2024年安徽省高考物理训练卷（2）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.无极灯是一种新型光源，与传统光源相比，它没有明显的电极。它用高频发生器在灯内产生电磁场，使灯内气体电离，形成等离子体。等离子体中受激后的原子返回基态时辐射出紫外线，激发灯泡内壁的荧光粉，产生可见光。根据陈述，下列哪位科学家的研究与无极灯的发光原理联系最不密切( )
A. 库仑 B. 麦克斯韦 C. 赫兹 D. 玻尔
2.如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中．已知手掌与书之间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。当该同学对书的水平正压力为时，最多能夹起本书。每本书均相同且呈竖直状态，则下列说法正确的是( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B. 书与书之间的摩擦力大小均相等
C. 每本书的质量为 D. 最中间两本书之间的摩擦力为
3.如图所示，为静止于地球赤道上的物体，为绕地球做匀速圆周运动轨道半径为的卫星，为绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，长轴大小为，为、两卫星轨道的交点，已知、、绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是( )
A. 物体的线速度大于卫星的线速度
B. 卫星离地面的高度可以为任意值
C. 与长度关系满足
D. 若已知物体的周期和万有引力常量，可求出地球的平均密度
4.如图所示，水下光源向水面点发射一束光线，折射光线分别为、两束．则( )
A. 在水中光的速度比光的小
B. 用同一双缝干涉实验装置分别用，光傲实验，光干涉条纹间距小于光干涉条纹间距
C. 若保持入射点位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，光先消失
D. ，两束光相比较，光的波长较长
5.空中有，，三个小球与地面的距离为、、，如图所示。同时释放三小球，若不计空气阻力，取，则( )
A. 球落到地面时，球运动到球释放时的高度
B. 球落到地面时，球的瞬时速度等于球的瞬时速度
C. ，球落地时的速度差小于，球落地时的速度差
D. ，球落地的时间间隔小于，球落地的时间间隔
6.如图所示，在直角三角形中，，，三个顶点处各固定一个通电导线，电流的方向均垂直纸面向里，大小相等，为边的中点，已知点处的通电导线在点处产生的磁感应强度大小为。三根通电导线产生的磁场再加上一个匀强磁场后，点处的磁感应强度为，则下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于连线斜向下
B. 若撤去点处的通电导线，点处的磁感应强度大小为
C. 若撤去点处的通电导线，点处的磁感应强度大小为
D. 将、两点处的通电导线中的电流同时反向，但大小不变，则点处的磁感应强度大小为
7.中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置近日正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，该静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足为与装置有关的常数，为该点到圆心的距离。某次实验中质量之比为，电荷量之比为的甲、乙两粒子由入射口进入静电分析器，分别沿轨迹Ⅰ、Ⅱ仅在电场力作用下做圆心为的匀速圆周运动，最后从射出，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两粒子运动时的速率之比为
B. 甲、乙两粒子运动时的角速度之比
C. 甲、乙两粒子运动时的动量大小之比为
D. 甲、乙两粒子运动时的动能之比为
8.如图所示，将小球从倾角为的斜面底端正上方某点以的速度水平抛出，同时一束平行光竖直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面运动时小球撞在斜面上。小球的质量为，小球可视为质点，不计空气阻力，不考虑小球与斜面相撞后的运动情况，取，，。下列说法正确的是( )
A. 小球的“影子”沿斜面做匀减速直线运动
B. 小球在空中的运动时间为
C. 抛出点与斜面底端的高度差为
D. 小球撞在斜面瞬间重力的瞬时功率为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，图中实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐横波的周期大于，则下列说法正确的是( )
A. 波长为
B. 波速为
C. 频率为
D. 时，处的质点处于波峰
E. 时，处的质点经过平衡位置
10.如图所示，一高度为的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为，在缸的正中间和缸口处有固定卡环，活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体的内能与温度的关系为，为正的常量，重力加速度为。开始时封闭气体温度为，压强等于外界大气压强，现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图所示的三个状态变化过程，则。( )
A. 活塞质量为
B. 过程，气体对外做功
C. 全过程，气体内能增加
D. 全过程，气体吸收的热量小于其内能的增加量
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如下图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象：
图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_________填或．
下述现象中能够观察到的是：( )
将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
去掉滤光片后，干涉现象消失
已知双缝之间距离为，测的双缝到屏的距离为，相邻条纹中心间距为，由计算公式_________，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是，求得这种色光的波长为__________。已知双缝间距，双缝到屏的距离，计算结果保留一位小数。
12.某同学想测量一量程为、阻值约为的电压表的内阻。实验提供的器材除待测电压表、电源电动势约为、导线和两个开关、之外，还有如下可供选择的实验器材：
滑动变阻器最大阻值
滑动变阻器最大阻值
定值电阻阻值为
定值电阻阻值为
完成实验电路原理图的连线
为了使测量结果精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 填器材字母代号
实验时分别读出开关闭合与断开时电压表读数分别为、，根据选择的电阻和测量的物理量，电压表内阻测量值的表达式为
写出一条提高测量电压表内阻精度的建议 。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，两管口均封闭的形玻璃管粗细均匀竖直放置，管中的一段水银将形玻璃管中封闭的理想气体分成、两部分，左管中气柱长为，右管中气柱长为，左右两管中水银液面高度差为。现打开右管口的阀门，水银稳定时，两管中水银液面恰好相平，已知大气压强恒为，环境温度和气体温度始终不变。求：
打开阀门前，气柱中气体的压强用为单位；
打开阀门后，从气柱中逸出气体的质量与打开阀门前气柱中气体的质量的比值。
14.长为的轻质绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球可视为质点。如图所示，在空间施加沿水平方向的匀强电场，小球静止在点，此时细线与竖直方向夹角为。已知，，电场的范围足够大，重力加速度为。
求匀强电场的电场强度大小。
求、两点间的电势差；
保持细线始终张紧，将小球从点拉起至与点处于同一水平高度的点。将小球由点静止释放，求小球运动至点时速度的大小。
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。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；； ；
12.；
；；
；
选用最大阻值较小的滑动变阻器
13.解：打开阀门后，气柱中气体的压强，气柱的长度
根据玻意耳定律有
解得
打开阀门前，气柱中气体的压强
打开阀门后，若气柱中气体未逸出，设其对应的气柱长度为，根据玻意耳定律有
则从气柱中逸出气体的质量与未逸出气体前气体质量的比值
解得
答：打开阀门前，气柱中气体的压强为；
打开阀门后，从气柱中逸出气体的质量与打开阀门前气柱中气体的质量的比值为。
【解析】找出气柱中气体初末状态参量，根据理想气体等温变化规律，求得压强大小；
找出气体初末状态参量，根据理想气体状态方程结合密度不变可解得质量的比值。
本题考查了气体状态方程的应用，根据题意分析清楚体状态变化过程、求出气体状态参量是解题的前提，应用玻意耳定律与理想气体状态方程即可解题。
14.解：小球静止在点时受力平衡
根据平衡条件
解得，方向水平向左；
、两点沿电场线方向距离
根据电势差与场强的关系
解得：
小球从点运动至点的过程中
根据动能定理
解得
答：匀强电场的电场强度大小为，方向水平向左。
、两点间的电势差为；
小球运动至点时速度的大小为。
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。
