2024天津高考物理押題密卷（天津卷）（全解全析）

2024年高考考前押題密卷物理·全解全析注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1．2023年1月，日本確認(rèn)將于“今年春夏期間”開始向太平洋排放福島核電站內(nèi)儲(chǔ)存的逾130萬噸核污染水，核泄漏對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染，影響人類安全，在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰變方程為，半衰期為8天，已知，，，則下列說法正確的是（）A．衰變產(chǎn)生的射線來自于原子的核外電子B．該反應(yīng)前后質(zhì)量虧損C．放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ僁．經(jīng)過16天，75%的原子核發(fā)生了衰變【答案】D【詳解】A．衰變時(shí)，原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，大量電子從原子核釋放出來形成射線，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為，故B錯(cuò)誤；C．放射性元素發(fā)生的衰變?yōu)樗プ?，故C錯(cuò)誤；D．由于半衰期為8天，可知經(jīng)過16天，即經(jīng)過兩個(gè)半衰期，75%的原子核發(fā)生了衰變，故D正確。故選D。2．圖甲是半圓柱形玻璃體的橫截面，一束紫光從真空沿半圓柱體的徑向射入，并與底面上過O點(diǎn)的法線成角，CD為足夠大的光學(xué)傳感器，可以探測(cè)從AB面反射光的強(qiáng)度。若反射光強(qiáng)度隨變化規(guī)律如圖乙所示，取，，則下列說法正確的是（

）A．該紫光在半圓柱體中的折射率為B．減小到0時(shí)，光將全部從AB界面透射出去C．減小時(shí)，反射光線和折射光線夾角隨之減小D．改用紅光入射時(shí)，CD上探測(cè)到反射光強(qiáng)度最大值對(duì)應(yīng)的【答案】A【詳解】AD．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，可得，解得，若改用紅光照射，折射率減小，所以光學(xué)傳感器探測(cè)到反射強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)θ大于37°。故A正確；D錯(cuò)誤；B．圖甲中若減小入射角到0°，仍存在反射光線，只是反射角為零，光線不會(huì)全部從AB界面透射出去。故B錯(cuò)誤；C．若減小入射角，則反射角減小，根據(jù)折射定律知折射角也減小，由幾何關(guān)系知反射光線和折射光線之間的夾角將變大。故C錯(cuò)誤。故選A。3．如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，內(nèi)阻為0.7Ω的單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦圖線如圖乙所示，電壓表、電流表均為理想交流電表，定值電阻的阻值R=10.3Ω，則下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為，線圈的轉(zhuǎn)速n=50r/minB．電流表的示數(shù)為10A，電壓表的示數(shù)為110VC．0~0.01s的時(shí)間內(nèi)，通過定值電阻的電荷量為D．t=0.02s時(shí)，穿過線圈的磁通量變化率最大【答案】C【詳解】A．由題圖乙可知，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為，電動(dòng)勢(shì)的有效值為，周期為，則轉(zhuǎn)速為，故A錯(cuò)誤；B．電流表的示數(shù)為，電壓表測(cè)量的是定值電阻兩端的電壓，電壓表的示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；C．線圈的角速度為，根據(jù)線圈最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，可得，則電荷量，故C正確；D．在時(shí)，由題圖乙可知此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，故該時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零，故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖所示，向一個(gè)空的鋁制飲料罐中插入一根內(nèi)部粗細(xì)均勻透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱長(zhǎng)度可以忽略，如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)。當(dāng)溫度由變?yōu)闀r(shí)，油柱從離接口處緩慢移到離接口的位置。下列說法正確的是（

）A．單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加B．飲料罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小C．罐內(nèi)氣體對(duì)外做的功大于氣體從外界吸收的熱量D．若給吸管標(biāo)上溫度刻度值，刻度是均勻的【答案】D【詳解】B．油柱總是處于平衡狀態(tài)，即飲料罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)總是等于外界大氣壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；A．溫度升高，壓強(qiáng)不變，氣體體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少了，所以單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)也減少了，故A錯(cuò)誤；C．罐內(nèi)氣體膨脹對(duì)外做功，即；罐內(nèi)氣體吸收熱量?jī)?nèi)能增大，即；由熱力學(xué)第一定律，可知，即罐內(nèi)氣體對(duì)外做的功小于氣體從外界吸收的熱量，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)吸管橫截面積為，飲料罐體積為，油柱離接口距離為，由理想氣體狀態(tài)方程可得，整理可得，即與是一次函數(shù)關(guān)系，所以給吸管標(biāo)上溫度刻度值時(shí)，刻度是均勻的，故D正確。故選D。5．我國首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”在海南文昌航天發(fā)射一場(chǎng)由“長(zhǎng)征5號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，開啟了我國行星探測(cè)之旅，“天問一號(hào)”離開地球時(shí)，所受萬有引力與它距離地面高度的關(guān)系圖像如圖甲所示，“天問一號(hào)”奔向火星時(shí)，所受萬有引力與它距離火星表面高度的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知地球半徑是火星半徑的兩倍，則下列說法正確的是（）A．地球與火星的表面重力加速度之比為B．地球與火星的密度之比為C．地球與火星的第一宇宙速度之比為D．地球與火星的質(zhì)量之比為【答案】B【詳解】A．設(shè)“天問一號(hào)”的質(zhì)量為m，結(jié)合兩圖像分析可知，在地球與火星表面，“天問一號(hào)”的重力分別為和，由此可知地球與火星的表面重力加速度之比為，故A錯(cuò)誤；C．