上海市南匯第一中學(xué)2024屆高考物理試題（甲卷）

上海市南匯第一中學(xué)2024屆高考物理試題（甲卷）注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?、某同學(xué)手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學(xué)對籃球做功為W?；@球可視為質(zhì)點。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機械能最大B．籃球機械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf3、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進(jìn)行科學(xué)探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達(dá)式為（已知引力常量為）A． B． C． D．4、如圖所示，強度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運動。現(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運動B．小球做遠(yuǎn)離O的曲線運動，直到被圖釘B拉住時停止C．小球做勻速直線運動，直到被圖釘B拉住時再做勻速圓周運動D．不管小球做什么運動，直到被圖釘B拉住時小球通過的位移為h5、如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場可看作勻強電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正6、電動平衡車因為其炫酷的操作，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。下表所示為某款電動平衡車的部分參數(shù)，若平衡車以最大速度行駛時，電機恰好達(dá)到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總?cè)萘?0000mA·h電機額定功率900W最大速度15km/h充電時間2~3小時百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時間約為2hC．該平衡車以最大速度行駛時牽引力約為60ND．該平衡車在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3km二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強磁場中，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1，垂直于導(dǎo)軌平面向上，右側(cè)磁場B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達(dá)水平地面且剛到達(dá)水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上 B．兩個勻強磁場大小關(guān)系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv28、如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A．P向下滑動時，燈L變亮B．P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大9、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應(yīng)方程14N+He→17O+X中,X是質(zhì)子且反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒．10、如圖所示，y軸上固定有兩個電荷量相等的帶正電的點電荷，且關(guān)于坐標(biāo)原點對稱。某同學(xué)利用電場的疊加原理分析在兩電荷連線的中垂線（軸）上必定有兩個場強最強的點、，該同學(xué)在得到老師的肯定后又在此基礎(chǔ)上作了下面的推論，你認(rèn)為其中正確的是（）A．若兩個點電荷的位置不變，但電荷量加倍，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置B．如圖(1)，若保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉(zhuǎn)90°后對稱的固定在軸上，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置C．如圖(2)，若在平面內(nèi)固定一個均勻帶正電圓環(huán)，圓環(huán)的圓心在原點。直徑與(1)圖兩點電荷距離相等，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置D．如圖(3)，若在平面內(nèi)固定一個均勻帶正電薄圓板，圓板的圓心在原點，直徑與(1)圖兩點電荷距離相等，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置三、實驗題：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）用圖甲所示的實驗裝置驗證、組成的系統(tǒng)的機械能守恒。從高處由靜止開始下落，同時向上運動拉動紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個未標(biāo)出的點，計數(shù)點間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問題。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度_____。(2)在打0~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量______，系統(tǒng)勢能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實驗原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。12．（12分）實驗室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實驗中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；四、計算題：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）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點嵌入一個單色點光源，已知，玻璃對該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無法射出的部分所對應(yīng)的圓心角。14．（16分）如圖所示，甲乙兩個完全相同的車靜止在水平面上，其中一個車內(nèi)有人，此人拉動輕繩使兩車相互靠近，相遇時甲乙兩車距離出發(fā)點分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內(nèi)C．若S甲<S乙，且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內(nèi)15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

設(shè)斜面傾角為θ，對物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯誤，D正確．故選：D2、A【解題分析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；B．籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項D錯誤。3、C【解題分析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有，解得故題中的常量故選C。4、C【解題分析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細(xì)線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運動的位移為，故D錯誤。5、C【解題分析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點電勢為負(fù)，b點電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A．電池最多儲存的電能為故A錯誤；B．由儲存的電能除以額定功率可求得時間為故B正確；C．根據(jù)功率公式則有故C錯誤；D．由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求出故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。8、BD【解題分析】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項A錯誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項C錯誤；D．此時變壓器輸出功率將變大，故選項D正確．9、BD【解題分析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能，故B正確；C、β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故C錯誤；D、設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質(zhì)子，故D正確；【題目點撥】發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．10、ABC【解題分析】

A．可以將每個點電荷（2q）看作放在同一位置的兩個相同的點電荷（q），既然上下兩個點電荷（q）的電場在x軸上場強最大的點仍然在A、A＇兩位置，兩組點電荷疊加起來的合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然還是在A、A＇兩位置，選項A正確；B．由對稱性可知，保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉(zhuǎn)90°后對稱的固定在軸上，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置，選項B正確；C．由AB可知，在yOz平面內(nèi)將兩點電荷繞O點旋轉(zhuǎn)到任意位置，或者將兩點電荷電荷量任意增加同等倍數(shù)，在x軸上場強最大的點都在A、A＇兩位置，那么把帶電圓環(huán)等分成一些小段，則關(guān)于O點對稱的任意兩小段的合電場在x軸上場強最大的點仍然還在A、A＇兩位置，所有這些小段對稱疊加的結(jié)果，合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然還在A、A＇兩位置，選項C正確；D．如同C選項，將薄圓板相對O點對稱的分割成一些小塊，除了最外一圈上關(guān)于O點對稱的小段間距還是和原來一樣外，靠內(nèi)的對稱小塊間距都小于原來的值，這些對稱小塊的合電場在x軸上場強最大的點就不再在A、A＇兩位置，則整個圓板的合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然也就不再在A、A＇兩位置，選項D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7【解題分析】

(1)[1]第4點與第6點間的平均速度等于第5點的瞬時速度，有打下計數(shù)點5時的速度。(2)[2]系統(tǒng)動能的增加量打0~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量。[3]系統(tǒng)勢能的減少量系統(tǒng)勢能的減少量。[4]可見與大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機械能守恒。(3)[5]系運動過程中機械能守恒，則有解得則圖像的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以