安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高一上学期自主招生考试物理试题

- 1 - 甲 乙 2024 年高一自主招生考试 物 理 试 卷 一、选择题（共 8小题，每小题只有一个选项正确。每小题 4分，共 32分） 1. 图示为 5G标志，5G即第五代移动通信技术，是一种具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽 带移动通信技术，5G也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（ ） A. 电磁波不能在太空中传播 B. 电磁波可以在光纤中传播 C. 电磁波频率越高，传播的速度越大 D. 电磁波在空气中的传播速度小于超声波 2. 如图所示，两盏完全相同的灯泡接入图甲、图乙所示的电路中，图甲中电源电压为 U，图乙中电源 电压为 2U，R1、R2是两个滑动变阻器，调节 R1、R2使灯泡均正常发光，则关于这两个电路下列说法 正确的是（ ） A. R1、R2消耗的电功率之比为 B. R1、R2两端的电压之比为 C. R1、R2的电阻值之比为 D. 甲、乙两电路消耗的总功率之比为 3. 随着天气的变热，教室里天花板下的吊扇开始工作，如图所示。关于吊扇对天花板的拉力与其重力， 某同学作出如下分析，其中正确的是（ ） A. 吊扇工作时，拉力将大于重力 B. 吊扇工作时，拉力将小于重力 C. 吊扇工作时，拉力仍等于重力 D. 吊扇工作时，拉力与重力的大小关系与吊扇的转速有关 - 2 - 4. 甲、乙是两个上端开口的水箱，底部均有相同的小孔（图中未画出），两水箱中储水体积相同，甲 中储水高度是乙的一半，如图所示。定量研究表明：水从小孔流光的时间与水箱的横截面积成正比、 与储水高度的平方根成正比。则（ ） A. 甲、乙水箱中水流光的时间相同 B. 甲、乙水箱中水流光的时间之比为 C. 乙水箱中水流光前一半与后一半的时间相同 D. 乙水箱中水流光前一半与后一半的时间之比为 5. 如图为学校茶水间的电热饮水机，其电路可简化如右。饮水机设计常备储水量为 40L，额定电压 220V， 具有“加热、保温”两个档位，对应功率分别为 4000W和 400W，并可通过开关 S1、S2进行控制。饮水 机处于“保温”状态时水温为 50℃，根据相关物理知识，下列推断合理的是（ ） A. 开关 S1、S2均闭合时，处于“保温”状态 B. R1的阻值为 121Ω C. R2的阻值为 12.1Ω D. 将处于“保温”状态的水烧开不少于 35分钟 6. 两个固定在同一水平转轴上的圆盘间距为 20cm，两圆盘绕转轴均以每秒 300圈的转速同步转动， 转动方向如图所示。子弹正对圆盘平行于转轴水平射出，在圆盘上先后留下 A、B两个弹孔，测得两 弹孔所在半径夹角为 。由于速度较快，在子弹穿越过程中圆盘转动不超过一圈，且子弹的运动可 看作匀速直线运动。下列结论正确的是（ ） A. 在子弹穿越过程中圆盘转动了 B. 在子弹穿越过程中圆盘转动了 C. 子弹穿越两圆盘的时间为 D. 子弹匀速运动的速度为 - 3 - 7. 光速 c是宇宙中的极限速度，精确测量它的数值曾是一个难题。1926年美国物理家迈克尔逊用“多 面旋镜法”比较精确的进行了测定。实验装置如图所示，图中 P 是可绕 O点旋转的八面镜，S为发光 点，T是望远镜，平面镜 O与凹面镜 B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为 AB=L（一般长 达几十千米），OB以及 S、T到八面镜的距离都可以忽略。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速， 当达到每秒钟 n圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点 S。则该实验中（ ） A. 八面镜按图示方向转动一周，望远镜中可 4次看到发光点 B. 八面镜必须按图示方向转动，才可在望远镜中看到发光点 C. 测量光速的计算式为 D. 测量光速的计算式为 8. 磁场与通电导线之间存在相互作用，某同学受此启发制作了一个电磁动力小车，并用铜制裸导线绕 成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上。“电磁小车”由两个相同的磁性很强的磁铁固定连接在一 节新干电池的两极上制成， 磁铁磁极、干电池电极及运动时相对螺线管位置如图所示。则测试“电磁 小车”时以下现象可能发生的是（ ） A. 将“电磁小车”从左侧入口完全推入，小车可能会向右运动 B. 将“电磁小车”从右侧入口完全推入，小车可能会向左运动 C. 将“电磁小车”左端磁铁反向与电池固定连接后从左侧入口完全推入，小车可能会向右运动 D. 将“电磁小车”左端磁铁反向与电池固定连接后从右侧入口完全推入，小车可能会向左运动 - 4 - 二、填空题（共 6小题，每空 3分，共 42分） 9. 某同学利用天平和量杯测量液体密度，实验中他测出了几组不同的数据，并绘制了 m-V 图像，如 图所示。其中 m是液体和量杯的总质量，V是量杯中液体的体积。 