真題重組卷03（全國專用）（解析版）沖刺2024年高考物理真題重組卷

第第頁沖刺2024年高考物理真題重組卷（（全國專用）真題重組卷03（考試時間：90分鐘試卷滿分：110分）第I卷（選擇題）一、單項選擇題：本題共5小題，每小題6分，共30分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。14．（2013·山東·高考真題）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機的效率可以達到100%B．做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C．溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同D．物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的【答案】C【詳解】A．熱機在工作過程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能達到100%，A錯誤；B．熱傳遞是靠能量的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)內(nèi)能的，B錯誤；C．系統(tǒng)達到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，C正確；D．分子動理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運動，但大量分子的運動遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律，如溫度升高，所有分子的平均動能增大，D錯誤；故選C。15．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A．棒產(chǎn)生的電動勢為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為【答案】B【詳解】A．如圖所示，金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動，棒產(chǎn)生的電動勢A錯誤；B．電容器兩極板間電壓等于電源電動勢，帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則即B正確；C．電阻消耗的功率C錯誤；D．電容器所帶的電荷量D錯誤。故選B。16．（2022·遼寧·高考真題）完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（

）A．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射【答案】C【詳解】AB．光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，頻率不變，AB錯誤；CD．如圖可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1在水球外表面折射后的折射角小于光線2在水球外表面折射后的折射角，設(shè)水球半徑為R、氣泡半徑為r、光線經(jīng)過水球后的折射角為α、光線進入氣泡的入射角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有則可得出光線2的θ大于光線1的θ，故若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射，C正確、D錯誤。故選C。17．（2022·福建·高考真題）2021年美國“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國運行在距地近圓軌道上的天宮空間站。為避免發(fā)生危險，天宮空間站實施了發(fā)動機點火變軌的緊急避碰措施。已知質(zhì)量為m的物體從距地心r處運動到無窮遠處克服地球引力所做的功為，式中M為地球質(zhì)量，G為引力常量；現(xiàn)將空間站的質(zhì)量記為，變軌前后穩(wěn)定運行的軌道半徑分別記為、，如圖所示。空間站緊急避碰過程發(fā)動機做的功至少為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】空間站緊急避碰的過程可簡化為加速、變軌、再加速的三個階段；空間站從軌道變軌到過程，根據(jù)動能定理有依題意可得引力做功萬有引力提供在圓形軌道上做勻速圓周運動的向心力，由牛頓第二定律求得空間站在軌道上運動的動能為動能的變化解得故選A。18．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）下圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）

A．輸出電壓與輸入電壓相等B．輸出功率大于輸入功率C．若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D．若用戶接入的用電器增多，則輸出功率降低【答案】B【詳解】AB．由于輸電過程中電阻R要產(chǎn)生熱量，會損失功率，故輸出功率大于輸入功率；輸出電壓大于輸入電壓，故A錯誤，B正確；C．由于輸入電壓不變，所以變壓器的輸出變壓不變，隨著用戶接入的用電器增多，導(dǎo)致用戶端的等效電阻變小，則電流變大，根據(jù)可知R功率增大；故C錯誤；D．用戶接入電路的用電器越多，用電器消耗功率增大，即輸出功率增大，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目的要求，全部選對的得6分，部分選對的得3分，有選錯的得0分。19．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，間距的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻，固定在高的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度大小為。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，撤去，導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取，不計空氣阻力，不計其他電阻，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動勢不變C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運動的趨勢D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電阻的電荷量為【答案】BD【詳解】C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒b向里，由左手定則可知安培力向左，則導(dǎo)體棒b有向左運動的趨勢，故Ｃ錯誤；A．導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b剛要滑動，有聯(lián)立解得a棒的速度為a棒做平拋運動，有，聯(lián)立解得導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為故A錯誤；B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運動，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，故B正確；D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電路的電量為導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻的電荷量為故D正確。故選BD。20．（2023·河北·高考真題）如圖，在軸上放置四個點電荷和位于點兩側(cè)，位于點兩側(cè)。點在軸上，且。取無窮遠處電勢為零，電荷位置與電荷量滿足一定關(guān)系，使得以點為球心、以為半徑的球面上各點的電勢均為零。下列說法正確的是（）A．兩點電場強度的方向一定沿軸正方向B．若在點放一正點電荷，則兩點的電勢一定升高C．試探電荷沿軸運動過程中，若靜電力始終不做功，則它受到的靜電力始終為零D．試探電荷沿軸運動過程中，若靜電力始終不做功，則點的電場強度一定為零【答案】BD【詳解】A．以點為球心、以為半徑的球面為等勢面，由電場強度和等勢面的關(guān)系可知，兩點電場強度的方向與半徑垂直，與軸重合。由于無法判斷各個電荷的電性，故兩點電場強度的方向無法判斷，故A錯誤；B．取無窮遠處為零電勢點，由于正點電荷周圍的電勢為正值，若在0點放一正點電荷，則兩點的電勢一定升高，故B正確；C．試探電荷沿軸運動過程中，根據(jù)電荷分布，若靜電力始終不做功，則經(jīng)過軸且垂直于軸的平面為等勢面，但靜電力不一定為零，故C錯誤；D．根據(jù)以點為球心、以為半徑的球面為等勢面，可知點的電場強度方向應(yīng)與軸重合，再根據(jù)經(jīng)過軸且垂直于軸的平面為等勢面，可知點的電場強度方向應(yīng)與軸垂直，同一點電場強度的方向是唯一的，故點的電場強度一定為零，故D正確。故選BD。21．（2021·海南·高考真題）如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。大量質(zhì)量為m、電量為q的相同粒子從y軸上的點，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為。當(dāng)時，粒子垂直x軸離開磁場。不計粒子的重力。則（）A．粒子一定帶正電B．當(dāng)時，粒子也垂直x軸離開磁場C．粒子入射速率為D．粒子離開磁場的位置到O點的最大距離為【答案】ACD【詳解】A．根據(jù)題意可知粒子垂直軸離開磁場，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，A正確；BC．當(dāng)時，粒子垂直軸離開磁場，運動軌跡如圖粒子運動的半徑為洛倫茲力提供向心力解得粒子入射速率若，粒子運動軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子離開磁場時與軸不垂直，B錯誤，C正確；D．粒子離開磁場距離點距離最遠時，粒子在磁場中的軌跡為半圓，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知解得，D正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）三、實驗題：本題共2小題，22題6分，23題9分，共15分。22．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）（6分）用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。（1）關(guān)于實驗，下列做法正確的是（填選項前的字母）。A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球

