2024年高考物理終極押題密卷1（新課標卷）含答案

2024年高考物理終極押題密卷1（新課標卷）

一.選擇題

1.（2024?太原一模）如圖所示，蜜蜂同上同下?lián)]動兩個翅膀，在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣，A為加強

區(qū)一點，B為減弱區(qū)一點。下列說法正確的是（）

A.圖中B處質(zhì)點振幅最大

B.圖中A處質(zhì)點位移始終最大

C.蜜蜂兩翅膀揮動頻率可以不同

D.A點到兩個波源的距離差為波長的整數(shù)倍

2.（2024?山西模擬）滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的

圓弧形滑道PQ,從滑道的P點滑行到最低點Q的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則

運動員沿PQ下滑過程中（）

A.所受摩擦力不變

B.所受支持力不變

C.重力做功的功率逐漸增大

D.機械能逐漸減小

3.（2024?合肥二模）圖示為氫原子的能級圖。大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出波長分別為

入1、入2、入3（入1VQV入3）的三種譜線。下列說法中正確的是（)

nE/eV

oo----------------0

4--0.85

3-------------------1.51

2-------------------3.40

1-------------------13.60

11

A.入i+入2=QB.-j—=+

人1人2人3

C.入I入3=Q2D.X12+A22=A32

4.（2024?吉林模擬）2023年8月，我國首次在空間站中實現(xiàn)了微小衛(wèi)星的低成本入軌。在近地圓軌道飛

行的中國空間站中，航天員操作機械臂釋放微小衛(wèi)星。若微小衛(wèi)星進入比空間站低的圓軌道運動，則入

軌后微小衛(wèi)星的（）

A.角速度比空間站的大B.加速度比空間站的小

C.速率比空間站的小D.周期比空間站的大

5.（2024?吉林模擬）生活在尼羅河的反天刀魚，它的器官能在其周圍產(chǎn)生電場，電場線分布如圖所示，M、

N、P為電場中的點。下列說法正確的是（）

頭部

A.P點電場強度大于M點電場強度

B.P點電勢小于N點電勢

C.M點電勢小于N點電勢

D.某帶電小顆粒只在電場力作用下從N點沿虛線軌跡運動到M點，其在N點電勢能小于在M點電勢

能

（多選）6.（2024?吉林一模）碰碰車深受青少年的喜愛，因此大多數(shù)游樂場都設(shè)置了碰碰車，如圖所示

為兩游客分別駕駛碰碰車進行游戲。在某次碰撞時，紅車靜止在水平面上，黃車以恒定的速度與紅車發(fā)

生正撞；已知黃車和紅車連同游客的質(zhì)量分別為mi、m2,碰后兩車的速度大小分別為vi、V2,假設(shè)碰

撞的過程沒有機械能損失。則下列說法正確的是（）

黃車紅車

A.若碰后兩車的運動方向相同，則一定有mi>m2

B.若碰后黃車反向運動，則瓏撞前后黃車的速度大小之比可能為5：6

C.若碰后黃車反向運動且速度大于紅車，則一定有n[2>3mi

D.碰后紅車的速度與碰前黃車的速度大小之比可能為3：1

（多選）7.（2024?吉林一模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a—b—cfd—a過程的V-T圖像,

其中ac的連線過原點，be、da連線與橫軸平行，cd連線與縱軸平行。則下列說法正確的是（）

A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b,氣體對外做正功

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)不變

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d,氣體向外放出熱量

D.a到b氣體對外做的功等于c到d外界對氣體做的功

（多選）8.（2024?吉林一模）如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂運動。噴水裝置向下持續(xù)噴水，

總質(zhì)量為M的人與噴水裝置.，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運動.一段時間內(nèi)，人

與噴水裝置在豎直方向運動的v-l圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定向上的方向為

正，忽略水管對噴水裝置的拉力以及空氣的阻力，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.h?t2時間內(nèi)，水的反沖作用力越來越大

B.水的反沖作用力的功率為Mgv2

C.ti時刻，v-1圖像切線的斜率為空11

D.U-12時間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運動高度為v..\1/22、

乙t2f）方（丫2-丫1）

二、實驗題

9.（2024?合肥二模）如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實驗器材有：智能手機、

小球、細線、鐵架臺、夾子、游標卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：

（1）用鐵夾將細線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；

（2）用刻度尺測出擺線的K度為1,用游標卡尺測出小球直徑為山

（3）將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》的“近距秒表”功能；

（4）將小球由平衡位置拉開一個角度（BV5。）,靜止釋放，軟件同時描繪出小球與手機間距離隨時間

（i）根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s：

（ii）重力加速度g的表達式為（用測得的物理量符號表示）；

（iii）改變擺線長度1,重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和1的值，進一步描繪出如

圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標（選填“2”、“T”或若圖線的斜率為k,則

T

重力加速度的測量值為。

10.（2024?呂梁一模）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找

到了如下實驗器材：

電池組（電動勢約為6.0V,內(nèi)阻約為1C）；

靈敏電流計G（滿偏電流Ig=100nA）；

內(nèi)阻Rg=200C,定值電阻Ro（R（）=1C）：

定值電阻Ri；

電阻箱R；

開關(guān)與導(dǎo)線若干。

同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實驗方案，請你將該方案補充完整。

（1）若想把靈敏電流計G改裝成量程為8V的電壓表，需要（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）定

