2024年安徽省高考物理第二次质检试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，绳、的最大承受拉力分别为和绳与水平面的夹角为物体的重力为，与桌面的滑动摩擦系数为，可认为物体与桌面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要保持物体不动，绳、不断，则物体的重量最大不能超过( )
A. B. C. D.
2.如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是( )
A. 从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长
B. 处于的定态时电子的轨道半径比处于的定态时电子的轨道半径小
C. 从能级跃迁到能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小
D. 从能级跃迁到能级时辐射的光子可以使逸出功为的金属发生光电效应
3.如图，正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合导线框沿竖直方向匀速运动，时，其四个顶点恰好在磁场边界中点．下列四个图象中能反映线框所受安培力的大小随时间变化规律的是( )
A. B.
C. D.
4.在某一均匀介质中，由波源发出的简谐横波沿轴正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为，下列说法正确的是( )
A. 波的频率与波源的频率无关
B. 此时、两质点振动方向相同
C. 再经过，波恰好传到坐标为的位置
D. 该波为横波，频率为
5.一定质量的理想气体从状态开始，经历、、、四个过程回到原来的状态，其图象如图所示，、与横轴平行，、为双曲线的一支，下列说法正确的是( )
A. 在过程中，气体从外界吸收热量
B. 气体在状态时的温度小于它在状态时的温度
C. 在过程中，气体对外界做的功大于它从外界吸收的热量
D. 过程外界对气体做的功和过程气体对外界做的功是相等的
6.如图甲所示，将一倾角为的光滑斜面体固定在地面上，在斜面底端固定一轻弹簧，弹簧处于原长时上端位于斜面上的点．现将一质量的可视为质点的滑块由斜面上的点静止释放，直至将弹簧压缩到最短此时弹簧上端位于点已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如图乙所示。其中内的图线为直线，其余部分均为曲线，且重力加速度，则下列说法正确的是( )
A. 物块由静止运动到中点处，减少的重力势能为
B. 物块从到的过程中弹性势能一直增大，而动能一直减小
C. 整个过程中，弹簧弹性势能的最大值为
D. 物块由点返回点的过程中物块的机械能一直增大
7.图甲为原、副线圈匝数比的理想变压器，为定值电阻，为光敏电阻光照越强电阻越小，为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈两端接有按图乙所示的正弦式交变电压，下列说法正确的是
( )
A. 图乙交变电压的表达式为
B. 在时，示数为，示数为
C. 电键闭合后，电流表示数减小
D. 电键闭合后，增加的光照强度，灯泡变暗
8.如图所示，等边三角形的三个顶点、、上分别固定一点电荷，点电荷的带电荷量分别为、、，已知、、分别为、、的中点，为三角形的中心，下列说法正确的是
A. 从点到点，电势先减小后增大
B. 点和点的电场强度相同
C. 电子在点的电势能大于在点的
D. 正试探电荷沿直线从点运动到点，电场力先做负功后做正功
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能、重力势能与上升高度间的关系分别如图中两直线所示。取，下列说法正确的是
( )
A. 小球的质量为
B. 小球受到的阻力不包括重力大小为
C. 小球动能与重力势能相等时的高度为
D. 小球上升到时，动能与重力势能之差为
10.如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为点，一束红光和一束蓝光在截面平面内从不同的方向射向点，经折射后恰好都从圆弧上的点射出玻璃砖，则( )
A. 玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率
B. 光为蓝光，光为红光
C. 在玻璃中，光的传播速度小于光的传播速度
D. 若玻璃砖绕过点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动的过程中，则光先在界面发生全反射
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为式中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，为验证这一结论，、两位同学设计了如下的实验：
首先他们都进行了图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为；
同学完成步骤后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为时，小铁球上升的最大高度为．