由图像可知： 量杯质量为______kg， 该液体的密度为_________kg/m3。 10. 有些探险爱好者喜爱乘坐热气球进行高空探险。热气球（包含下方吊篮及乘客）的质量为 m，吊 篮中的配重质量为 2m，吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比， 所受浮力始终不变。初始时气球以速度 v 竖直向下匀速运动，如图所示。乘客扔掉配重使配重质量减 少一半，一段时间后，气球恰好以速度 v 竖直向上匀速运运动。已知重力与质量的比值为 g， 则： 气球所受浮力为________； 若乘客扔掉所有配重，气球能达到的最大速度为_________。 11. 如图是被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜。天眼可以接收到遥远天体辐射出的光子， 在量子理论中，光的能量是不连续的、一份一份的，每一份即称为一个“光子”，其能量为 ，其 中 为光的频率， 称为普朗克常量。 若某个天体可对地球发出频率为 的光子，天眼接收到这种频率光子的功率为 P，则天眼每秒接收到 这种频率光子的个数为_____________； 若观测到该天体与地球的距离为 L ，天眼接收光子的圆形横截面半径为 R ，天体射向天眼的辐射光子 中，只有η（η <1）倍被天眼接收，则该天体发射这种频率光子的功率为_____________。 - 5 - 12. 在如图甲所示电路中，电源的输出电压 U0恒定，电压表、电流表均为理想电表，R1、R2均为定 值电阻，Rp为滑动电阻器，滑片可上下移动。闭合开关 S，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示 数与电流表示数随滑片 P滑动过程中的变化情况。结合甲、乙两图可以得出： 电源的输出电压 U0为_____V； 电阻 R2的阻值为______Ω； Rp 上消耗电功率的最大值为____W。 13. 图甲为探究凸透镜成像规律的实验装置，在光具座上调整凸透镜、烛焰、光屏，使三者中心在同 一水平线上。某同学将实验数据绘制成如图乙所示的图线，纵轴 L为成清晰像时物、像间的距离，横 轴 u为对应的物距，横、纵轴的单位标度 f为凸透镜的焦距。试根据凸透镜成像规律回答下列问题： 移动蜡烛每次成清晰的实像时，蜡烛与光屏间距离的最小值 L1为________，此时物距 u1为________； 由图乙可知，当蜡烛与光屏间距离 L=4.5f时可成两次清晰的像，其中一次物距为 ，则另一次物 距 u2为________。 甲 乙 甲 乙 - 6 - 14. 牛顿热传导定律由英国物理学家牛顿于 1701年由实验得出，可以通过下面的简单模型来理解：设 有长度为 L、横截面积为 S的柱体，两端横截面处的温度分别为 T1、T2（T1>T2）且保持恒定，热量沿 柱体轴线方向传导，达到稳定时，在单位时间内通过横截面的热量为： ，其中 k称 为导热系数。 现有两根形状相同的金属棒 A、B，A的导热系数是 B的两倍，将它们按图甲、图乙、图丙三种方式 来导热，设两端横截面处温度分别为 T1、T2（T1>T2）且保持恒定，热量沿轴线方向传导。则： 图甲、图乙中在单位时间内所传导的热量之比为_________； 图甲、图丙中在单位时间内所传导的热量之比为_________。 三、解答题（共 4小题，其中 15题 10分，16题 10分，17题 12分，18题 14分，共 46分） 15. 由于缺少测量质量的实验工具，某同学设计了一个利用滑轮组测量小石块密度的实验，实验装置 如图甲所示。在未悬挂小石块时，空瓶子与滑轮组恰好处于平衡状态。在空瓶子里加入适量的水后， 使得小石块恰好匀速上升。然后将瓶中的水全部倒入量筒中，测得水的体积如图乙所示，再将小石块 放入量筒中，此时水面上升到如图丙所示的位置。实验中水的密度 ，g取 10N/kg。 （1）试根据实验中测得数据计算出小石块的密度 ； （2）若空瓶子自重 6g，则小石块匀速上升时滑轮组的效率 是多少。 丙乙甲 - 7 - 16. 在电学实验中，将灵敏电流计（符号为 G）串联一个大阻值电阻可以改装成大量程的电压表，而 并联一个小阻值的电阻可以改装成大量程的电流表。现将一个内阻为 Rg=400Ω，满偏电流 Ig=20mA 的灵敏电流计进行如下改装。 （1）串联一个电阻 R1，使之变成量程为 0～10V的电压表，如图甲所示。求 R1的阻值； （2）并联两个电阻 R2、R3，使之变成量程分别为 0～0.1A和 0～1A的双量程电流表，如图乙所示。 试在图中接线柱旁的方框内标上对应的最大量程值，并求出相应 R2、R3的阻值。 17. 容 器 内 水 面 上 漂 浮 着 一 个 底 面 积 S=100cm2 的 长 方 体 木 块 ， 上 面 压 有 一 个 密 度 的金属块，此时木块露出水面的高度为 ，如图甲。接着用细绳将金 属块系在木块的正下方，木块露出水面的高度变为 ，如图乙。且已知水的密度 。 （1）求金属块的质量 ； （2）若将细绳剪断，求木块露出水面的高度 。 - 8 - 18. 如图所示，正方形轻质刚性桌面由四条完全相同的轻质细桌腿 1、2、3、4支撑于桌角 A、B、C、 D处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。