2024屆高考物理熱點核心卷二

2024屆高考物理熱點核心卷一新高考二卷

學校：___________姓名：班級：___________考號：

一、單選題

1.[2024屆?全國?模擬考試]如圖甲所示，是用光照射某種金屬時逸出的光電子的

最大初動能隨入射光頻率的變化圖像，直線與橫軸的交點的橫坐標為4.29。如圖乙所

示是氫原子的能級圖，下列躍遷能發(fā)生光電效應的是（）

出JeV

1-

4.04.55.05.56.06.57.0r/(xl014Hz)

甲

nE/eV

8.......................................0

5---------------------------------0.54

4---------------------------------0.85

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

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

1---------------------------------13.6

乙

A.〃=5能級的氫原子躍遷到〃=4能級時

B.〃=4能級的氫原子躍遷到〃=3能級時

C.〃=3能級的氫原子躍遷到/!=2能級時

D.〃=5能級的氫原子躍遷到〃=3能級時

2.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，豎直圓筒的軸線過水平圓盤的圓心。，圓

筒和圓盤繞燒直軸線轉(zhuǎn)動時角速度始終相同。質(zhì)量為M=3kg的物塊置于轉(zhuǎn)盤上的4

點、,質(zhì)量為m=1kg的物塊置于圓筒內(nèi)壁上的8點，。、A、8三點共線，且

OA=AB=\m.在兩物塊之間有一個處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，彈簧彈力為/=12N,

兩物塊均可視為質(zhì)點，兩物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.5,最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力，g取lOm/s?。要使兩物塊與接觸面間均不發(fā)生相對滑動，裝置做勻速圓周

運動的角速度可以是（）

A.lrad/sB.2.5rad/sC.4rad/sD.5rad/s

3.[2024屆-全國?模擬考試]一列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿犬軸方向傳播，

f=0.4s時刻的波形圖如圖甲所示，a、8為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，它們的橫坐標分別為

x4=0.6m、X,,=1.9m,質(zhì)點。的振動圖像如圖乙所示，自/=0.4s時刻起質(zhì)點b到達

波峰位置所用的最短時間為（）

12

A.—sB.0.5sC.—sD.0.2s

33

4.[2024屆?山東泰安?模擬考試?？糫如圖甲所示，一玻璃容器倒置在水平真面

上，下端用塞子封閉不漏氣，用水銀封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時水銀柱高為

L2=10cm,封閉氣體長為L,=6cm,封閉氣體所處玻璃管橫截面積為S=1cm?,水

銀上表面所處玻璃管橫截面積為S2=3cn?,現(xiàn)緩慢向內(nèi)部注入體積為v的水銀，水銀

恰好不溢出，封閉氣體壓強〃與其長度L的關系圖像如圖乙所示，不考慮氣體溫度變

化，大氣壓強為〃o=76cmHg,則注入水銀的體積丫為（）

甲乙

A.159cm5B.53cm'C.125cm3D.129cm3

5.[2024屆?全國?模擬考試]在一場大型無人機表演賽中，一架質(zhì)量為=lkg的無

人機在約300m高處由于故障突然失去動力，由靜止開始向下墜落。3s后故障解除重

新獲得升力，無人機開始減速下降10m高度后速度為零。不計空氣阻力，重力加速度

g=10m/s2,無人機功率保持不變。則無人機在減速下降過程中（）

A.無人機處于失重狀態(tài)B.無人機的升力是恒力

C.無人機升力的沖量大小為30kg-m/sD.無人機克服升力做功為550J

6.[2024屆?全國?模擬考試]一小車靜止于半徑為R的豎直平面內(nèi)圓弧的最低點，

用兩根非彈性輕繩AO、8。將質(zhì)量為M的小球懸掛于。點，A。豎直、B。水平，現(xiàn)

