安徽高考物理真题及答案解析

1. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解
释了氢原子的光谱特征。 图为氢原子的能级示意图， 已知紫外光的光子能量大于3.11eV， 当大量处于 $3n=$
能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有

2. 某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为 h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端
时速度为 v．已知人与滑板的总质量为m，可视为质点．重力加速度大小为g，不计空气阻力．则此过程中
人与滑板克服摩擦力做的功为（ ）

1. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于 $3 . 1 1 \mathrm { e V }$ ，当大量处于 $n = 3$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ）

2. 某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为 h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v．已知人与滑板的总质量为m，可视为质点．重力加速度大小为g，不计空气阻力．则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（ ）

3. 某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速 v 大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（ ）

5. 2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为 51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为 9900km，周期约为 24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（ ）

6. 如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为 m 的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点 O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为 $2 m g$ 。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O 点的过程中（ ）

7. 在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为 h，与落地点的水平距离约为 l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的h 倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为r，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ）

8. 在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为 $+ q$ ，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球 1 和球 2 间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为 $\nu _ { 1 } , ~ \nu _ { 2 } , ~ \nu _ { 3 }$ 如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了 $\frac { k q ^ { 2 } } { 2 d }$ ，k为静电力常量，不计空气阻力。则（ ）

图甲

图乙

9. 一倾角为 $3 0 ^ { \circ }$ 足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立 Oxy 直角坐标系，如图（1）所示。从$t = 0$ 开始，将一可视为质点的物块从 0点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力 $F _ { 1 }$ 和 $F _ { 2 }$ ，其大小与时间 t 的关系如图（2）所示。己知物块的质量为 1.2kg，重力加速度 g 取 $1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ，不计空气阻力。则（ ）

图（1）
图（2）

A. 物块始终做匀变速曲线运动

B. t =1s 时，物块的 y 坐标值为 2.5m

C. t =1s时，物块的加速度大小为 $5 { \sqrt { 3 } } \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$

D. t = 2s时，物块的速度大小为 $1 0 { \sqrt { 2 } } \mathrm { m } / \mathrm { s }$

10. 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一质量为 m 的带电油滴 a，在纸面内做半径为R 的圆周运动，轨迹如图所示。当 a 运动到最低点P 时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。己知重力加速度大小为 $_ { g , }$ ，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（　　）

E

11. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验

（1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是 。（填正确答案标号）

A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线 $a$ 和 $a ^ { \prime }$

B. 在玻璃砖一侧插上大头针 $P _ { 1 } , \ P _ { 2 }$ ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使 $P _ { 2 }$ 把 $P _ { 1 }$ 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点 $O _ { 1 }$ 。在眼睛这一侧，插上大头针 $P _ { 3 }$ ，使它把 $P _ { 1 }$ 、 $P _ { 2 }$ 都挡住，再插上大头针 $P _ { 4 }$ ，使它把 $P _ { 1 } , \ P _ { 2 } , \ P _ { 3 }$ 都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 $O _ { 2 }$ C. 实验时入射角 $\theta _ { 1 }$ 应尽量小一些，以减小实验误差

（2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率 （填“大”或“小”）

图乙

图丙

图丁

（3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角 $\alpha _ { 1 }$ ，测得折射角分别为 $\alpha _ { 2 } \mathrm { ~ , ~ } \alpha _ { 3 } \big ( \alpha _ { 2 } < \alpha _ { 3 } \big )$ ，则玻璃和该介质的折射率大小关系为 $n _ { ☉ }$ $n _ { \mathrm { ~ \it ~ \ / ~ \ / ~ } }$ （填 $^ { 6 6 } > ^ { \prime \prime }$ 或 $^ { 6 6 } < ^ { , 9 } )$ ）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。

13. 某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已 知 该 轮 胎 内 气 体 的 体 积 $V _ { 0 } = 3 0 \mathrm { L }$ ， 从 北 京 出 发 时 ， 该 轮 胎 气 体 的 温 度 $t _ { \mathrm { 1 } } = - 3 \mathrm { ^ \circ C }$ ， 压 强$p _ { \mathrm { 1 } } = 2 . 7 { \times } 1 0 ^ { 5 } \mathrm { P a }$ 。哈尔滨的环境温度 $t _ { 2 } = - 2 3 ^ { \circ } \mathrm { C }$ ，大气压强 $p _ { \theta }$ 取 $1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 5 } \mathrm { P a }$ 。求：

