2024屆山東省菏澤市鄄城縣第一中學高考壓軸卷物理試卷含解析

2024屆山東省菏澤市鄄城縣第一中學高考壓軸卷物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、圖甲為研究光電效應的電路圖，當用頻率為的光照射金屬陰極時，通過調節(jié)光電管兩端電壓，測量對應的光電流強度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強度，則和均會變化D．陰極金屬的截止頻率為2、如圖所示，甲球用細線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當車向右加速運動時，細線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質量為m，乙球的質量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg3、天津市有多條河流，每條河流需要架設多座橋梁。假如架設橋梁的每一個橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設計支柱，能使支柱的承重能力更強的是A． B． C． D．4、如圖所示，質量為m的物體A靜止在質量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg5、一半徑為R的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如下圖所示.圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑.有一束細光線自O點沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚內射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當入射光線與O點的距離為d時，從玻璃磚射出的光線剛好消失.則此玻璃的折射率為（

）A． B． C． D．6、如圖所示為某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO/在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計時起點，下列判斷正確的是（）A．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓不變D．當用戶數(shù)目增多時，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小二、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，加有恒定電壓以U1＝U的、中間帶有小孔的平行板電容器AB豎直放置，右側水平放置平行板電容器CD，CD板長和板間距均為L，板間加有恒定電壓U2。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A板小孔無初速飄入，經加速后沿中線水平進入CD，恰從D板邊緣飛出。不計粒子重力，下列說法正確的是()A．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板時的速度比未移動時小B．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板的時間比未移動時短C．若飄入質量為2m電量為2q的帶正電粒子，將打在D板上D．粒子剛到達D板邊緣時的動能Ek＝2qU8、2019年9月11日，《自然天文學》雜志登載了英國倫敦大學一個研究小組的報告：他們成功通過開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)，一顆代號為K2-18b的類地行星的大氣中有水汽，含量可能在0.1%至50%之間。如果K2-18b和地球均視為均勻球體，其半徑與地球半徑之比為p，其質量與地球質量之比為q，則K2-18b和地球（）A．表面的重力加速度之比為 B．表面的重力加速度之比為C．第一宇宙速度之比為 D．第一宇宙速度之比為9、如圖所示，O是一固定的點電荷，虛線是該點電荷產生的電場中的三條等勢線，負點電荷q僅在電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處．由此可知()A．O為正電荷B．在整個過程中q的電勢能先變小后變大C．在整個過程中q的加速度先變大后變小D．在整個過程中，電場力做功為零10、據(jù)報道，我國準備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓探測器經軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經過O點的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運動時，經過O點的加速度等于C．探測器在軌道I運動時，經過O點的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：2三、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）某同學用氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律“的實驗，如圖所示，用質量為m的鉤碼通過輕繩帶動質量為M的滑塊在水平導軌上，從A由靜止開始運動，測出寬度為d的遮光條經過光電門的時間△t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動能增量為______。如果實驗前忘記調節(jié)導軌水平，而是導軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律。12．（12分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端（1）為了探測黑箱，某同學進行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認為這個同學以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩級，為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標點，如圖所示，并由圖求出等效電源的內阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內阻，與真實值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內電源的電動勢E=____V，內阻r=____Ω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，空間存在一個半徑為R0的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的方向垂直于紙面向里、磁感應強度的大小為B。有一個粒子源在紙面內沿各個方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開磁場，不考慮粒子之間的相互作用。（1）求帶電粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁場中任意位置，且磁場的磁感應強度大小變?yōu)椋罅Ｗ釉诖艌鲋凶铋L的運動時間t。14．（16分）如圖，由同種材料制成的三個斜面a、b、c，底邊長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h。現(xiàn)將一可視為質點的物塊分別從三個斜面的頂端由靜止釋放，在物塊沿斜面下滑到底端的過程中，下述可能正確的是A．物塊運動的加速度aa>ab>acB．物塊運動的時間tc>ta>tbC．物塊到達底端時的動能Eka=2Ekb=4EkcD．物塊損失的機械能?Ec=2?Eb=2?Ea15．（12分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積．

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【解析】

A．光電子的最大初動能為，選項A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程：則陰極金屬的逸出功為選項B錯誤；C．若增大原入射光的強度，則最大初動能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會變化，選項C錯誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項D正確；故選D.2、D【解析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結論不相符，選項B錯誤；C.2mg，與結論不相符，選項B錯誤；D.mg，與結論相符，選項D正確；3、A【解析】

依據(jù)受力分析，結合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時，當兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時，則分力越小，從而即可求解。【詳解】由題意可知，兩根支柱支撐相同的質量的橋梁，即兩個力的合力是一定，當兩個力的夾角越大時，則分力也越大，當兩個力的夾角越小時，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯誤；故選A。【點睛】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當合力一定時，兩分力大小與夾角的關系，同時理解能使支柱的承重能力更強，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。4、D【解析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當時，最小，最小為當時，最大，最大為D正確。故選D。5、C【解析】

根據(jù)題意可知，當入射光線與O點的距離為d時，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生了全反射，作出光路圖，如圖根據(jù)幾何知識得：,聯(lián)立得：A.與上述計算結果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結果相符，故C正確；D.與上述計算結果不相符，故D錯誤。6、C【解析】

A．當線圈與磁場平行時，感應電流最大，故A錯誤；B．從中性面開始計時，發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為故B錯誤；C．當滑動觸頭P向下移動時，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D．當用戶數(shù)目增多時，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，故D錯誤。故選C。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、BD【解析】

A．若只將B板向左移動少許，電場力做功不變，由得，到達B板時的速度故粒子到達B板時的速度不變，故A錯誤；B．由于粒子在AB間做勻加速直線運動，只將B板向左移動少許時，粒子到達B板時的速度不變，所以平均速度不變，AB距離減小，運動時間變短，故B正確；C．進入CD后，由牛頓第二定律和運動學公式可知，偏轉位移代入可得即粒子的偏轉位移與粒子的質量、電量無關，故飄入質量為2m、電量為2q的帶正電粒子時，偏轉位移不變，將依然恰好從D板邊緣飛出，故C錯誤；D．由粒子恰從D板邊緣飛出可知，偏轉位移又因，，所以所以對全過程，由動能定理可知故故D正確。故選BD。8、AD【解析】

根據(jù)星球表面物體受到的萬有引力等于物體的重力有得星球表面重力加速度故可知A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C錯誤，D正確。故選AD。9、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知負電荷所受的電場力背離點電荷向外，知O為負電荷。故A錯誤。從a處運動b處，然后又運動到c處電場力先做負功再做正功，所以電勢能先變大后變小，故B錯誤。越靠近點電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小。故C正確。初末位置在同一個等勢面上，兩點間的電勢差為零，根據(jù)W=qU，知電場力做功為零，故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關鍵掌握通過軌跡的彎曲大致判斷合力的方向，會根據(jù)電場力做功判斷動能的變化，知道在等勢面上移動電荷，電場力不做功．10、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運動時，軌道半徑為3R，則經過O點的加速度等于，選項B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點減速，可知在軌道I運動時，經過O點的速度大于v，選項C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是選項D錯誤。故選BC。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、A、B的距離L不能【解析】

[1]要驗證機械能守恒，就需要求得動能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動能的增加量為[3]如果導軌不水平，略微傾斜，則實驗過程中滑塊的重力勢能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢能的變化，則不能驗證機械能守恒定律。12、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻，可得等效電源的電動勢為內阻[3]該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實驗中測出的內阻應為原等效電源內阻和電壓表內阻并聯(lián)的等