使小車沿圓弧緩慢向右運動，設輕繩A。的拉力大小為F-輕繩80的拉力大小為

弓,則以下描述正確的是（）

A."先減小后增大B."先增大后減小C.用一直增大D.%先增大后減小

7.[2024屆?山東泰安?模擬考試?？糫如圖甲為某實驗小組設計的家用微型變壓器

的原理圖，原、副線圈的匝數(shù)比，。、b兩端接入正弦交流電壓，電壓〃隨

時間/的變化關系如圖乙所示，L和L?是兩個完全相同的燈泡，燈泡上標有“55W1

A”字樣，取2208=311,若兩燈泡恰好正常發(fā)光，該變壓器視為理想變壓器，則圖

甲中A的阻值為（）

C.以一定的初速度向前水平跳出

D.在身上固定鉛塊增大慣性后跳出

10.[2024屆?全國?模擬考試]在原始人類狩獵過程中，投擲石塊可以對獵物造成嚴

重的傷害。如圖所示，人站在樹下，需要將石塊投擲到樹頂上A點位置，已知效出點

8到4點的水平距離為s,豎直高度為力，且s=G〃，重力加速度為g,為了最大限度

節(jié)約體能（石塊拋出速度最?。瑒t在投擲過程中，拋出速度與A、8連線的夾角仇

拋出速度均應滿足（）

11.[2024屆?全國?模擬考試]甲、乙兩車并排在同一平直公路上從同一起點同向運

動，甲車由靜止開始做勻加速直線運動，乙車做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x

隨時間/的變化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

B.在4時刻，甲圖線的切線必定與乙圖線相交于某一點

C.在時刻，甲，乙兩車之間的距離為區(qū)

4

D.在2%時刻，甲圖線的切線必定經(jīng)過坐標原點

12.由清華大學天文系教授牽頭的國際團隊宣布在宇宙中發(fā)現(xiàn)了由兩顆互相繞夕亍的中

央恒星組成的雙星系統(tǒng)，該系統(tǒng)被氣體和塵埃盤包圍，且該盤與中央恒星的軌道成一

定角度，呈現(xiàn)出“霧繞雙星”的奇幻效果。將這個雙星系統(tǒng)作如圖所示的簡化，A、B

表示兩顆恒星，A、B繞連線上一點0做圓周運動，假設該系統(tǒng)的運動周期為T,A、

B間的距離為L,%:%=1:2,引力常量為G,則（）

A.恒星B與恒星A的質(zhì)量之比為外：%=1:2

4￡Z?

