2024年安徽省高考物理押题试卷6
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.已知氢原子的能级公式为:,其中现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受照射后的氢原子能自发地发出种不同频率的光,则该照射单色光的光子能量为( )
A. B. C. D.
2.如图,表示单缝,表示双缝,用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹图中阴影表示亮条纹,则( )
A. 图表示单缝衍射条纹,图表示双缝干涉条纹
B. 单缝越宽,越容易观察到对应的明暗条纹
C. 双缝间距离越小,对应条纹间距越大
D. 照射双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大
3.如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银柱,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中,平衡时水银柱的位置如图,其中,,,大气压强为,则右管内气柱的长度等于( )
A. B. C. D.
4.如图所示,从甲楼的窗口以大小为的初速度斜抛出一个小球,初速度与竖直成角,小球打在乙楼竖直墙面时速度与竖直成角,不计阻力,重力加速度为,,则甲乙两楼的间距为 ( )
A. B. C. D.
5.年月日,我国在太原卫星发射中心使用“长征六号”运载火箭,成功将“天绘五号”卫星发射升空,卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程,如图所示,发射卫星时先将卫星发射至近地轨道,在近地轨道的点调整速度进入转移轨道,在转移轨道上的远地点调整速度后进入目标轨道;已知引力常量为,地球质量为,近地轨道半径为,目标轨道半径为,下列说法正确的是( )
A. 卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为
B. 卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为
C. 卫星在转移轨道上运动经过点时的线速度大小为
D. 卫星在转移轨道上从点运动到点的过程中,引力做负功,机械能减小
6.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡、和,输电线的等效电阻为,原线圈接有一个理想电流表,开始时,开关接通,当断开时,以下说法中正确的是( )
A. 原线圈两端、间的输入电压减小 B. 等效电阻上消耗的功率变大
C. 原线圈中电流表示数增大 D. 灯泡和变亮
7.如图,四条相互平行的细长直导线垂直坐标系平面,导线与坐标平面的交点为、、、四点。已知、、、为正方形的四个顶点,正方形中心位于坐标原点,为的中点且在轴上;四条导线中的电流大小相等,其中过点的导线的电流方向垂直坐标平面向里,其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则( )
A. 点的磁感应强度为 B. 点的磁感应强度方向由指向
C. 点的磁感应强度方向沿轴正方向 D. 点的磁感应强度方向沿轴负方向
8.如图,倒“”形光滑金属导轨固定在水平面上,、平行且相距,导轨单位长度电阻为,轴平行于金属导轨,整个装置所在空间区域内存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度,与导轨相同材料、相同粗细的金属棒在外力作用下从处沿导轨运动,速度变化规律满足,金属棒始终与导轨垂直并接触良好,则下列说法正确的是
( )
A. 在金属棒运动的过程中点电势低于点电势
B. 时流经的电流为
C. 时两端电压大小为
D. 时回路电动势大小为
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图所示,半径为的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为和的小球和,、之间用一长为的轻杆相连.开始时在圆环的最高点,现将、静止释放,则( )
A. 在、运动的过程中,、组成的系统机械能守恒
B. 球运动到圆环的最低点时,速度为零
C. 球可以运动到圆环的最高点
D. 球从开始运动至到达圆环最低点的过程中,杆对球所做的总功为零
10.如图所示,匀强电场中的三个点、、构成一个直角三角形,,,把一个带电量为的点电荷从 点移到到 点电场力不做功,从 点移动到 点电场力做功为若规定 点的电势为零,则
A. 点的电势为
B. B、两点间的电势差为
C. 该电场的电场强度大小为
D. 若从点沿方向飞入一电子,其运动轨迹可能是甲
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤和,在下面再挂重物时,由于速度变化不太快,测量运动学物理量更加方便。
