华大新高考联盟2024届高三4月教学质量测评（二模）物理安徽卷答案

机密启用前!安徽卷华大新高考联盟#$#%届高三%月教学质量测评物理参考答案和评分标准题号!#&%'()*!$答案++,,+--.-,.-!!#答案$+#命题意图$本题以%国之重器&锦屏大设施为背景'具体考查衰变(核反应'意在考查考生的理解能力和物理核心素养的物理观念要素)#解析$原子核自发地放出!粒子或粒子变成另一种原子核的过程为!衰变'或衰变'而本题是原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程'所以不是!衰变'选项.错误*核反应时电荷数和质量数都守恒'选项+正确*根据核反应时电荷数和质量数守恒可得/的质量数和电荷数均为!'即为质子'由科学家卢瑟福最先通过实验发现'选项-(,错误)#!#答案$+#命题意图$本题以光导纤维为背景'具体考查折射定律(全反射和光的传播'意在考查考生的理解能力和物理核心素养的物理观念和科学思维要素)#解析$根据几何关系可得从#横截面入射时入射角为$0%'1'折射角%0&$1'根据折射定律可得折射率234$&00槡#'选项.错误*光导纤维传输光时从内芯向外部包层入射时要发生全反射'所以内芯为光密234%介质'外部包层为光疏介质'则内芯的折射率大于包层的折射率'选项-错误*从空气入射到光导纤维中是光疏介质射入光密介质'无论入射角如何增大也不会发生全反射'选项,错误*设光导纤维内的光线与)+'边的夹角为!'则光线在光导纤维中传播的距离为(0'光在光导纤维中传播的速度为*00562!&槡#(槡#)+'光从#传播到,'所用的时间为-00'若外部包层的折射率与空气的折射率相同'设入#*+562!!槡#射光线在'界面发生全反射时的临界角为,'则234,00'解得临界角,为%'1'当入射光线恰好&#槡#)在'界面发生全反射时角!有最大值为%'1'代入解得最长时间-70'选项+正确)+562%'1&!#答案$,#命题意图$本题以完全失重状态下测量物体质量的装置为背景'具体考查牛顿第二定律和运动学公式的应用'意在考查考生的分析综合能力和物理核心素养的科学思维要素)#解析$设恒力为.'箱子从左侧挡板运动到右侧挡板的过程中'根据牛顿第二定律有.0/$0$'设箱子移!#动的距离为('根据运动学公式有(00-'当放入待测物体后'根据牛顿第二定律有.0!/8/0'根#$$$!##!#/$!-!9-$据运动学公式有(00!-!'以上四式联立解得/0#'选项,正确)#-$%!#答案$,#命题意图$本题以我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统试验线为背景'具体考查动能定理和机车启动问题'意在考查考生的分析综合能力和物理核心素养的科学思维要素)物理参考答案和评分标准!第!!页!共页书1$1$#解析$当列车达到最大速度时'牵引力与阻力相等'所以*700'选项.错误*因列车受到阻力'故..:#!#/1$加速度和牵引力与阻力的合力成正比'选项-错误*根据动能定理有2;82:0/*70#'所以列车##.:###/1$/1$1$-/1$在时间-内牵引力做功2;01$-##'阻力做功2:0#91$-09.:('列车位移(09&'选项#.:#.:.:#.:,正确'选项+错误)'!#答案$+#命题意图$本题以等量异种电荷电场为背景'具体考查点电荷电场强度的叠加(电势和电势能'意在考查考生的推理能力(理解能力和物理核心素养的物理观念要素)67#解析$设圆的半径为3'两点电荷在4点产生的电场强度大小均为50'开始时两电场强度方向相同'3#在移动过程中两电场强度的夹角逐渐增大'所以两电场强度的矢量和逐渐减小'则4点的合电场强度逐渐减小'选项.