值電阻Ri等于Qo

（2）為了準確測出電池組的電動勢和內(nèi)阻，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。

（3）同學(xué)們根據(jù)采集到的靈敏電流計G的讀數(shù)I和電阻箱的讀數(shù)R,作出的圖像如圖乙所示，已知圖

線的斜率為匕縱截距為b,電源中的電流遠大于電流計G中的電流，則所測得電池組的電動勢E

=，內(nèi)阻r=o（用題目中0所給的字母表示）

0

&

-Il----_I------

ErKR2

乙丙T

（4）該小組同學(xué)繼續(xù)研討探究；圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線，如果把四個該

型號的燈泡并聯(lián)后再與R2=9.0n的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上（若測得電池組的電動勢E=

6.0V,內(nèi)阻r=1.0Q）,如圖丁則四只燈泡消耗的實際總功率為W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

三.解答題（共3小題）

II.（2024?長春一模）一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A

與陰極K之間的高壓加速后，形成一細束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進入兩極板C、D

間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的。點，若在兩極板間施加電壓U,則離開

極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；若在極板間再施加一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的

勻強磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到。點。該裝置中C、D極板的長度為L,間距為d,

極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為L2,P點到O點的距離為ho

（1）判斷所加磁場的方向;

（2）求電子經(jīng)高壓加速后的速度人小v；

（3）求電子的比荷且。

12.（2024?長春模）如圖，質(zhì)量M=4kg的只K方體形空箱了在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加

速直線運動，箱子與水平面間的動摩擦因數(shù)囚=0.4。這時箱子內(nèi)?個質(zhì)量m=lkg的物塊恰好能靜止

在后壁上。物塊與箱子內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)R2=0.5O設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g

2

取IOm/s0求:

（1）箱子對物塊彈力的大小:

（2）水平拉力F的大小。

13.（2024?延邊州一模）如圖所示，兩對電阻不計、間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)角處用一小段光滑

絕緣的弧形材料平滑連接。傾斜導(dǎo)軌與水平地面的夾角9=30°,上端連接電阻Ri=Ro,大小Bi=B

的勻強磁場I垂直于整個傾斜導(dǎo)軌向上。水平導(dǎo)軌上靜置著U形導(dǎo)線框cdef,cd邊和ef邊均緊密貼合

導(dǎo)軌,右側(cè)MN和PQ之間有寬為2L、豎直向上的勻強磁場H,大小B2未知,末端連接電阻R2=2Ro。

質(zhì)量為m、電阻為Ro、長也為L的導(dǎo)體棒ab垂直于傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，在到達底端前已開始勻速運

動，后進入水平導(dǎo)軌與線框cdcf發(fā)生碰撞，立即連成閉合線框abed,然后再進入勻強磁場已知U

形線框cdef的三條邊與導(dǎo)體棒ab完全相同，重力加速度為g,導(dǎo)體棒和線框在運動中均與導(dǎo)軌接觸良

好。

求ab棒在傾斜導(dǎo)軌上所受重力的最大功率;

(2)若閉合線框abed在完全進入磁場II之前速度減為零，求電阻R2產(chǎn)生的熱顯;

(3)若閉合線框abed剛好運動到磁場II的右邊界線PQ處時速度減為零，求磁場H的磁感應(yīng)強度B2o

2024年菁優(yōu)高考物理終極押題密卷1（新課標卷）

參考答案與試題解析

一.實驗題

二.試題（共1。小題）

I.（2024?太原-模）如圖所示，蜜蜂同上同下?lián)]動兩個翅膀，在水面上形成穩(wěn)定的T涉圖樣，A為加強

區(qū)一點，B為減弱區(qū)一點。下列說法正確的是（）

A.圖中B處質(zhì)點振幅最大

B.圖中A處質(zhì)點位移始終最大

C.蜜蜂兩翅膀揮動頻率可以不同

D.A點到兩個波源的距離差為波長的整數(shù)倍

【考點】波的干涉現(xiàn)象.

【專題】定性思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力.