已知桌腿受力后将产生微小弹性形变，即可认为形变与桌 腿所受压力成正比。试求下面三种情形下每条桌腿所受的压力。 （1）在桌面中心 O施加一竖直向下的力 F； （2）在桌角 A施加一竖直向下的力 F； （3）在桌面中心 O至桌角 A的连线 OA上某点 P施加一竖直向下的力 F，令 （ ）。 注： 刚性桌面、刚性地面可理解为桌面、地面始终位于同一平面内； 为了便于表示结果，每种情形下每条桌腿所受的压力均用其编号作为下标表示，如 F1、F2、F3、F4。 2024年高一自主招生考试 物理答案 一、选择题（共8小题，每题只有一个选项正确。每小题4分，共32分） 题号 1 3 6 7 8 答案 B B D D C C 公 二、填空题（共6小题，每空3分，共42分） 9.0.02 1×103 5 10. 22g 3v 4PL2 11. P 7R2 12.95 8 13.423 14.1:1 2:9 -1 三、解答题（共4小题，其中15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分） 15.答案：(1)4g/cm3(2)80% 解析：(1)令乙图量筒读数为V1,则加水的体积为：V=24mL 令丙图量筒读数为V2,则：2=36mL(1分) 可知小石块的体积为：V=V2-=12mL(1分) 加水后小石块恰好匀速上升，令加水的质量、小石块质量分别为M、m,由平衡条件知： m=2M=2pV=48g(2分) m48 由此可计算出小石块密度：p:=V-12=4g/cm3（1分) (2)若小石块匀速上升高度为h,则： W有=mgh (1分) 令瓶子自重m'-6g,则装有水的瓶子对绳的拉力：F=(M+m)g(1分) 可知：W点=F.2h=2(M+m)gh(1分) 由此可得滑轮组的效率： N有×100%2M±m)×100%=80% m n一W总 (2分) 16.答案：(1)R1=1002(2)见解析图；R2=102R3=902 解析：(1)令U=10V,由电压分配关系可得：U=Lg(R,+R)(1分) .10 解得：R,=002400=1000 (2分) -2 (2)由电流分配关系可知：支路只有R2时分流更大，因而对应的电流表量程更大。 故最大量程如图所示。(1分) 令1=1A,12=0.1A,则： R2= Ra+Rg I1-Ig (1分) B十B=,) Ro 12-Ig (1分) 联立两个方程，解得： R2=102(2分) ● 0.1A R3=902 (2分) 17.答案：(1)2.4kg(2)26cm 解析：(1)令木块、金属块质量分别为M、m,木块、金属块体积分别为V1、V2 在甲图中，由平衡条件可得：（M+m)g=pog(V一Sh1) (1分) 在乙图中，由平衡条件可得：(M+m)g=Pog(V1-Sh2+V2) (1分) 联立两个方程，可得：V=S(h2-h1)=3×104m3(2分) 则金属块的质量：m=pV%=8×103×3×10-4=2.4kg(2分) (2)若将细绳剪断，金属块将沉底。 对木块，由平衡条件可得：Mg=pPog(V一Sh3) (2分) 联立(1)中第一个方程，有：mg=po9S(h3-h1) (2分) 解得： p,S+h1=24+2=26cm (2分) -3 F I8.答案：（1)B=B=E=B=4(2)月=F,B=月=F4=0 ⑩当0<c<时-1+2R.马=-，B-120n 1 ②当分c<1时：月=D,5=E-l2r,月=0 解析：(1)由受力对称性知：F=F2=F3=F4 由二力平衡条件知：F1+F2+F3+F4=F 可得：F=2=F=F4=4 (1分) (2)由于桌面是刚性的，此情形下桌腿3将离开地面，可知：F3=0(1分) 再结合平衡条件可知：=F4=0(1分) F F=F(1分) B A 04 (3)此情形下受力分析如右图所示。 D 由二力平衡条件知：F+F2十F3十F4=F(1分) 由受力对称性知：F2=F4 (1分) 以BD为转轴，由转动平衡条件知：CF+F3=F (1分) 由于桌面是刚性的，且桌腿形变与桌腿所受压力成正比，可知：+3=2F, (1分) 联立方程解得： 五-142F1分万=-P1分.民-1P1分 考虑到F3>0,讨论如下： 1 ①当0<c≤2 时，解如上： _1-CF(1分 ②当2<c<1时，B=01分.月=cF1分，B=B=2 -4-2024年高一自主招生考试 物理答题卷 中之制 一、 选择题（共8小题，每题只有一个选项正确。每小题4分，共32分） 题号 2 3 4 5 6 8 答案 二、 填空题（共6小题，每空3分，共42分） 9 没 10 12 13 的 1 三、解答题（共4小题，其中15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分） 15.(10分) (1) 40 20 小石块 10 甲 乙 丙 (2) G 16.(10分) R R G ------ (1) 10V 甲 乙 (2) 2 17.(12分) (1) h 甲 (2) -3 18.(14分) B A (1) C 2 1 3 4 (2) (3) -4