B.A、B兩顆恒星的總質(zhì)量為

GT2

C.經(jīng)過很長時間后，若兩顆恒星距離逐漸減小，則系統(tǒng)的運動周期將逐漸減小

D.如果恒星A的質(zhì)量由于引力作用逐漸轉(zhuǎn)移到恒星8上，旦保持兩顆恒星距離不變,

則系統(tǒng)周期將減小

三、實驗題

13.[2024屆?全國?模擬考試]某實驗小組設計實驗驗證機械能守恒定律的裝置如圖

所示，水平實驗桌上放置鐵架臺，用鐵夾固定一高度可調(diào)的橫梁，橫梁上用輕阡連接

一個定滑輪，用一根非彈性細繩跨過定滑輪兩端分別栓接物塊A、8的下端面粘有

橡皮泥，A放置于鐵架臺上，A物塊下端與一條足夠長光滑細線的端點栓接，細線裝

入線盒里（圖中未畫出），B用手托著使細繩剛好繃直。測得B的下端面到鐵架臺的

距離將B由靜止釋放，通過光滑細線被物塊A從線盒里拉出的長度記錄A上升

的最大高度〃八，且A不與滑輪、橫梁等發(fā)生碰撞，調(diào)整橫梁的高度重復實驗六次，

將每次記錄的”公也填入表格。

（I）需要測量兩個物塊質(zhì)量并滿足，*（填或“<”）7%。

（2）需要驗證的表達式為：O

（3）該小組利用記錄數(shù)據(jù)作出圖像，小組同學認為只要圖線為通過原點的傾

斜直線，就可以判定系統(tǒng)機械能守恒，則該組同學的分析（填“合理”或“不

合理”）。

（4）為減小實驗誤差，請給出一條合理的建議：o

14.[2024屆?全國?模擬考試]某實驗小組想要測量充電玩具的內(nèi)置電池的電動勢和

內(nèi)阻，除待測電源外，現(xiàn)有以下器材可供選擇：A.電壓表（量程O~3V,內(nèi)阻

/?v=3000Q）：B.電流表（量程0?0.6A,內(nèi)阻約20C）：C.滑動變阻器（總阻值30

Q）；D.開關1個，導線若干，根據(jù)所給電路及圖像，回答下列問題：

（1）分析可知電動勢測量值為V,內(nèi)阻測量值為C（讀數(shù)及計算結(jié)果

保小數(shù)點后2位）；

（2）若考慮電壓表的內(nèi)阻仆在實驗中的影響，則可推得。=E-I結(jié)

合（1）中的測量結(jié)果可判斷，當時遠大于一時，可忽略電壓表內(nèi)阻對于測量結(jié)果的

影響。

四、計算題

15.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，傾角0=30。的足夠長斜面固定于水平地面

上，將一小球（可視為質(zhì)點）斜面底端。以速度％斜向上方拋出，速度方向與斜面間

的夾角為呢經(jīng)歷一段時間，小球直于斜面方向的速度打在斜面上的P點。已知重力

加速度為g，不計空氣阻刀，求：

（I）小球拋出時的速度方向與斜面間的夾角a的正切值tan。；

（2）小球到斜面的最大距離；

（3）小球到水平地面的最大高度。

16.[2024屆?全國?模擬考試]如圖，足夠大的長方體透明磚中挖出一個半徑為Im

的圓柱體空腔，縱截面如圖所示，向空腔中注入少量水銀充當平面鏡，水銀面沒有沒

過圓心且水銀面寬度也為1ino現(xiàn)將水平入射的一細束激光從空腔上方緩慢移至下

方。己知真空中的光速為3xl（）8m/s,只考慮水銀面的反射、透明磚的折射和全反

（I）若過空腔圓心的一細束激光比未經(jīng)過空腔的激光穿過整個透明磚的時間短

ixl0-8s,求該透明磚的折射率。

3

（2）若細束激光由上到下單向移動的過程中，空腔內(nèi)表面接收到2次激光的區(qū)域的

長度為2Em,求該透明磚的折射率。（取而75。="+',疝15。=一一應）

244

17.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，直角坐標系第一象限存在沿x軸負方向的

勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為8,電場和磁場分界線與x

軸正方向成，=45。角。一帶正電的粒子以速度%從圣標原點O沿）軸正方向射入。粒

子從磁場逆著電場線方向進入電場，然后再次進入磁場，最后回到坐標原點O。已知

粒子比荷為鼠重力不計。求：

B

E

，密

OX

（1）粒子第三次到達分界線的位置尸（圖中沒有畫出）到坐標原點。的距離；

（2）勻強電場的電場強度E的大小和粒子在電場和磁場中運動的總時間。

18.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，長％=1.501的水平傳送帶以^=1!11/5的

速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，緊靠傳送帶右端C處放置一個靜止物塊c,在距。處

4=0.25m的。處放置一豎直固定彈性擋板，物塊。與擋板碰撞后會被原速率彈回。

在距傳送帶左端B點4=3m的4處放置物塊從A在O點的正下方，4B、C、D在

同一水平面上。物塊。用長匕=2m的輕繩懸于。點,，OA=-m.現(xiàn)將物塊。從偏離

豎直方向53°角處由靜止釋放，一段時間后物塊〃與。發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間忽略

不計，物塊方通過AB后，滑上傳送帶。已知=2kg,%=1kg,“=1kg,物塊。與

水平面AB間的動摩擦因數(shù)必=0.2,物塊仄c,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4=。?2,與

傳送帶右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)外=0?。2,物塊間的碰撞都是彈性正碰，不計物塊