（1）在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小。

（2）充进该轮胎的空气体积。

14. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于 $O$ 点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着的轨道运动，已知细线长 $L = 1 . 2 5 \mathrm { m }$ 。小球质量 $m = 0 . 2 0 \mathrm { k g }$ 。物块、小车质量均为 $M = 0 . 3 0 \mathrm { k g }$ 。小车上的水平轨道长 $s { = } 1 . 0 \mathrm { m }$ 。圆弧轨道半径 $R = 0 . 1 5 \mathrm { m }$ 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度 $\mathbf { g }$ 取 $1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$

（1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；

（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；

（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间 动摩擦因数的取值范的围。

2．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之
间相互作用力的大小为$F=k$，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的
单位应为（　　）

3．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压
有效值不变的交流电流两端，R0为定值电阻，R为滑动
变阻器，现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置
，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示
数增大了0.8A，则下列说法正确的是（　　）

4．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电
子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的
平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）

1．如图示是α粒了（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（　　）

0 重金属原子核

2．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为 $\displaystyle { \lvert { \bf q } _ { 1 } }$ 和 $\lvert \mathbf { q } _ { 2 }$ ，其间距离为r时，它们之
间相互作用力的大小为 $\mathrm { F = k } \frac { \mathrm { ~ } \mathbb { q } _ { 1 } \mathrm { ~ } \mathbb { q } _ { 2 } } { \mathrm { ~ } \mathrm { r } ^ { 2 } } ,$ ，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的
单位应为（　　）A $\mathrm { k g } \bullet \mathrm { A } ^ { 2 } \bullet \mathrm { m } ^ { 3 }$ B $\mathrm { k g } { \bullet \mathrm { A } } ^ { - 2 } { \bullet \mathrm { m } } ^ { 3 } { \bullet \mathrm { s } } ^ { - 4 }$ C D$\mathrm { k g } \bullet \mathrm { m } ^ { 2 } \bullet \mathrm { C } ^ { - 2 }$ $\mathrm { N } { \bullet \mathrm { m } ^ { 2 } { \bullet \mathrm { A } ^ { - 2 } } }$
分析： 力学单位制规定了物理量的单位，同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系

4．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）

A $\frac { \mathfrak { m } \mathfrak { v } ^ { 2 } } { 2 \mathfrak { e } \mathrm { L } }$ B $\frac { \mathtt { m v } ^ { 2 } \mathtt { S n } } { \mathtt { e } }$ C $\mathsf { p n e v }$ D $\frac { \rho _ { \tt e v } } { \mathrm { S L } }$

9．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线

图1

图2

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱　并联　（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为　5.0 Ω

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如表：

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>1</td><td rowspan=1 colspan=1>2</td><td rowspan=1 colspan=1>3</td><td rowspan=1 colspan=1>4</td><td rowspan=1 colspan=1>5</td><td rowspan=1 colspan=1>6</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>R(Ω)</td><td rowspan=1 colspan=1>95.0</td><td rowspan=1 colspan=1>75.0</td><td rowspan=1 colspan=1>55.0</td><td rowspan=1 colspan=1>45.0</td><td rowspan=1 colspan=1>35.0</td><td rowspan=1 colspan=1>25.0</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>I（mA）</td><td rowspan=1 colspan=1>15.0</td><td rowspan=1 colspan=1>18.7</td><td rowspan=1 colspan=1>24.8</td><td rowspan=1 colspan=1>29.5</td><td rowspan=1 colspan=1>36.0</td><td rowspan=1 colspan=1>48.0</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>IR（V)</td><td rowspan=1 colspan=1>1.42</td><td rowspan=1 colspan=1>1.40</td><td rowspan=1 colspan=1>1.36</td><td rowspan=1 colspan=1>1.33</td><td rowspan=1 colspan=1>1.26</td><td rowspan=1 colspan=1>1.20</td></tr></table>

