2024届安徽省黄山市高三下学期二模物理试题及答案

这是一份2024届安徽省黄山市高三下学期二模物理试题及答案，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．近代物理学的发展，催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态，有关近代物理学发展的相关叙述错误的是（ ）
A．普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界
B．α粒子散射实验，揭示了原子的“枣糕”结构模型
C．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱
D．世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放
2．如图所示，在原来不带电的枕形导体附近M处放置一个带正电的小球，稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．A端电势比B端低B．A端电势不一定比D点低
C．B端电势比D点低D．枕形导体内C点电场方向由A指向B
3．2024年2月24日晚某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，后悬停在距离地面某一高度处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．匀速运动阶段的位移大小
B．匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比
C．悬停处距离地面的高度
D．匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比
4．如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从某半球形玻璃砖的A点以入射角射入穿过玻璃砖自下表面射出（不考虑多次反射）。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为和，速度分别为和，则下列说法正确的是（ ）
A．折射光线AB是红光B．
C．光发生折射时波长不变D．
5．2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年
B．“樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于
C．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D．“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为
6．图示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列选项正确的是（ ）
A．触片P同时接触bc两个触点时电吹风吹冷风
B．小风扇的内阻是60Ω
C．变压器原、副线圈的匝数比是3:11
D．吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为3:23
7．如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为。此后将汽车停放在倾角为的斜面上，此时轻绳的拉力为。则的值为（ ）
A．B．C．D．
8．某小球质量为M，现让它在空气中由静止开始竖直下落，下落过程中所受空气阻力与速率的关系满足（k为定值），当下落时间为t时，小球开始匀速下落，已知重力加速度为g，则小球在t时间内下降的高度h为（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
9．把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如左图所示。该共振筛的共振曲线如右图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（ ）
A．降低输入电压B．增加输入电压C．更换劲度系数更大的弹簧D．更换劲度系数更小的弹簧
10．某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（ ）
A．线圈进入磁场过程中，电流方向为
B．在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，且最大值为
C．线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
D．在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑
三、实验题
11．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，小物同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液，用注射器取体积为C的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。
(1)此后实验操作的正确排序为：____________（用字母符号表示）。
A．描绘油膜轮廓B．取油酸酒精溶液C．撒粉D．滴油酸酒精溶液
(2)把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后测得油酸膜面积为S，估算出油酸分子的直径大小为 （用以上字母表示）；
(3)小物同学的计算结果明显偏大，其原因可能是____________
A．计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数
B．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
C．未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
D．用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了滴
12．小理同学利用实验室器材改装了一个双量程电流表，并利用此改装的电流表设计了一个多倍率的欧姆表。
(1)如甲图所示，双量程电流表的量程分别是和，当使用0、1两个端点时，量程为 ；
(2)某同学使用此双量程电流表组装完成了简易双倍率欧姆表（“”和“”），电路图如乙图所示。
①A端应与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接；
②电源电动势，换挡开关与2相连，此欧姆表内阻为 ，此时应为 倍率。
③为了验证改装的欧姆表的测量精度，按规范操作在红黑表笔间接标准电阻时，指针指示位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是 。
A．电池使用时间较长致电动势偏小
B．改装电流表时接入的电阻1偏小
C． 表头真实内阻偏小
四、解答题
13．一定质量的某种理想气体初始温度为，压强，体积为。经等容变化放出热量，温度降低到；若经等压变化，则需要放出的热量才能使温度降低到。求：
（1）等压过程中外界对气体做的功W；
（2）初始状态下气体的体积。
14．如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g，则：
（1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小；
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能（结果用含h0的式子表示）；
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，c恰好能离开地面，求hx为多少？
15．如图所示，A、B两平行板间存在相互垂直的电场和磁场，方向如图所示，电场强度和磁感应强度分别为和。在A、B板右边存在以和为边界，宽度为d，方向竖着向下，大小也为的匀强电场，电场右边空间存在无限大的匀强磁场，磁感应强度为，方向如图。现有两个不同的带电粒子a和b，其比荷分别为k和，先后从A、B板的左侧沿中线垂直电场方向射入，两粒子都沿A、B中线运动后进入偏转电场，最后从进入磁场。（不计粒子的重力）则：
（1）求粒子进入偏转电场的速度大小；
（2）a粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，求与之比；
（3）若两粒子从边界上同一点射出磁场，求磁感应强度的大小。
热风时输入功率
460W
冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
52W
参考答案：
1．B
【详解】A．普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界，故A正确，不符合题意；
B．α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构模型，故B错误，符合题意；