由第一宇宙速度表達(dá)式可得，第一宇宙速度之比為，故C錯(cuò)誤；B．由密度公式，解得，故B正確。D．由星球表面重力等于萬有引力有，解得，又有，聯(lián)立解得，故D錯(cuò)誤；故選B。6．一列機(jī)械波沿x軸正向傳播，如圖甲所示為時(shí)刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，已知時(shí)的坐標(biāo)為，則下列說法正確的是（）A．該機(jī)械波的波速為B．M點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)仍為D．該機(jī)械波遇到的障礙物時(shí)，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】AC【詳解】A．從圖甲可得，機(jī)械波的波長(zhǎng)，從圖乙可知機(jī)械波的周期，根據(jù)，可得機(jī)械波的波速，選項(xiàng)A正確；B．機(jī)械波向x軸正方向傳播，故時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)不可能為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，該機(jī)械波傳播的距離為，處的質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)仍為，選項(xiàng)C正確；D．該機(jī)械波遇到的障礙物時(shí)，機(jī)械波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。7．在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)．為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如圖甲）．圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，頭頂上方有B供電線，B供電線的電勢(shì)高于A電線的電勢(shì)，虛線表示電工周圍某一截面上的等差等勢(shì)線，c、d、e、f是等勢(shì)線上的四個(gè)點(diǎn)．以下說法中正確的是（）A．在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)B．在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電勢(shì)最高C．將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向C點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)D．將電子由d移到e電場(chǎng)力所做的功等于將電子由e移到f電場(chǎng)力所做的功【答案】CD【詳解】A．等差等勢(shì)面越密集的位置電場(chǎng)線越密集，場(chǎng)強(qiáng)越大，則在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)锽供電線的電勢(shì)高于A電線的電勢(shì)，則在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電勢(shì)最高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向c點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閐e兩點(diǎn)電勢(shì)差等于ef兩點(diǎn)的電勢(shì)差，根據(jù)W=Uq可知將電子由d移到e電場(chǎng)力所做的功等于將電子由e移到f電場(chǎng)力所做的功，選項(xiàng)D正確。故選CD。8．一大學(xué)生為備戰(zhàn)2023年成都大運(yùn)會(huì)跳高項(xiàng)目，在進(jìn)行摸高跳訓(xùn)練時(shí)，為監(jiān)測(cè)腿部肌肉力量的變化，某次運(yùn)動(dòng)員站在接有壓力傳感器的水平訓(xùn)練臺(tái)上完成下蹲、起跳和回落動(dòng)作，甲圖中的小黑點(diǎn)表示人的重心，乙圖是訓(xùn)練臺(tái)所受壓力隨時(shí)間變化的圖像，圖中ab、bc、cd可視為直線。取重力加速度，下列說法中正確的是（）A．乙圖中cd段表示運(yùn)動(dòng)員一直處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員跳離訓(xùn)練臺(tái)后，重心上升的最大高度約C．乙圖中bcd段，運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小為D．整個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員加速度的最大值為22.5m/s2【答案】BD【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙中點(diǎn)可知，運(yùn)動(dòng)員的重力為，在點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)地板的壓力大于自身的重力，處于超重狀態(tài)，在點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)地板的壓力小于自身的重力，處于失重狀態(tài)，則cd段表示運(yùn)動(dòng)員先超重后失重，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，運(yùn)動(dòng)員在空中的時(shí)間為，重心上升的最大高度約，故B正確；C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的作用力與訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力為相互作用力，大小相等，方向相反，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小與訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小相等，由圖像的面積表示沖量，由圖可得，bcd段訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小大于，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的最大作用力為，由牛頓第三定律可知，訓(xùn)練臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大作用力為，由牛頓第二定律有，又有，解得，故正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分。9．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的充氣源，輕推滑塊使其在氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；然后將安裝有遮光條的滑塊P由傾斜軌道上某位置靜止釋放，經(jīng)過氣墊導(dǎo)軌左側(cè)的光電門1后與滑塊Q發(fā)生碰撞，并粘合在一起，最終通過光電門2．已知滑塊P、Q的質(zhì)量分別為m、M，回答下列問題：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度如圖乙所示，則寬度d=___________mm。