大小，重力加速度g取10m/s?,sin53°=0.8,cos530=0.6<>求：

（1）物塊a與物塊〃相碰后瞬間物塊〃的速度大??；

（2）物塊人與物塊c第一次碰撞前，物塊b在傳送帶上滑行過程中因摩擦產(chǎn)生的熱

量；

（3）整個過程中，物塊c與擋板碰撞的次數(shù)。

參考答案

1.答案：C

解析：Ekm-V圖像中橫軸的截距大小等于截止頻率，由題圖可知，該金屬的截止頻

率為匕)=4.29x10“Hz,逸出功為

14-19

W=h%=6.63x103x4.29xlO2.844xlOJ?1.78eV0〃=5能級的氫原子躍遷至U

〃=4能級時所輻射的光子能量為AE=紜-旦=0.31eV；〃=4能級的氫原子躍遷到

〃=3能級時所輻射的光子能量為AEnEj—E3=0-66eV；〃=3能級的氫原子躍遷到

〃=2能級時所輻射的光子能量為△￡?=當-七=L89eV；〃=5能級的氫原子躍遷到

〃=3能級時所輻射的光子能量為△七=區(qū)-鳥=0.97w。C正確，ABD錯誤。

2.答案：B

解析：令/=Q4=4?=lm,當B點的物塊恰好不發(fā)生相對滑動時有〃產(chǎn)N=〃K，水平

方向有b=機&：?2/,解得例=2rad/s；當A點的物塊恰好不發(fā)生相對滑動時，

水平方向有尸+=解得g=3rad/s,要使兩物塊與接觸面間均不發(fā)生相

對滑動，裝置做勻速圓周運動的角速度取值范圍是2rad/WoW3rad/s,故選B。

3.答案：A

解析：由題圖甲可知，該波的波長％=2.4m,周期7=1.6s,又八4,解得波速

v=1.5m/s,由題圖乙可知，在，=0.4s時刻，質(zhì)點。沿)，軸負方向運動，因此該波沿x

軸負方向傳播，故質(zhì)點人到達波峰所用的最短時間為4=包=乙±12s='s,A正

v1.53

確。

4.答案：C

解析：由于封閉氣體溫度不變，所以為等溫變化，由題圖乙知最終封閉氣體長度為4

cm,由玻意耳定律得〃Zcmg=86cmHg-6cm-S],解得〃=129cmHg,設最終水銀

液柱總高度為〃，根據(jù)為+/%gL'=〃，解得L'=53cm,如圖所示，則注入水銀的

體積為V=S[(6cm-4cm)+S2(53cm-2cm-10cm)=125cm3,故C正確，ABD錯

誤。

5.答案：D

解析：無人機在減速下降過程中有向上的加速度，無人機處于超重狀態(tài)，A錯誤；由

。=所可知，無人機減速下降過程中尸在逐漸增大，是變力，B錯誤；自由落體3s

v=30m/s,無人機在減速下降過程中由動量定理有-//+/G=0-30kg.m/s,則無

人機升力的沖量大于30kg-m/s,C錯誤；由動能定理有-卬克尸+〃刈z=-g〃“2,解得

無人機克服升力做功為卬電尸=550J,D正確。

6.答案：C

解析：小車沿圓弧緩慢向右運動，每一個瞬間可看作平衡狀態(tài)，由圖可知，兩輕繩夾

角始終保持直角，兩繩的合力與重力等大方向，即豎直向上，設盤與水平方向成Q

角，由平衡條件有入=mgcosa,心=〃?gsin。，小車沿圓弧緩慢向右運動，a增大，

則F,減小，%增大，故選C。

7.答案：B

解析：兩燈泡恰好正常發(fā)光，根據(jù)P=U/,可知副線圈兩端電壓&=55V,副線圈中

電流，2=2A,原、副線圈電流之比為/|：/2=%：勺=1：2,則原線圈中電流為

/,=1A,原、副線圈電壓之比為a：u2=%：〃2=2：i,原線圈兩端電壓a=uov,

311

4、〃兩端電壓有效值為4二=220V,/?兩端電壓為U=U0—q=110V,根據(jù)歐

姆定律可得R=3=110Q，B正確，ACD錯誤.