B．借助重垂線確定豎直方向C．先拋出小球，再打開頻閃儀

D．水平拋出小球（2）圖1所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做運動；根據(jù)，可判斷A球水平方向做勻速直線運動。

（3）某同學(xué)使小球從高度為的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運動（每秒頻閃25次），最多可以得到小球在空中運動的個位置。（4）某同學(xué)實驗時忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，并測量出另外兩個位置的坐標(biāo)值、，如圖3所示。根據(jù)平拋運動規(guī)律，利用運動的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為。

【答案】ABD自由落體運動A球相鄰兩位置水平距離相等10【詳解】（1）[1]A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；B．本實驗需要借助重垂線確定豎直方向，B正確；CD．實驗過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯誤，D正確。故選ABD。（2）[2][3]根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運動；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運動。（3）[4]小球從高度為0.8m的桌面水平拋出，根據(jù)運動學(xué)公式，解得頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期故最多可以得到小球在空中運動個數(shù)為（4）[5]如圖、分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向與y軸間的夾角為，建立坐標(biāo)系存在兩種情況，如圖所示

當(dāng)建立的坐標(biāo)系為、時，則x軸方向做勻減速運動，根據(jù)逐差法計算加速度有y軸方向在聯(lián)立解得當(dāng)建立的坐標(biāo)系為、時，則x軸方向做勻加速運動，根據(jù)逐差法計算加速度有，y軸方向在聯(lián)立解得綜上所述，重垂線方向與y軸間夾角的正切值為23．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）（9分）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）．

（1）先用歐姆表“”擋粗測的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應(yīng)的讀數(shù)是;（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小），讀出電壓傳感器示數(shù)，所測數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點，繪制關(guān)系圖線；

（4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．【答案】1000#1000.01.7×10-2>【詳解】（1）[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω（2）[2]當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)為零時，CD兩點電勢相等，即即解得（3）[3]繪出U-m圖像如圖

（4）[4]由圖像可知，當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時，所放物體質(zhì)量為1.75g，則（5）[5]可將CD以外的電路等效為新的電源，電動勢E＇，內(nèi)阻r＇，CD兩點電壓看做路端電壓，因為換用非理想電壓傳感器時內(nèi)阻不是無窮大，此時電壓傳感器讀數(shù)當(dāng)讀數(shù)為U＇=200mV時，實際CD間斷路（接理想電壓傳感器時）時的電壓等于E＇大于200mV，則此時壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。四、計算題：本題共3小題，共47分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。24．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L。現(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）A釋放到與B碰撞前，根據(jù)動能定理得解得（2）碰前瞬間，對A由牛頓第二定律得解得（3）A、B碰撞過程中，根據(jù)動量守恒定律得解得則碰撞過程中損失的機械能為25．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）（15分）如圖所示，在，的區(qū)域中，存在沿y軸正方向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從OP中點A進入電場（不計粒子重力）。（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，求磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）若改變電場強度大小，粒子以一定的初速度從A點沿y軸正方向第一次進入電場、離開電場后從P點第二次進入電場，在電場的作用下從Q點離開。（i）求改變后電場強度的大小和粒子的初速度；（ii）通過計算判斷粒子能否從P點第三次進入電場。

【答案】（1）；（2）（i），；（ii）不會【詳解】（1）由題意粒子在電場中做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理有粒子在磁場中做勻速圓周運動，有粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得（2）（i）由題意可知，做出粒子在電場和磁場中運動軌跡如圖

在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得所以有，洛倫茲力提供向心力帶電粒子從A點開始做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理有再一次進入電場后做類似斜拋運