【分析】兩波發(fā)生干涉時，振動加強點與兩個波源的距離差為零或者為半波長的偶數(shù)倍，振動減弱點與

兩個波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍。

【解答】解：A、由題，B是振動減弱點，則B點的振幅最小，故A錯誤；

B、圖中A點是振動加強點，則A點的振幅增大，并不是A處質(zhì)點位移始終增大，故B錯誤；

C、蜜蜂兩翅膀揮動頻率始終相同，不然，在水面上不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯誤；

D、A為加強點，根據(jù)干涉加強點的條件可知，A點到兩個波源的距離?差為波長的整數(shù)倍，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查波的干涉，知道振動加強點和振動減弱點的找法。

2.（2024?山西模擬）滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的

圓弧形滑道PQ,從滑道的P點滑行到最低點Q的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則

運動員沿PQ下滑過程中（）

p

A.所受摩擦力不變

B.所受支持力不變

C.重力做功的功率逐漸增大

D.機械能逐漸減小

【考點】機械能；向心力；功率、平均功率和瞬時功率.

【專題】比較思想；模型法；功能關(guān)系能量守恒定律；理解能力.

【分析】滑雪運動員的速率不變，做勻速圓周運動，切向方向合力為零，法向方向合力大小不變，且提

供向心力，對運動員進行受力分析，結(jié)合受力的特點分析摩擦力、支持力的變化。根據(jù)重力與速度夾角

的變化分析重力做功功率的變化。結(jié)合摩擦力做功情況分析機械能變化。

【解答】解：A、滑雪運動員從滑道的P點滑行到最低點Q的過程中做勻速圓周運動，切向方向合力為

零，法向方向合力大小不變，重力沿切線方向的分力逐漸減小，運動員所受摩擦力大小等于重力沿切線

方向的分力，則知運動員所受的摩擦力減小，故A錯誤；

22

B、重力沿法向分力Gn逐漸增大，根據(jù)向心力方程可知FN-Gn=mJ,得FN=Gn+m3-,可知運動

RR

員所受支持力增大，故B錯誤；

C、重力、速率都不變，但重力與速度相互間夾角變大，豎直方向的分速度減小，則重力做功的功率逐

漸減小，故C錯誤：

D、摩擦力一直做負功，機械能逐漸減小，故D正確。

故選：Do

【點評】本題要明確任意位置摩擦力的方向與速度方向相反，即沿曲線的切線方向。任意位置遠動員均

受到重力、摩擦力及支持力。再根據(jù)合外力做功為零，可知摩擦力與重力沿圓弧的切線方向的分力等大、

反向。

3.（2024?合肥二模）圖示為氫原子的能級圖。大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出波長分別為

入I、入2、入3（A1<A2<A3）的三種譜線。下列說法中正確的是（)

nE/eV

oo------------0

4--0.85

3--------------1.51

2--------------3.40

1--------------13.60

11

A.入i+入2=QB.-j—=+

人1人2人3

C.入I入3=Q2D.X12+A22=A32

【考點】玻爾理論與氫原子的能級躍遷.

【專題】定量思想；推理法；原子的能級結(jié)構(gòu)專題；分析綜合能力.

【分析】能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，根據(jù)該規(guī)律進行分析

【解答】解：根據(jù)反―6=皿=匕早可得：N=+，,故有Y—=1+1,故B正確，

入人1人2入3入1入2人3

ACD錯誤。

故選:Bo

【點評】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即En-En=hv,注意波長與頻率的關(guān)系。

4.（2024?吉林模擬）2023年8月，我國首次在空間站中實現(xiàn)了微小衛(wèi)星的低成本入軌。在近地圓軌道飛

行的中國空間站中，航天員操作機械臂釋放微小衛(wèi)星。若微小衛(wèi)星進入比空間站低的圓軌道運動，則入

軌后微小衛(wèi)星的（）

A.角速度比空間站的大B.加速度比空間站的小

C.速率比空間站的小D.周期比空間站的大

【考點】人造衛(wèi)星；萬有引力定律的應(yīng)用.

【專題】定量思想；類比法；人造衛(wèi)星問題；理解能力.

【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力分別列式求出角速度、線速度、加速度以及周期，進行比較。

【解答】解：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得

GMm八2丫2_4兀2

-r=ma=m—=m~~r

rrT

整理可得

GM

a=~^

微小衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，即

r衛(wèi)Vr空

則入軌后微小衛(wèi)星的角速度比空間站的大，速率比空間站的大，加速度比空間站的大，周期比空間站的

小，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】本題主要考查了萬有引力定律的相關(guān)應(yīng)用，理解萬有引力提供向心力，熟悉公式之間的推導(dǎo)關(guān)

系即可完成解答，難度不大。

5.（2024?吉林模擬）生活在尼羅河的反天刀魚，它的器官能在其周圍產(chǎn)生電場，電場線分布如圖所示，M、

N、P為電場中的點。下列說法正確的是（）

A.P點電場強度大于M點電場強度

B.P點電勢小于N點電勢

C.M點電勢小于N點電勢

D.某帶電小顆粒只在電場力作用下從N點沿虛線軌跡運動到M點，其在N點電勢能小于在M點電勢

【考點】電場線；電勢能與電場力做功的關(guān)系；電勢；電場強度與電場力.