8.答案：A

解析：設小球在A點具有兩個等大反向的速度%,并且/。片=,即，解得

v0=lm/s,則小球的運動可分解為在水平面內(nèi)向右的勻速直線運動和在豎直面

內(nèi)逆時針的勻速圓周運動，向左的速度％對應的洛倫茲力提供向心力，即

=m—t解得R==0.1m,T=幺"=0.2兀⑸。當小球到達C點時速度水

RqB\也

平，說明小球轉(zhuǎn)了半圈或者半圈的奇數(shù)倍，在C點速度恰為兩個水平向右的％的矢

量和，即％=2%=2m/s,故A正確；A、。兩點的豎直距離為y=2R=0.2m,故

B錯誤；在H區(qū)恰能沿水平方向運動，即/2%.與=〃密，得與=0.51\故C錯

誤，從A點至C點所用時間為

(2〃+1)7=(2刀+1)*027r(s)=0.1兀(2〃+1)s,〃=Q1,2,3,,故D錯誤。

22

解析?：在落地前瞬間將手快速揮下的過程可視為動量守恒，將手快速揮下，手向下的

動量增大，身體下落的速度減小，故A、B正確；以一定的初速度向前水平跳出，增

大了落地時的水平速度，而未改變落地時的豎直速度，根據(jù)運動的合成可知腳底接觸

地面時的速度增大，故C錯誤；不計空氣阻力，則落地時的豎直速度師，只

與跳臺高度、重力加速度有關，與在身上固定鉛塊增大慣性無關，落地時豎直方向的

速度不變，故D錯誤。

10.答案：AC

解析：如圖所示，連接A、B,設與水平方向的夾角為a（a<90。），根據(jù)幾何關系

有tana=",則a=3O。。將速度％分解為沿A8方向的匕和垂直于A3方向的PV,沿

s

A8方向的初速度匕二%cos。，加速度大?。?gsina,垂直于48方向的初速度

vy=v0sin9,加速度大?。?gcosa,石塊從8運動到4的過程中，設時間為/,垂

直于A8方向的位移為0,則有匕/-’/產(chǎn)=0,又有

"2'

加=匕…；見八加=而兩=2八整理得2人?［小鬻產(chǎn)］,當

20+a=90。時，%最小，此時。=30。,％=炳^，A、C正確，B、D錯誤。

4

sB

11.答案：CD

解析：做單向直線運動的物體的位移等于位置坐標之差，且位移大小等于路程，所以

2?2/。時間內(nèi)，甲車行駛的路程較大，故A項錯誤；XT圖像某點切線的斜率表示速

度，%時刻，乙車勻速運動的速度上=%=無子，甲車的速度等于％=手，則此時

2to2。

甲車運動圖線的切線與乙圖線平行，故B項錯誤；在玲時刻，乙車的位移

內(nèi)=2。=墨甲車的位移￡=，丸言，甲、乙兩車的間距工3-電=今，故C

項正確；因為％=）詈，所以甲車在2/0時刻的速度啊,=2%=①，在2/。時刻，甲

圖線的切線必定經(jīng)過坐標原點，故D項正確。

12.答案：BC

解析：對雙星系統(tǒng)中兩恒星有位守

又

L

rH:rA=\:2,貝=1：2，故A錯誤；將A項中兩等式左右分別相加有

G%?G%2兀丫2K

%，由于G+G=￡，整理可得

LL~T)G+

G(〃%+〃U)_(2兀丫2c兀、2L,所以分+%=葛￡,故B正確；由上述計

(2+%)=

13VTT>

算可知丁二2兀——若兩顆恒星距離逐漸減小，則周期將逐漸減小，故C正

G（，%+%）

確；由r=2兀K可知，當恒星A的質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)移到恒星8上，此時系統(tǒng)總