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IR﹣I图线；

②根据图线可得电池的电动势E是　1.53 V，内阻r是　2.0 Ω

分析： ①由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程，根据并联电路规律可求得对应的电阻；

> ②由描点法得出图象；再由闭合电路欧姆定律求出表达式，由图象即可求出电动势和内电阻

10．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以 $\mathrm { { v } } _ { 0 } { = } 9 \mathrm { { m } } / \mathrm { { s } }$ 的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取 $\mathrm { 1 0 m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；

（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；

（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W

（1）对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数

（2）对物块应用动量定理可以求出作用力大小

（3）应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功

15．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方
形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。一带正电
的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力
的方向是

14．如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线

$$ F _ { \mathrm { N } } $$

A $T = m ( g \sin \theta + a \cos \theta ) ~ F _ { N } = m ( g \cos \theta - a \sin \theta )$ B． $T = m ( g \cos \theta + a \sin \theta ) ~ F _ { N } = m ( g \sin \theta - a \cos \theta )$ C $T = m ( a \cos \theta - g \sin \theta ) ~ F _ { N } = m ( g \cos \theta + a \sin \theta )$ D $T = m ( a \sin \theta - g \cos \theta ) \quad F _ { \scriptscriptstyle N } = m ( g \sin \theta + a \cos \theta )$

15．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方
形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。一带正电
的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力
的方向是

16．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37⁰，宽度为0.5m，

电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路
的电阻为1Ω，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀
强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒
MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取 $1 0 m / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ，sin37⁰=0.6）

17．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 $E _ { p } = - { \frac { G M m } { r } }$ ，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为 $R _ { 1 }$ 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 $R _ { 2 }$ ，此过程中因摩擦而产生的热量为A $G M m ( \frac { 1 } { R _ { 2 } } - \frac { 1 } { R _ { 1 } } )$ B $G M m ( \frac { 1 } { R _ { 1 } } - \frac { 1 } { R _ { 2 } } )$ C $\frac { G M m } { 2 } ( \frac { 1 } { R _ { 2 } } - \frac { 1 } { R _ { 1 } } )$ D $\frac { G M m } { 2 } ( \frac { 1 } { R _ { 1 } } - \frac { 1 } { R _ { 2 } } )$

18．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是 $\cdot 0 . 2 8 m ^ { 3 } / m i n$ ，水离开喷口时的速度大小为 $1 6 \sqrt { 3 } m / s$ ，方向与水
平面夹角为60⁰，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加
速度g取 $1 0 m / \mathrm { s } ^ { 2 } )$ A． $2 8 . 8 m ~ 1 . 1 2 { \times } 1 0 ^ { - 2 } m ^ { 3 }$ B $2 8 . 8 m \quad 0 . 6 7 2 m ^ { 3 }$ C． $3 8 . 4 m ~ 1 . 2 9 \times 1 0 ^ { - 2 } m ^ { 3 }$ D $3 8 . 4 m \quad 0 . 7 7 6 m ^ { 3 }$

19．用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中R 是待测电阻， $R _ { 0 }$ 是定值，○G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表○G的电流为零时，测得 $M P = l _ { 1 }$ 1 $P N = l _ { 2 }$ ，则 $R _ { \mathrm { x } }$ 的阻值为

A $\frac { l _ { 1 } } { l _ { 2 } } R _ { 0 }$ B $\frac { l _ { 1 } } { l _ { 1 } + l _ { 2 } } R _ { 0 }$ C $\frac { l _ { 2 } } { l _ { 1 } } R _ { 0 }$ D $\frac { l _ { 2 } } { l _ { 1 } + l _ { 2 } } R _ { 0 }$

21．（18分）

I．（5分）根据单摆周期公式 $T = 2 \pi { \sqrt { \frac { 1 } { g } } }$ ，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。

（1）用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为 mm。

图1

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有

a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些

b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度

d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5⁰，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Vt即为单摆周期T

e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5⁰，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Dt，则单摆周期 $T = \frac { \Delta t } { 5 0 }$