(2)若滑塊P經(jīng)過光電門1、光電門2時(shí)，遮光條的擋光時(shí)間分別為Δt1、Δt2，則兩滑塊碰后的總動(dòng)量為______________，若碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則關(guān)系式_______________________成立；該碰撞過程損失的機(jī)械能為_____________________(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)【答案】(1)1.881(2)【詳解】本題考查動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證(1)由題圖乙可知螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為(2)由題意可知，碰前滑塊P的速度為碰后兩滑塊整體的速度為則碰前系統(tǒng)的總動(dòng)量為碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量為若碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有，即該碰撞過程損失的機(jī)械能為10．（6分）班分成A、B兩組分別進(jìn)行“測(cè)伏安特性曲線”和“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)：(1)組進(jìn)行“測(cè)伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“，”的小燈泡，該組成員通過一系列實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)繪出小燈泡的特性曲線如圖甲所示，則可知該燈泡電阻隨電壓升高而_________(填“增大”“減小”或“不變”)；若將該燈泡與一電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電源串聯(lián)成閉合回路，則該燈泡的實(shí)際功率為________(保留兩位有效數(shù)字)。(2)B組同學(xué)利用如圖乙所示電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為理想電流表，定值電阻。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄阻值和對(duì)應(yīng)的電流，建立如圖丙所示坐標(biāo)系作出圖像，則該圖像選取了_________(填“”“”或“”)為縱坐標(biāo)，則由圖線可得該電源電動(dòng)勢(shì)為_________，內(nèi)阻為__________；【答案】(1)增大0.38(2)4.52.5【詳解】本題考查伏安特性曲線求解小燈泡實(shí)際功率，安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，因斜率減小，故燈泡電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，將該電源的圖線也在同一坐標(biāo)中畫出，則可得兩圖線的交點(diǎn)即為實(shí)際的電流、電壓，如圖所示，則可得實(shí)際功率為(2)由閉合電路歐姆定律可得整理可得則選取作為縱坐標(biāo)，則結(jié)合圖像可得則則三、計(jì)算題：本題共3小題，共48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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（14分）如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時(shí)另一端在光滑水平臺(tái)面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺(tái)，其左側(cè)a端與臺(tái)面等高，小車的上表面由長(zhǎng)度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大小）的速度滑上小車，恰好能到達(dá)頂端c。（1）求由靜止釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）求P與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）請(qǐng)通過計(jì)算判斷P是否會(huì)滑離小車？【答案】（1）（2）（3）會(huì)滑離小車【解析】（1）令彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P的速度為，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有其中解得（2）P恰好到達(dá)頂點(diǎn)c時(shí)，此時(shí)P與小車共速，設(shè)此時(shí)速度大小為v，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有根據(jù)系統(tǒng)能量守恒解得（3）設(shè)小物塊P最終停在小車上，小物塊在粗糙水平面ab上的相對(duì)路程為s，由于水平方向動(dòng)量守恒，可知，此時(shí)P與小車速度大小仍然為v，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有解得由于故P會(huì)滑離小車。12．（16分）如圖所示是列車進(jìn)站時(shí)利用電磁阻尼輔助剎車的示意圖，在車身下方固定一矩形線框，邊長(zhǎng)為l，邊長(zhǎng)為d，在站臺(tái)軌道上存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界與平行，區(qū)域長(zhǎng)為d。若邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)的速度大小為，邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)列車剛好停止運(yùn)動(dòng)。已知線框總電阻為R，列車的總質(zhì)量為m，摩擦阻力大小恒定為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）線框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車的加速度大?。海?）線框從進(jìn)入到離開磁場(chǎng)過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱；（3）線框從進(jìn)入到離開磁場(chǎng)過程所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有聯(lián)立方程解得（2）線框由進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)過程中，由動(dòng)能定理得又聯(lián)立方程解得（3）線框由進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)過程中，由動(dòng)量定理得：又則聯(lián)立方程解得13．（18分）如圖，在x軸（水平軸）下方，沿y軸（豎直軸）方向每間隔d=0.2m就有一段間距也為d的區(qū)域P，區(qū)域P內(nèi)（含邊界）既存在方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=20N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，也存在方向垂直坐標(biāo)平面面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=