【專題】定性思想：推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題：推理能力.

【分析】根據(jù)電場線的疏密程度分析出不同位置的場強大??；

沿著電場線方向電勢逐漸降低；

根據(jù)電場力的做功類型分析出電勢能的變化。

【解答】解：A、P點位置的可場線要比M點的稀疏，所以P點電場強度小于M點電場強度，故A錯

誤；

B、從P到無窮遠處，電勢降詆，從無窮遠處到N點，電勢降低，所以P點電勢高于N點電勢，故B

錯誤；

C、從N到N為沿電場線方向，電勢降低，所以M點電勢小于N點電勢，故C正確；

D、帶電小顆粒所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，即小顆粒帶正電，從N移動到M,電場力做正功，電勢能減

小，故N點電勢能大于M點電勢能，故D錯誤；

故選：Co

【點評】本題主要考查了電場線的相關(guān)概念，理解在電場線中分析出電場強度和電勢高低的方法即可，

整體難度不大。

（多選）6.（2024?吉林一模）碰碰車深受青少年的喜愛，因此大多數(shù)游樂場都設(shè)置了碰碰車，如圖所示

為兩游客分別駕駛碰碰車進行游戲。在某次碰撞時，紅車靜止在水平面上，黃車以恒定的速度與紅車發(fā)

生正撞：已知黃車和紅車連同游客的質(zhì)量分別為m3m2,碰后兩車的速度大小分別為vi、\2假設(shè)碰

撞的過程沒有機械能損失。則下列說法正確的是（）

黃車紅車

A.若碰后兩車的運動方向相同，則一定有mi>m2

B.若碰后黃車反向運動，則碰撞前后黃車的速度大小之比才能為5：6

C.若碰后黃車反向運動且速度大于紅車，則?定有m2>3mi

D.碰后紅車的速度與碰前黃車的速度大小之比可能為3：1

【考點】一維碰撞模型；功能關(guān)系；動量守恒定律.

【專題】定量思想：推理法；動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合；分析綜合能力.

【分析[根據(jù)彈性碰撞的動量守恒定理和機械能守恒定律求出二者的碰后速度，據(jù)此討論即可。

【解答】解：AB>根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定理，有miv=ir.ivi+m2V2,

12_1212解偏._llll-lll22in?

萬叫v:萬叫丫147m2V2'解傳.v「同而7丫’V

2nij+m2

可知，當mi>m2時兩車得碰后速度方向相同，故A正確：

BC、若碰后黃車反向運動，貝！miVrm,則碰撞后黃車速度小「碰撞前的速度，碰撞前后黃車的速度大

1n

小之比不可能為5：6,若碰后黃車反向運動且速度大于紅車，即2一叫$>2叫中m2>3mi,故

IU]+11（2in?

B錯誤，C正確;

D、設(shè)碰后紅車的速度與碰前黃車的速度大小之為3：1,即v2：v=3：I,得mi+3m2=0,不符合實際

情況，故D錯誤。

故選：ACo

【點評】本題考杳了動量守恒和能量守恒定律的基本運用，運用動量守恒定律解題，關(guān)鍵選擇好研究的

系統(tǒng)，注意動量守恒定律表達式的矢量性。

（多選）7.（2024?吉林一模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a-b-Ldfa過程的V-T圖像，

其中ac的連線過原點，be、da連線與橫軸平行，cd連線與縱軸平行。則下列說法正確的是（）

A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b,氣體對外做正功

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)不變

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d,氣體向外放出熱量

D.a到b氣體對外做的功等于c到d外界對氣體做的功

【考點】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用：熱力學(xué)圖像類問題.

【專題】定量思想：類比法；氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題；分析綜合能力.

【分析】根據(jù)氣體體積的變化，確定做功情況：

根據(jù)壓強的變化確定單位時間、單位面積撞擊器壁的分子數(shù)的大小；

一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定；應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析答題；

根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體狀態(tài)a-b與c-d的過程平均壓強的大小，再比較做功。

【解答】解：A、從狀態(tài)a到狀態(tài)b,氣體體積增大，則氣體對外做正功，故A正確；

B、從狀態(tài)b到狀態(tài)c,氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度升高，根據(jù)一定質(zhì)量理想句體狀態(tài)方程

心二C，可知氣體壓強增人，又溫度升高，氣體平均功能增人，所以單位時間、單位面積撞擊器壁的分

T

子數(shù)增加，故B錯誤；

C、從狀態(tài)c到狀態(tài)d,氣體溫度不變，故內(nèi)能不變；體積減小，則外界對?氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一

定律：AU=Q+W,可知，氣體放出熱量，故C正確；

D、由一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程反式可得：V工T，結(jié)合題圖V-T圖像上各點與原點連線的斜率