错误*点电荷1沿半圆弧移动过程中4点始终在两电荷连线的中垂线上'所以4点电势始终为$'即移动过程中4,直线上零电势点一直是4点'若在4点放一负试探电荷'试探电荷的电势能始终为$'所以电势能不变'选项-(,错误*根据等量异种电荷电场线的分布可知两电荷连线的中垂线上各点的电场强度的方向都平行于两电荷的连线'在移动过程中4点始终在两电荷连线的中垂线上'所以电场强度的方向始终与电荷17的连线平行'选项+正确)(!#答案$-#命题意图$本题以机械波图像为背景'具体考查波的传播(波长(波速以及简谐运动的振动方程'意在考查考生的分析综合能力和物理核心素养的科学思维要素)#解析$此时刻质点1正沿8轴负方向运动'从质点振动与波动传播的关系可知该简谐横波沿(轴正方向传播'选项.错误*从波动图像可知质点振动的振幅为0!$57'从此时刻开始计时质点1的振动方程###为(0234-8!0!$234-8!!57'此时刻质点1的位移为80'57'将-0$和80'57代入!9!&'#振动方程'结合此时质点1沿8轴负方向运动'!0'则从此时刻开始计时质点1的振动方程为(0(#'##!$234-8!57'选项-正确*同理设质点7的振动方程为(0!$234-8!57'将-0$和0!&(!#'57代入振动方程'结合此时质点7沿8轴正方向运动'则#0'得从此时刻开始计时质点7的振动(####方程为(0!$234-8!57'1(7两质点的相位差为$0!9#0'则波从质点1传到质点7经!&(&##$&$((#9(!历的时间为$-000#2'则波速为*000!$7+2'选项+错误*该简谐横波的波长为###$-$-(2$0*90($7'选项,错误)!#答案$-#命题意图$本题以材料相同粗细均匀的导线做成特殊的单匝线圈为背景'具体考查法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律'意在考查考生的分析综合能力和物理核心素养的科学思维要素)$#$!#$86-#解析$磁感应强度的变化率为006'左侧小圆和大圆中产生的感应电动势为逆时针方向'$-$-$%!$####根据法拉第电磁感应定律'感应电动势为5!00,#!#)8#!&)-0!&#)6'右侧小圆中产生的$-$-物理参考答案和评分标准!第!#页!共页$%#$###感应电动势为顺时针方向'根据法拉第电磁感应定律'感应电动势大小为5#00!#)0#)6'整$-$-#个回路中感应电动势为505!95#0!##)6'选项-正确))!#答案$.#命题意图$本题以空间站%天和&核心舱为背景'具体考查天体的追及相遇问题'意在考查考生的分析综合能力和物理核心素养的科学思维要素)#解析$中国空间站和地球同步静止卫星相距最近时两者与地心在同一直线上且在地球的同一侧'因为中国空间站和同步静止卫星轨道面不在同一平面内'中国空间站和同步卫星相距最近的位置只能在两者同时到达初始位置'或两者同时到达初始位置关于地心的对称位置'假设下一次相距最近在两者初始位置关于地心的对称位置'同步静止卫星下一次到达此位置经历的时间为-!0!#<'此时中国空间站转过的圈-数为&0!0)圈'即中国空间站恰好回到初始位置'此时两者相距不是最近'假设下一次最近在两者!!'<同时到达初始位置'同步静止卫星下一次到达此位置经历的时间为-#0#%<'此时中国空间站转过的圈数-为&0#0!(圈'即中国空间站恰好也回到初始位置'所以到下一次中国空间站和这颗同步静止卫星!!'<相距最近经历的时间为#%<'选项.正确)本题是一个易错题'如果不仔细审题'没有注意到两者不在同一平面内'就特别容易误认为本题是一个平面内天体的追及问题'即空间站比同步卫星多转一整圈'则有####-90##'解得-0!=(<而错选,)!!'