C．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱，故C正确，不符合题意；
D．世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】ABC．达到静电平衡后，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到，由于电场线从正电荷出发到B端终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知B端和A端的电势比D点的低，故C正确，AB错误；
D．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，C处的电场强度为0，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则匀速运动阶段的位移大小为
m=50m
故A错误；
B．图像的斜率代表加速度，则匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比为
3：2
故B正确；
C．悬停处距离地面的高度
m=100m
故C错误；
D．根据平均速度的公式
可知匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比为1：1，故D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．由于红光波长长，蓝光波长短，红光折射率小，蓝光折射率大，根据折射定律
入射角相同，蓝光的折射角小，所以折射光线AB是蓝光，故A错误；
B．根据
红光在介质中的传播速度较大，即
故B错误；
C．光发生折射时波速变化，频率不变，所以波长改变，故C错误；
D．光在介质中传播的时间为
由此可知，红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间相等，即
故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．对地球，根据万有引力提供向心力
可得
“樊锦诗星”在远日点的速度
所以
故B正确；
C．根据牛顿第二定律
所以
可知“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为，故C错误；
D．轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，则近日点到太阳中心距离为1.5天文单位，对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间内的运动，根据开普勒第二定律有
故D错误。
故选B。
6．A
【详解】A．当电吹风送出来的是冷风时，电路中只有电动机工作，触片P应与触点b、c接触，故A正确；
B．冷风时输入功率为60W，正常工作时小风扇输出功率为52W，说明小风扇内阻消耗的功率为8W，则有
所以
故B错误；
C．变压器原副线圈的匝数之比为
故C错误；
D．吹热风电热丝的热功率为
所以吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为
故D错误。
故选A。
7．D
【详解】汽车在水平面时，对小球进行受力分析如图
可得
在斜面上受力分析如图
设a到球的距离为，则b到球的距离为，设边长为的边与竖直方向夹角为，根据几何关系及正弦定理，有
解得
根据受力分析，可得
所以有
故选D。
8．A
【详解】根据题意可得，当小球匀速下落时，有
下落过程中，根据动量定理可得
联立可得
故选A。
9．AC
【详解】如图可知，筛子的固有频率为
现在某电压下偏心轮的转速是，频率为
固有频率小于驱动力的频率。
AB．为使共振筛的振幅增大，可以减小驱动力的频率，则偏心轮的转速应减小，应减低输入电压，A正确，B错误；
CD．为使共振筛的振幅增大，可以使固有频率增大，则固有周期减小，即增加弹簧的劲度系数，C正确，D错误。
故选AC。
10．AD
【详解】A．线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可判断出，感应电流的方向为，A正确；
B．在线圈进入磁场的过程中，受到沿方向的安培力作用，由于线圈匀速运动，所以线圈受到的摩擦力方向为方向，根据牛顿第三定律可知，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，最大值为
解得
B错误；
C．线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
解得
C错误；
D．线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据
可知，电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为
可知，匝数变成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为
不变，所以在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，D正确。
故选AD。
11．(1)CBDA
(2)
(3)CD
【详解】（1）“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器取一定的溶液，然后滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CBDA。
（2）体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
所以油酸分子的直径大小为
（3）A．油膜面积测量值偏大，由上式可知d的测量值偏小，故A错误；
B．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，d的测量值偏小，故B错误；
C．未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓，导致油膜面积测量值偏小，d的测量值偏大，故C正确；
D．求每滴的体积时，溶液有N滴时数成了（N-1）滴，则体积偏大，d的测量值偏大，故D正确。
故选CD。
12．(1)0~100mA
(2) 红 150 ×10 A
【详解】（1）当表笔接通2时，表头的量程一定，因两电阻串联，则通过这两个电阻的最大电流较小，而当表笔接通1时，电流计与R2串联，虽电流计的量程一定，但R1的电压增大，则通过R1的最大电流较大，因此当表笔接通1时电流表的量程为100mA；
（2）①[1]根据图乙电路可知，电流从表笔B出来，从表笔A进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔是红表笔，即表笔A是红表笔。
②[2] 换挡开关与2相连，此欧姆表满偏电流为10mA，则有
此时应为×10倍率。
③[3] A．短接两表笔时，根据闭合电路欧姆定律，得满偏电流
接入电阻后电路中的电流为
当电动势变小， I变小，指针跟准确位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即测量值大于真实值，故A正确；
B．改装电流表时接入的电阻1偏小时，导致偏大，所以测量的值偏大，指针向右偏，欧姆表示数变小了，B错误；
C．表头真实内阻偏小，对没有影响，所以对实验结果也无影响，C错误；
故选A。
13．（1）200J；（2）8L
【详解】（1）等容过程中，气体做功为零，即
等压过程，内能减小400J，放出600J热量，则
（2）根据等压变化可得
联立解得
14．（1），；（2）；（3）
【详解】（1）a做自由落体运动，有
解得
a、b碰撞过程动量守恒，则
所以
碰撞后瞬间，对a、b整体，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，则有
a、b碰撞过程动量守恒，则
弹簧恰好能恢复原长，根据能量守恒可得
联立可得
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，且c恰好能离开地面，则
联立可得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）带电粒子在A、B板间能沿直线运动，则有
解得
（2）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射出电场时速度方向与水平方向的夹角为，则粒子进入磁场时的速度为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
解得
粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为
由于带电粒子a和b，其比荷分别为k和，所以有
（3）在电场中做类平抛运动，有
解得
所以带电粒子a和b在电场中的偏转距离分别为
两粒子能从边界上同一点射出磁场，根据几何关系可判断出两粒子带异种电荷，且
如图
解得