Tp

越大，氣體的壓強越小，從狀態(tài)a到狀態(tài)b與從狀態(tài)c到狀態(tài)d,氣體體積變化量在數(shù)值上相等，由狀

態(tài)a到狀態(tài)b的平均壓強小于狀態(tài)c到狀態(tài)d,所以a到b氣體對外做的功小于c到d外界對氣體做的

功，故D錯誤；

故選：ACo

【點評】本題考杳圖像問題，知道一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定、知道壓強與單位時間、單體面

積撞擊器壁的分子數(shù)決定等是解題的關(guān)鍵。根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，應(yīng)用熱力學(xué)第一

定律和一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程分析解題。

（多選）8.（2024?吉林一模）如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂運動。噴水裝置向下持續(xù)噴水，

總質(zhì)量為M的人與噴水裝置，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運動。一段時間內(nèi)，人

與噴水裝置在豎直方向運動的v-t圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定向上的方向為

正，忽略水管對噴水裝置的拉力以及空氣的阻力，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.U?12時間內(nèi)，水的反沖作用力越來越大

B.水的反沖作用力的功率為Mgv2

C.ti時刻，圖像切線的斜率為

V1

D.ti?t2時間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運動高度為?了J）

vNN12gN1

【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律.

【專題】定量思想；推理法；動量定理應(yīng)用專題；推理能力.

【分析】根據(jù)圖像判斷tl?t2時間內(nèi)人與噴水裝置的速度V的變化，再根據(jù)P=Fv判斷水的反沖作用力

的變化；根據(jù)v-l圖像確定人向上運動的最大速度，根據(jù)重力求出水反沖作用力的功率；據(jù)功率恒定

分析U時刻水的反沖作用力，再根據(jù)牛頓第二定律求得圖像的斜率及人的加速度大??；根據(jù)動能定理

求出U?12時間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運動高度。

【解答】解：A.由圖像知，U?t2時間內(nèi)人豎直方向的速度越來越大，據(jù)P=Fv可得，當反沖作用力

的功率P恒定的情況下，隨著速度v的增大，水的反沖作用力F逐漸減小，

故A錯誤；

B.12時刻，人與噴水裝置的速度達到最大值，開始勻速上升，水的反沖作用力

F=Mg

水的反沖作用力的恒定功率

P=Fv=Mgv2

故B正確；

C.設(shè)水的反沖作用力為Fi,由v-t圖像可知ti時刻，人與噴水裝置的速度為vi,由

P=MgV2

P=Fivi

可知

由牛頓第二定律

Fi-Mg=Ma

可得ti時刻，v-t圖像切線的斜率即人與噴水裝置的加速度

v2-vl

a=----------g

V1

故C正確；

D.由動能定理

191o

-

P(t2t1)-Mgh=-T-Mv2-^Mv1

可得

h=v2(t2-t1)-^-(V2-Vi)

故D正確。

故選：BCD。

【點評】本題主要考查了功率P=Fv,知道功率一定時，作月力隨著速度的增加而減??；同時也考查了

v?t圖像，知道圖像切線的斜率表示加速度。

9.(2024?合肥二模)如圖(a)所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實驗器材有：智能手機、

小球、細線、鐵架臺、夾子、游標卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：

(I)用鐵夾將細線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；

(2)用刻度尺測出擺線的長度為1,用游標R尺測出小球直徑為d；

（3）將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》的“近距秒表”功能；

（4）將小球由平衡位置拉開一個角度（。<5°）,靜止釋放，軟件同時描繪出小球與手機間距離隨時間

變化的圖像，如圖（b）所示。

請回答下列問題:

（i）根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=2s：

（ii）重力加速度g的表達式為_g=玲）—（用測得的物理量符號表示）;

（iii）改變擺線長度1，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和1的值，進一步描繪出如

圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標（選填“』”、"T”或"T2”），若圖線的斜率為k,則重

T

力加速度的測量值為4112k。

【考點】用單擺測定重力加速度.

【專題】定量思想；推理法；單擺問題；推理能力.

【分析】（4）（i）結(jié)合單擺的運動規(guī)律和圖（b）的具體數(shù)據(jù)求解周期T；

（ii）根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)重力加速度表達式;

（iii）根據(jù)單擺周期公式結(jié)合圖（c）推導(dǎo)重力加速度表達式。

【解答】解：（4）（i）根據(jù)單擺的運動規(guī)律一個周期內(nèi)應(yīng)該有兩次小球與手機間距離的最小值，結(jié)合圖

<b）可得出，單擺的周期為T=2s；

（ii）根據(jù)單擺的周期公式

1將

T=2H

解得重力加速度g的表達式為

g誓a吟）

（ii）由上一問中重力加速度的表達式可得

4打，2

結(jié)合圖（C）的圖像，可知則該圖像以丁2為橫坐標；若圖線口勺斜率為k,則

可知重力加速度的測量值為g=4n2k

2

故答案為：（4）（i）2；（ii）（W）；（iii）4滔匕

【點評】考查利用單撰求周期和重力加速度的問題，會根據(jù)題意結(jié)合圖像進行相關(guān)的分析和計算。

10.（2024?呂梁一模）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找

到了如下實驗器材：

電池組（電動勢約為6.0V,直阻約為1C）；

靈敏電流計G（滿偏電流Ig=100pA）；

內(nèi)阻Rg=200Q,定值電阻Ro（Ro=l。）；

定值電阻Ri；

電阻箱R：

開關(guān)與導(dǎo)線若干.

