河北省邢臺市第三中學(xué)2024年高考壓軸卷物理試卷含解析

河北省邢臺市第三中學(xué)2024年高考壓軸卷物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時(shí)，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時(shí),小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時(shí),經(jīng)過1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和2、如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為()A．(2πl(wèi)2nB)2PB．3、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計(jì)，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點(diǎn)以下，距O點(diǎn)豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長。為保證擺動(dòng)過程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m4、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，在這個(gè)過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于5、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功6、如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=1s時(shí)將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質(zhì)量為4kg二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為8、如圖所示，小球甲從點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，速度方向夾角為37°。已知、兩點(diǎn)的高度差，重力加速度，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件可知（）A．小球甲水平拋出的初速度大小為B．小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為C．、兩點(diǎn)的高度差為D．兩小球在點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等9、2018年世界排球錦標(biāo)賽上，中國女排姑娘們的頑強(qiáng)拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球員甲接隊(duì)友的一個(gè)傳球，在網(wǎng)前L＝3.60m處起跳，在離地面高H＝3.20m處將球以v0＝12m/s的速度正對球網(wǎng)水平擊出，對方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）A．乙在網(wǎng)前直立不動(dòng) B．乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地C．乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地10、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動(dòng)過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動(dòng)能的最大值為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為一簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻，其中R3=20Ω，R0為滑動(dòng)變阻器。表頭G的滿偏電流為I0=250μA、內(nèi)阻為r0=600Ω。A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，其中直流電流擋有1mA和2.5mA兩擋。為了測量多用電表內(nèi)電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻，還備有電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω）。(1)由以上條件可算出定值電阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)將選擇開關(guān)與“3”相連，滑動(dòng)R6的滑片到最下端b處，將兩表筆A、B接在電阻箱上，通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，記錄不同阻值R和對應(yīng)的表頭示數(shù)I。在坐標(biāo)紙上，以R為橫坐標(biāo)軸，以______為縱坐標(biāo)軸，把記錄各組I和R描繪在坐標(biāo)紙上，平滑連接，所得圖像為一條不過原點(diǎn)的直線。測得其斜率為k、縱截距為b，則多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為_____和__。（用k、b和已知數(shù)據(jù)表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質(zhì)量為m，C為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。(2)乙圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達(dá)式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實(shí)驗(yàn)完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓小于220V，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌．立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時(shí)間變化可簡化為圖（a）中的圖線．圖（a）中，0~t1時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時(shí)間（這段時(shí)間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），t1=0.8s；t1~t2時(shí)間段為剎車系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，t2=1.3s；從t2時(shí)刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時(shí)刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m．（1）在圖（b）中定性畫出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線；（2）求t2時(shí)刻汽車的速度大小及此后的加速度大?。唬?）求剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小及t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功；司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以t1~t2時(shí)間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度）？14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點(diǎn)有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計(jì)粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))。t=0時(shí)刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過一段時(shí)間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質(zhì)量為A的質(zhì)量的3倍，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、=0.4，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動(dòng)的時(shí)間t1以及距離x1；(2)求從t=0時(shí)刻起到A與B相遇的時(shí)間t2；(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F，求A、B均靜止時(shí)它們之間的距離x。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí)，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時(shí)，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的水平位移小于6m，故C錯(cuò)誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個(gè)物體重力之和，故D錯(cuò)誤．2、B【解析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動(dòng)勢的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝Em2＝2πnBlR＝E2P＝3、D【解析】

設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí)，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。4、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時(shí)間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，由于經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)過程中平均速度為v=【點(diǎn)睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時(shí)間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時(shí)強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。5、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。6、B【解析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負(fù)功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯(cuò)誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項(xiàng)錯(cuò)誤。B．阻力全程做負(fù)功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。8、AB【解析】

A．小球乙到C的速度為此時(shí)小球甲的速度大小也為，又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B．根據(jù)計(jì)算得小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為，故B正確；C．、C兩點(diǎn)的高度差為故、兩點(diǎn)的高度差為，故C錯(cuò)誤；D．由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率也不相等。故D錯(cuò)。故選AB。9、BC【解析】

A．若乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)，則排球到達(dá)乙的位置的時(shí)間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橐以诳罩猩仙臅r(shí)間為乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地，在球到達(dá)乙位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m，則可以攔住，故B正確；C．結(jié)合選項(xiàng)B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時(shí)間t′=0.12s時(shí)球到達(dá)乙位置，上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m＞2.75m，可以攔網(wǎng)成功，故C正確；D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因?yàn)橐以诳罩械臅r(shí)間為0.6s；則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時(shí)，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】

由圖象結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)過程為:先自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動(dòng)能最大，由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點(diǎn)小球速度為零，從剛釋放小球到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，小球動(dòng)能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點(diǎn)圖中實(shí)線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點(diǎn)應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯(cuò)誤；C．由B知道最低點(diǎn)位置大于，所以彈力大于2mg，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理可得，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、80120【解析】

(1)[1][2]．選擇開關(guān)與“1”、“2”相連時(shí)為電流表，量程分別為和。根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)有聯(lián)立解得。(2)[3]．選擇開關(guān)與“3”相連，量程為，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知、串聯(lián)后與表頭并聯(lián)的總電阻為，通過電源的電流為通過表頭電流的4倍。根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形為由此可知橫軸為，則縱坐標(biāo)軸為。[4][5]．斜率縱截距解得12、不需要不變【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)可以用彈簧測力計(jì)測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的條件。

(2)[2]根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]根據(jù)(2)中所得到的加速度的表達(dá)式可知，加速度與電源電壓無關(guān)，所以加速度的測量值與實(shí)際值相比是不變的。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2），28m/s（3）30m/s；；87.5m【解析】

解：（1）v-t圖像如圖所示．（2）設(shè)剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小為v1，則t1時(shí)刻的速度也為v1，t2時(shí)刻的速度也為v2，在t2時(shí)刻后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，取Δt=1s，設(shè)汽車在t2+n-1Δt內(nèi)的位移為sn，n=1,2,3,…．若汽車在t2+3Δt~t2+4Δt時(shí)間內(nèi)未停止，設(shè)它在t2+3Δt時(shí)刻的速度為v3，在t2+4Δt時(shí)