<#%<*!#答案$-,#命题意图$本题以变压器为背景'具体考查变压器的构造和原理(原副线圈两端的电压电流比与匝数比的关系(功率关系'意在考查学生的分析综合能力和物理核心素养中的科学思维要素)&$;$&$#解析$通过电阻3!的电流为:'则根据欧姆定律得;!0:3!'根据变压器电压与匝数的关系有0*&!;!&#;$&$&#!0'代入数据有;$0:3!';#0:3!'再由欧姆定律得;#0:#3#'可计算出:#0:'1$01!8;#&!&!&!3####&!!#571#':$;$0:3!8:#3#':$08:'矩形线圈在匀强磁场中转动时570#<#=#'而0;$0!&$&!&$3#槡#&$槡#&$:3!:3!故#0#)综上可知'-(,正确)&!#&!<#>!$!#答案$.-#命题意图$本题以蛤蟆夯为背景'具体考查圆周运动向心力公式(机械能守恒定律和牛顿运动定律'意在考查考生的分析综合能力和应用数学解决物理问题的能力以及物理核心素养的科学思维要素)#解析$通过定性分析可知支架受到转轴最小弹力的位置应该在铁砣运动到圆心4点F以上'如图甲所示'设轻杆对铁砣的弹力为.'在此点做圆周运动的向心力为.81!!Oθ/*#mg/?234&0!'由于合力方向与速度方向的夹角大于*$1'故铁砣运动到轨道最高点'最R3高点时速度*!最小'此时234&0!有最大值'轻杆对铁砣的弹力.!有最小值'铁砣对轻甲杆的弹力.@!也有最小值'选项.正确*通过定性分析可知支架对地面压力最小的位置应该在铁砣运动到圆心4点以上'以支架为研究对象'设地面对支架的支持力为.>'从点到此点过程!#!#根据机械能守恒定律可得/*$0/?!383234&8/*!'联立向心力公式'得转轴对支架的力为.A!0###.!0%/?9&/?234&'根据平衡条件'竖直方向上有.>8.A!234&0&/?'两式联立解得.>0&/?234&9物理参考答案和评分标准!第!&页!共页%/?234&8&/?'即.>是关于234&的二次函数'函数图像为开口向上的抛物线'根据二C9%##次函数性质可知当B$&&09090时.>有最小值'将234&0代入得地面O#0#?&&&θR''F2对支架的最小支持力为.>!7340/?'根据牛顿第三定律支架对地面的最小压力为&&mg/'选项-正确*通过定性分析可知支架对地面的最大摩擦力的位置应该在铁砣运动?乙到圆心4点以下'如图乙所示'设此位置与4点的连线与水平方向的夹角为&'此点的!#!#速度为*#'从点到此点过程根据机械能守恒定律可得/*$0/?!393234&8/*#'设轻杆对铁砣###/*#的弹力为.#'在此点做圆周运动的向心力为.#9/?234&0'两式联立解得.#0%/?8&/?234&'根3据牛顿第三定律铁砣对支架的弹力为.@#0%/?8&/?234&'以支架为研究对象'设地面对支架的摩擦力为D'转轴对支架的力为.A#0.@#0%/?8&/?234&'根据平衡条件'水平方向上有D0.A#562&0%/?562&8&/?234&562&',项中当&0$时摩擦力为D0%/?'而摩擦力最大时位置&$$'则D0%/?不是最大值'从而可以排除,选项'最大值的具体位置要根据摩擦力D对&求导得到'摩擦力D对&求导得D@09###槡##9#%/?234&8&/?562&9&/?234&09(/?234&9%/?234&8&/?'当D@0$即234&0时摩擦力有(最大值'选项,错误*分析可得铁砣运动到最低点时转轴对支架的压力最大'设轻杆对铁砣的弹力为.&'#/*$最低点有.&9/?0'解得.&0/?'此时转轴对支架的压力也为.@!0/?'则支架对地面的最大压3力为.@&8&/?0!$/?'选项+错误)!!!#答案$!!.!!分!!#/!410/!4E8/#4