同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實驗方案，請你將該方案補充完整。

（1）若想把靈敏電流計G改裝成量程為8V的電壓表，需要串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）定

值電阻Ri等于79800

（2）為了準確測出電池組的電動勢和內(nèi)阻，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。

（3）同學(xué)們根據(jù)采集到的靈敏電流計G的讀數(shù)I和電阻箱的讀數(shù)R,作出的圖像如圖乙所示，已知圖

線的斜率為k,縱截距為b,電源中的電流遠大卜電流計G中的電流，則所測得電池組的電動勢E=

，內(nèi)阻r=K-R（用題目中所給的字母表示）

b—-勺

乙丙

（4）該小組同學(xué)繼續(xù)研討探究；圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線，如果把四個該

型號的燈泡并聯(lián)后再與R2=9.on的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上（若測得電池組的電動勢E=

6.0V,內(nèi)阻r=L（）C）,如圖丁則四只燈泡消耗的實際總功率為0.34W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【考點】電池電動勢和內(nèi)阻的測量.

【專題】定量思想：推理法；恒定電流專題；實驗?zāi)芰?

【分析】（1）根據(jù)電表改裝原理分析解答；

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像的斜率與截距分析解答；

（4）根據(jù)燈泡在電路中的連接結(jié)構(gòu)，作出對應(yīng)的I-U圖象，根據(jù)交點解答電功率.

【解答】解：（1）根據(jù)電表改裝原理可知若想把靈敏電流計G改裝成量程為8V的電壓表，需要串聯(lián)一

個定值電阻Ri=U<-Ro------..—n-2000=79800。；

Ig100XIO-6

［（R+R）

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=I（R+R）H——（R+r）

g1—―RU

變形可得：J^ji+RgjRok）（&+Rg）i

IEER

則由圖象性質(zhì)可知：縱釉截距斜率卜=8°叱）（Ri+Rg）=b（Rn+r）

EEu

R+R

聯(lián)立解得：E=-J_1r上-Rn

bb0

（4）設(shè)燈泡的電壓為U,電流為I,則有：U=E-4I（R2+r）

代入數(shù)據(jù)解得：U=6-40I；

作出對應(yīng)的I-U圖象如圖所示，由圖象可知，燈泡電流I=0.14A,電壓U=0.6V,

故四只燈泡消耗的實際總功率為P=4UI=4X0.14X0.6W=0.34W；

//A

R+R

故答案為：（1）串聯(lián)；79800；（3）-1~1；K-RC；(4)0.34

bb八。

【點評】本題考查測量電動勢加內(nèi)電阻的實驗，關(guān)鍵明確實驗原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法是解題的關(guān)鍵。

三,解答題（共3小題）

II.（2024?長春一模）一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A

與陰極K之間的高壓加速后，形成一細束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進入兩極板C、D

間的區(qū)域，若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點，若在兩極板間施加電壓U,則離開

極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點；若在極板間再施加一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的

勻強磁場，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到O點。該裝置中C、D極板的長度為Li,間距為d,

極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為L2,P點到。點H勺距離為ho

（1）判斷所加磁場的方向；

（2）求電子經(jīng)高壓加速后的速度大小v；

（3）求電子的比荷旦。

【考點】帶電粒子在電場中的運動綜合.

【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題；推理能力.

【分析】（1）對電子受力分析，可知電子受到電場力和洛倫茲力平衡，電場力方向豎直向下，則洛倫茲

力豎直向上，結(jié)合左手定則即可判斷出磁場方向。

（2）電子受到電場力和洛倫茲力平衡，電場力的大小為eE,洛倫茲力的大小為evB,即可求解電子經(jīng)

高壓加速后的速度大小Vo

（3）沒有加磁場時，電子進入平行板電容器極板間做類平拋運動，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式可推