某次实验结束后,打出的纸带如图所示,已知打点计时器所用交流电源的频率为,则重锤运动拖动纸带打出点时的瞬时速度为 结果保留三位有效数字
已知重锤和的质量均为,某小组在重锤下面挂质量为的重物由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒,某次实验中从纸带上测量由静止上升高度时对应计时点的速度为,则验证系统机械能守恒定律的表达式是
为了测定当地的重力加速度,另一小组改变重物的质量,测得多组和测量对应的加速度,在坐标上作图如上图所示,图线与纵轴截距为,则当地的重力加速度为 。
12.在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻约为,实验室备有下列实验器材:
A.电压表量程,内阻约为;
B.电压表量程,内阻约为;
C.电流表量程,内阻约为;
D.电流表量程,内阻约为;
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.电池组电动势为;
H.开关,导线若干。
为减小实验误差,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______填器材前面的序号。
为减小实验误差,应选用如图中______选填“甲”或“乙”为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。
若用毫米刻度尺测得金属丝长度为,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示,则金属丝的直径为______,电压为______,电流为______。
由于实验电路造成的误差,会使实验测量出的 ______材料真实的选填“大于”“等于”或“小于”。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13.图中实线和虚线分别是轴上传播的一列简谐横波在和时刻的波形图,处的质点在时刻向轴正方向运动,求:
该波的传播方向。
该波的可能周期。
该波的可能波速。
14.如图所示,一个质量的小球,从半径的圆弧轨道的最高点由静止滑下,当小球运动到最低点时,对轨道槽正压力都为,小球水平飞出后刚好能从旋转的圆筒上的孔飞入,且不会与筒壁发生碰撞,并能从孔的正下方的孔飞出,圆筒半径, ,求:
小球在圆轨道上克服阻力所做的功.
、两孔的距离.
圆筒转动的角速度.
15.如图甲所示,长度为的水平绝缘传送带顺时针转动,速度大小恒定,上表面与地面间的高度为,且粗程度相同。有一长度为的导体杆,质量为,电阻不计,两端通过两根柔软的轻质导线连接到电路中,电路中接有一阻值为的定值电阻。导线的电阻均不计且导线够长,故导体杆在运动过程中不会受到导线的拉力,且运动过程中柔软导线不会进人磁场。图乙为整个装置的俯视图,如图所示,宽度恰为的区域中存在坚直向下的匀强磁场,磁感应强度为,边界正好始终与导体杆垂直。现将导体杆垂直传送带传动方向轻轻放上传送带的左侧,导体杆能做加速运动,且恰能在滑离传送带前与其共速。导体杆滑离传送带后立即沿水平方向抛出,水平射程为,落地时动能为抛出时的一半,且速度与水平面的夹角为。重力加速度为。导体杆由特殊轻质材料制成,其运动整个过程中都需同时考虑其重力和空气阻力,空气阻力方向始终与运动方向相反,大小为,其中为定值。导体杆运动过程中始终和初始状态保持平行。
求导体杆从放上传送带到落地的过程中,流过电阻的电荷量
求导体杆在空中运动的时间
求传送带多消耗的电能。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.;; 。
12. 乙 小于
13.解:虚线是轴上传播的一列简谐横波时刻的波形图,处的质点在时刻向轴正方向运动,根据微平移法可知波向轴正向传播。
波向正向传播,由实线传到虚线所用时间
所以
波向正向传播,在内传播的距离可能是,波速
答:该波的传播方向沿轴正向;
该波的可能周期是,;
该波的可能波速是 。
14.解:由小球运动到圆轨道最低点时受力情况知,在最低点的合力为:,
在最低点,由合力提供向心力,则有:,解得:,
由动能定理得:,
解得小球在圆轨道上克服阻力所做的功:;
小球进入圆筒内的运动,由平抛运动的规律得:
,
则有:;
由题意知:,
解得: ,;
答:小球在圆轨道上克服阻力所做的功是.
、两孔的距离是.
圆筒转动的角速度是,.
15.解:导体棒在运动过程中,由电流的定义可知
由闭合电路欧姆定律,有
由法拉第电磁感应定律,可得
联立以上各式,可得;
落地时动能为原来的一半,夹角为
可得其水平分量,竖直分量
两个方向上分别使用动量定理,可得
其中、分别为空气阻力的水平、竖直分量,由矢量的分解结果可得
联立以上各式,并对时间进行累积,可得
解方程组,可得;
由第问可得
传送带多消耗的电能等于滑动摩擦力对传送带做的负功
即
在传送带上运动时,由动量定理可知
该式对时间累积,可得
联立以上式子,可得
即或。