G(%+小力）

質(zhì)量不變，則系統(tǒng)周期不變，故D錯誤。

13.答案：（1）<

（2）2mBHB=（mA+mB）HA

（3）不合理

（4）選質(zhì)量較小的滑輪且輪軸潤滑效果要好或選質(zhì)量小且彈性小的細繩或物塊小B

選密度盡量大的

解析：（1）由于釋放后A下降,則%v〃%c

（2）8下降的過程，A、8組成的系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，即

（啊-%）84=3（%+〃力）*8觸及鐵架臺不反彈，A做豎直上拋運動繼續(xù)上升，由

運動學公式有%=%-月8，聯(lián)立解得=（，%+〃％）%，則需要驗證

2tnRHR=（mA+mR）〃八成立。

（3）由于滑輪本身有質(zhì)量，且其在實驗過程中會加速轉(zhuǎn)動，動能增大，設滑輪動能為

耳，則有（〃%-%）&/=:（%+〃％"2+線，4="八-%，聯(lián)立得

22g

”8=絲±取"八+-J，可知“8-H八圖像不過原點，所以該組同學的分析不合

2mB2〃%g

理。

（4）滑輪轉(zhuǎn)動時具有動能，所以應該選質(zhì)量較小的滑輪且輪軸潤滑效果要好；細繩發(fā)

生形變會儲存彈性勢能，所以選質(zhì)量小且彈性小的細繩；物塊運動受空氣阻力，應選

密度盡量大的物塊。

14.答案：（1）2.70；5.00（計算誤差范圍內(nèi)可略有差別）

（2）&

&+r'%+r

解析：（1）由。=后-"及題中圖像可知，圖像縱截距代表電動勢，則電動勢測量值

為2.70V,圖像斜率的絕對值代表電源內(nèi)阻，則電源內(nèi)阻為°-2.70Q=5.00Q。

0.54-0

（2）由閉合電路歐姆定律有七=。+/+"r,整理可知U=5一E-/金-。

（RJ仆+「

15.答案：（1）—

2

（2）

7g

（3）運

56g

解析?：（1）小球拋出后，將小球的速度與重力分別沿斜面與垂直于斜面分解，則小球

在這兩個方向上均做勻變速直線運動。小球以垂直于斜面方向的速度撞擊在斜面上的

產(chǎn)點，表明此時沿斜面方向的分速度恰好減為0,根據(jù)對稱性，小球打在P點時垂直

于斜面方向的分速度與拋出時垂直于斜面方向的分速度等大反向

在沿斜面方向上，有為cosa=gsine?/

在垂直于斜面的方向上，有-%sina=%sina-geos。/

則小球拋出時的速度方向與斜面夾角。的正切值tana=2=g。

cosa2

(2)由(1)解得sina=Y^Lcosa=冬區(qū)

77

當小球垂直于斜面的分速度減為0時，距離斜面最遠，則有3oSina『uZgeosO/g

遮

解得%X

7g

（3）小球做斜拋運動，將其運動沿水平與豎直方向分解，當球體到達最高點時，豎直

方向的速度減為0,則有［%5血1（々+0）『=2g”皿

解得"ma、=券。

56g

16.答案：（1）1.5

（2）

2

解析：（1）由題意可知△/=生-生=」X1（T8s

vc3

解得激光在透明磚中的速率u=2xl（）8m/s

則透明磚的折射率〃一=1.5。

v

（2）空腔內(nèi)表面接收到的2次激光，一次來自光的折射，一次來自水銀面的反射，作

出臨界光線如圖所示，下方臨界點為。，上方臨界點為C,A點為與圓心。等高的一

點，由題意可知N3OD=60。，弧CD長色m,則NCOD=90。，由幾何知識可知

2

1QAO_OQO

ZOBC=15°,Z￡OB=30°,/OEB=--------,故激光在￡點的折射角為75。,

2

ZAOE=ZAOD-ZEOD=120°-30°-60°=30°,則激光在七點的入射角為30°,

由折射定律有〃'=8嗒=￡逅。

sin3002

17.答案：（1）漢江

kB

（2）v0B；2仁+兀）

k