導(dǎo)出垂直于極板方向的位移，電子離開極板區(qū)域后做勻速直線運動，水平方向的速度等于電子剛進入極

板間的初速度，求出勻速直線運動的時間，即可求出P點離開0點的距離。加上磁場B后，熒光屏上

的光點重新回到O點，說明電子通過平行板電容器的過程中電子所受電場力與磁場力相等，洛倫茲力

豎直向上，故根據(jù)左手定則可求出磁場的方向，并能得到電子進入極板時的速度大小v,聯(lián)立?可求出比

荷。

【解答】解：（1）加上磁場B后，熒光屏上的光點重新回到。點，可知電子受到電場力和洛倫茲力平

衡，電場力方向豎直向下，則洛倫茲力豎直向上，故根據(jù)左手定則可得出磁場方向垂直于紙面向外。

（2）電子受到電場力和洛倫茲力平衡，有

cE=evB

又有

聯(lián)立解得，電子射入偏轉(zhuǎn)電場的速度

U

V=Bd

（3）電子在極板區(qū)域運行的時間

L1

在電場中的偏轉(zhuǎn)位移

121eE2

了1亍t二萬『1

電子離開極板區(qū)域時，沿垂直極板方向的末速度

eE

v=at=—11

丫m1

設(shè)電子離開極板區(qū)域后，電子到達光屏P點所需的時間為t2,則有

L2-fLl

t2="^

電子離開電場后在垂直極板方向的位移

y2=Vyt2

P點離開0點的距離等于電子在垂直.極板方向的總位移

h=yi+y2

聯(lián)立解得

e_hU

mJL2dB2

答：（1）磁場方向垂直于紙面向外；

（2）電子經(jīng)高壓加速后的速度大小v為」L；

Bd

（3）電子的比荷旦為一也

mL'dB/

【點評】本題是帶電粒子在電場、復(fù)合場中運動的問題，類平拋運動根據(jù)運動的分解法研究，電子在復(fù)

合場中，是速度選擇器的原理，難度適中。

12.（2024?長春一模）如圖，質(zhì)量M=4kg的一只長方體形空箱子在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加

速直線運動，箱子與水平面間的動摩擦因數(shù)陽=0.4。這時箱子內(nèi)一個質(zhì)量m=lkg的物塊恰好能靜止

在后壁上。物塊與箱子內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)2=0.5。設(shè)最大靜摩擦力等「滑動摩擦力，重力加速度g

取10m/s2o求：

（1）箱子對物塊彈力的大?。?/p>

（2）水平拉力F的大小。

【考?點】牛頓第二定律；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專?題】計算題；定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；摩擦力專題；推理能力.

【分析】（1）根據(jù)平衡條件和摩擦力公式計算；

（2）對物塊和箱子分別列牛頓第二定律計算。

【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，物塊恰不下滑，物塊在豎直方向平衡，則由平衡條件可得

Ff=mg=IX10N=10N

物塊隨箱子向右做勻加速運動，則可知物塊與箱子的加速度相同，設(shè)為a,箱子對物塊的支持力為FN,

則

Ff=|12FN

解得，箱子對物塊的支持力為

FN=20N

（2）對物塊由牛頓第二定律可得

FN=ma

解得

a=￡l=岑wS2=20m/s2

m1

對箱子，由牛頓第二定律可得

F-|ii(m+M)g=(m+M)a

解得

F=R(m+M)g+(m+M)a=0.4X(1+4)X10N+(1+4)X20N=120N

答：《I)箱了對物塊彈力的大小為2()N；(2)水平拉力F的大小為120N。

【點評】本題關(guān)鍵掌握整體法和隔離法的使用。

13.(2024?延邊州一模)如圖所示，兩對電阻不計、間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)角處用一小段光滑

絕緣的弧形材料平滑連接。傾斜導(dǎo)軌與水平地面的夾角9=30°,上端連接電阻Ri=Ro,大小Bi=B

的勻強磁場【垂直于整個傾斜導(dǎo)軌向上。水平導(dǎo)軌上靜置著U形導(dǎo)線框cdef,cd邊和ef邊均緊密貼合

導(dǎo)軌,右側(cè)MN和PQ之間有寬為2L、豎直向上的勻強磁場II,大小B2未知,末端連接電阻R2=2RO。

質(zhì)量為m、電阻為Ro、長也為L的導(dǎo)體棒ab垂直于傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，化到達底端前已開始勻速運

動，后進入水平導(dǎo)軌與線框cdef發(fā)生碰撞，立即連成閉合線框abed,然后再進入勻強磁場II。已知U

形線框cdef的三條邊與導(dǎo)體棒ab完全相同，重力加速度為g,導(dǎo)體棒和線框在運動中均與導(dǎo)軌接觸良

好。

(1)求ab棒在傾斜導(dǎo)軌上所受重力的最大功率；

(2)若閉合線框abed在完全進入磁場H之前速度減為零，求電阻R2產(chǎn)生的熱量；

(3)若閉合線框abed剛好運動到磁場H的右邊界線PQ處時速度減為零，求磁場II的磁感應(yīng)強度B2。

【考點】電磁感應(yīng)中的能量類問題；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.

【專題】計算題；定量思想；推理法：電磁感應(yīng)一一功能問題；分析綜合能力.