同学完成步骤后，接着进行了如图丙所示的实验 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为，释放弹簧后，小球从高为的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为．
、两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定物理量：______，用、、表示所求的物理量：_________．
如果成立，那么同学测出的物理量与、的关系式是：_____；同学测出的物理量与、、的关系式是：____．
12.热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计：
先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到______选填“”或“”挡，进行______，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为______；
用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，则应选用电流表______选填“内接法”或“外接法”测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值与温度的关系图像如图乙所示。
将热敏电阻与电源电动势为，内阻不计、电流表量程为，内阻为、保护电阻、开关连成图丙所示电路，用热敏电阻做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为，则电阻______，电流表处应标为______。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共2小题，共28分。
13.如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是后的波形图。
若波沿轴负方向传播，且周期大于，求它的周期；
若波沿轴正方向传播，且周期满足，求波的传播速度大小；
若波速是，求波的传播方向。
14.如图所示，和是固定在水平面上的光滑金属导轨，与垂直，，、间距，的电阻连接在、之间，其余部分电阻不计，整个装置处于磁感应强度垂直纸面向里的匀强磁场中。质量、电阻不计的导体棒以一定的初速度从开始沿向右运动，棒垂直于并与导轨接触良好。运动过程中对棒施加一外力，使电阻上消耗的功率保持不变。求：
导体棒运动至距边时受到的安培力大小；
导体棒从向右运动所需的时间；
导体棒从向右运动的过程中外力所做的功。
五、简答题：本大题共1小题，共14分。
15.如图甲所示，在水平面上静止放置一质量为的长木板，长木板的左端放置一质量为小物块可视为质点。在木板的右端正上方，用不可伸长、长度为的轻绳将质量为的小球悬挂在固定点。初始时，将轻绳拉直处于水平状态，使小球与点等高，由静止释放。当小球下摆至最低点时，恰好与长木板发生弹性碰撞碰撞时间极短，物块未从长木板上掉落。小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示。长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度取，不计空气阻力的影响。求：
碰撞后瞬间长木板的速度大小；
长木板与小物块间的摩擦力产生的热量。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.确定弹簧的劲度系数， ；， 。
12. 欧姆调零 外接法
13.解：由波形图可知，波长，若波沿轴负方向传播，经波长传到虚线位置
则：，
得：
当时满足条件，所以
若波沿轴正方向传播，周期满足，则时间内经波长传到虚线位置
即 ：，解得：
则波速：
假设波沿轴正方向传播，传播时间：
所以
根据可得：
当时，解得
故假设成立，波沿着轴正方向传播。
假设波沿轴负方向传播，传播时间：
所以
根据可得：
当时，无解，故假设不成立。
答：若波沿轴负方向传播，且周期大于，它的周期是。
若波沿轴正方向传播，且周期满足，波的传播速度是。
若波速是，波沿轴正方向传播。
14.解：根据功率公式有，解得：，
导体棒运动至距边时，导体棒的有效切割长度，
安培力大小，
解得；
由题意可知，回路中的电流强度保持不变，即平均电流等于瞬时电流，则，
根据法拉第电磁感应定律有，
磁通量变化量，
棒向右运动过程中回路的面积变化量，
解得棒向右运动所需时间；
棒在时和向右运动时的有效切割长度分别为和，
设棒在这两个位置的速度分别为和，
由题意知回路中的感应电动势保持不变，有，
又有，
解得，，
由功能关系得外力做的功，
解得或。
15.解：物块由静止到最低点的过程，根据机械能守恒定律得：
解得：
设物块与长木板发生弹性碰撞后的速度分别为、，根据动量守恒定律得：
碰撞前后根据机械能守恒定律得：
解得：
对长木板与小物块在内，相对位移为：
代入数据解得：
对长木板、小物块在后停下时，根据牛顿第二定律得：
对长木板与小物块在后至均停下，相对位移为：
代入数据解得：
长木板与小物块间的摩擦力产生的热量为：
解得：
答：碰撞后瞬间长木板的速度大小为；
长木板与小物块间的摩擦力产生的热量为。
