此系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；

CD.三個小球組成系統(tǒng)動量守恒，取水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律mv3-mv1-mv2=0

由于小球1、2的受力情況相同，因此v1=v2

化簡得v3=2v1=2v2

三個小球組成系統(tǒng)能量守恒，根據(jù)能量守恒定律ΔEp減=ΔEk增

即kq22d=12mv32+2×19．【答案】B,D【解析】【解答】A.根據(jù)圖（2）可知，F(xiàn)1隨時間變化的關系為F1=4-t（N），其中t≤4s

F2隨時間變化的關系為F2=3t

F1、F2的合力F=F1+F2=4+2t（N）

物塊沿y軸方向的分力Fy=mgsin30°=12mg=12×1.2+10N=6N

物塊沿x軸方向的力Fx=F=4+2t（N）

由于Fx隨時間變化，因此物塊所受的合力不恒定，加速度不恒定；

物塊做非勻變速曲線運動，故A錯誤；

B.物塊沿y方向做勻加速運動，加速度ay=Fym=gsin30°=10×12m/s2=5m/s2

根據(jù)勻變速運動公式，t=1s時，物塊的y坐標值y=10．【答案】A,B,D【解析】【解答】A.帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動，重力和電場力的合力為零，洛倫茲力完全提供向心力；

根據(jù)題意Eq=mg

解得帶電有點所帶的電荷量q=mgE

油滴a在最低點的速度方向水平向左，沿順時針方向轉(zhuǎn)動，所受洛倫茲力豎直向上，根據(jù)左手定則可知，油滴帶負電，故A正確；qqvB=mv2R

聯(lián)立解得油滴a做圓周運動的速度大小為v=gBRE，故B正確；

C.油滴分裂后，小油滴Ⅰ仍然做勻速圓周運動，說明電荷和質(zhì)量都均分；

小油滴Ⅰ做圓周運動，洛倫茲力提供向心力12qv1B=12m×v123R

解得v1=3gBTE11．【答案】（1）B（2）大（3）>【解析】【解答】（1）A、要先畫好界線和法線，用玻璃磚的一邊對準界線后用三角板輕貼玻璃磚的另一邊，移去玻璃磚后再畫出另外一條界線，故A錯誤；

B、由于光沿直線傳播，所以兩個圖釘擋住即表示一條光線，故B正確；

C、實驗時入射角如果很小，則可能發(fā)生全反射從而看不到實驗現(xiàn)象，故C錯誤；

故選：B。

（2）通過圖乙可以看出綠光的折射角比紅光的折射角要小，說明綠光的折射率大于紅光的折射率，而紅光頻率小于綠光頻率，所以可得出頻率越大折射率越大。

（3）對比圖丙和圖丁可發(fā)現(xiàn)，丁的折射角大于丙的折射角，所以丁的折射率小于丙的折射率，說明介質(zhì)的折射率小于玻璃的折射率。

故答案為：（1）B；（2）大；（3）＞

【分析】（1）通過“測量玻璃的折射率”的實驗過程以及入射角和折射角的關系，可得出正確選項；

（2）根據(jù)折射角的大小以及不同顏色光的頻率大小，得出答案；

（3）通過圖片中的折射角大小分析出折射率大小。12．【答案】（1）M（2）4000（3）R（4）A（5）0.86【解析】【解答】（1）開關S1閉合前，為保護電路，滑動變阻器應處于最大阻值處，故滑片P應移動到M端；

（2）根據(jù)要將電流表G改裝成量程為1V和3V的電壓表，可得，當單刀雙擲開關S2與a相連時，量程為3V，根據(jù)歐姆定律有：R2=3VIg-Rg-R1，代入數(shù)值解得：R2=4000Ω

（3）當單刀雙擲開關S2與a連接時，根據(jù)歐姆定律有：Rg=UI-R1-R2

（4）校準電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標準電壓表的讀數(shù)偏大，則改裝后電壓表的電流偏大，故電阻偏小，需要增大電阻，故BC錯誤，A正確。

故選：A。

13．【答案】（1）解：初狀態(tài)在北京時T1=-3℃=270K，壓強p1=2.7×105Pa，末狀態(tài)在哈爾濱時T2=-23℃=250K，輪胎內(nèi)氣體的體積不變，說明做等容變化，根據(jù)查理定律有p1T（2）解：設充入的體積為ΔV，等溫條件下，根據(jù)玻意耳定律，有p2V0+p0?ΔV=p1V0，代入數(shù)據(jù)解得ΔV