【分析】(1)由￡=135求出感應(yīng)電動勢，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，應(yīng)用平衡條件求出速度，根據(jù)

功率公式求出重力的功率。

(2)應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律求出熱量。

(3)應(yīng)用動量定理求出磁感應(yīng)強度。

【解答】解：(1)導(dǎo)體棒ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運動時所受安培力的功率最大，設(shè)此時速度為v,則感

應(yīng)電動勢￡=133

感應(yīng)電流為1=建一

2斤

安培力為F=BIL

由平衡條件有mgsin9=F

mgR

聯(lián)立解得：vr4n

D2L2

則重力的最大功率為P=mgvsin0

92

解得：p=零零

2B2L2

(2)在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab與線框cdef碰撞時，滿足系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后速度為vi,依題意設(shè)

線框cdef質(zhì)量為3m,電阻為3Ro,

以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv=(m+3m)vi

mgR

解得：v0

14B2L2

碰后閉合線框abed進入磁場過程，de邊切割磁感線，cd邊、ef邊被導(dǎo)軌短路，電路結(jié)構(gòu)如圖所示

&~-E,R（）R?

則有段總哧。臉Rn高'2RI-宮1C瓦

電路產(chǎn)生的總熱量為Q-x4niV1-0

2

2

QR。1

電阻R2產(chǎn)生的熱量為Q，——x—Q

R總3

029

聯(lián)立解得Q，」后？

60B4L4

(3)閉合線框仍以速度vi進入磁場B2,設(shè)線框完全進入時速度為V2,由動量定理可得

R總21

線框全部進入磁場后de邊、ab邊同時切割磁感線，相當于兩電源井聯(lián)，電路結(jié)構(gòu)如圖所示

民&干E,R°R2

回路總電阻為R，怠二且R0

JJ2

BoL3

依題意設(shè)線框再前移L距離速度恰好為0,由動量定理可得~~=0-4mv9

R總2

聯(lián)立解得B2;坐咨

答：(1)ab棒在傾斜導(dǎo)軌上所受重力的最大功率是—L

2B2L2

32R2

(2)電阻R2產(chǎn)生的熱量---L刊;

60B4L4

(3)磁場II的磁感應(yīng)強度B2是要#。

【點評】對廣電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出

方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求

解。

考點卡片

1.力的合成與分解的應(yīng)用

【知識點的認識】

一、物體的受力分析

I.放在水平地面上靜止的物體.

IG

F合=0

二力平衡：某個物體受兩個力作用時，只要兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，則這兩

個力合力為零，物體處于平衡狀杰.

2.放在水平地面上的物體（受到一個豎直向上的力F仍保持靜止）

///////!//////

F合r。

豎直方向上三力平衡：F+FN=G,即：豎直方向上合力為0.

3.放在水平地面上的物體（受到一個推力仍保持靜止）

FNA

F合=0

水平方向上二力平衡，即：水平方向上合力為o

豎直方向上二力平衡；即：豎直方向上合力為0.

4.放在水平地面.上的物體（受到一個拉力F仍保持靜止如圖示）

///////I//////

F合=0

水平方向上：Fx=Ff,即：水平方向上合力為0；

豎直方向上：G=Fy+FN,即：豎直方向上合力為0.

5.力的合成解題：放在斜面上靜止的物體

合成法：物體受幾個力的作用，可先將某幾個力合成，再將問題轉(zhuǎn)化為二力平衡.

6.力的分解解題：放在斜面上靜止的物體

Ff

分解法：物體受幾個力的作用，將某個力按效果分解，則其分力與其它幾個力滿足平衡條件.

7.放在斜面上的物體受到一個平行斜面向上的力F仍保持靜止

平行斜面方向上：Fi=F+Ff,即：平行斜面方向方向上合力為0；

垂直斜面方向上：F2=FN,即：垂直斜面方向上合力為0.

8.放在斜面上的物體受到?個垂直斜面向下的力F仍保持靜止

F合？0

平行斜面方向上：Fi=Ff,即：平行斜面方向方向上合力為0；

垂直斜面方向上：F2+F=FN,即：垂直斜面方向上合力為0.

9.放在斜面上的物體受到一個水平向右的力F仍保持靜止

平行斜面方向上：Gi=Ff+Fi,即：平行斜面方向方向上合力為0；

垂直斜面方向上：G2+F2=FN,m：垂直斜面方向上合力為o.

2.牛頓第二定律

【知識點的認識】

I.內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方

向相同.

2.表達式：F-=ma.該表達式只能在國際單位制中成立.因為產(chǎn)介=A?ma,只有在國際單位制中才有女

=1.力的單位的定義：使質(zhì)量為1kg的物體，獲得Im/s2的加速度的力，叫做1N,即lN=lkg?m/s2.

3.適用范圍：

（I）牛頓第二定律只適用于慣性參考系（相對地面靜止或勻速直線運動的參考系）.

（2）牛頓第二定律只適