2024年高考物理終極押題密卷1（天津卷）含答案

2024年高考物理終極押題密卷1（天津卷）

一,選擇題（共5小題）

1.（2024?南開區(qū)一模）在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說

法符合歷史事實的是（）

A.湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，人們由此認識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒

B.盧瑟福通過對a粒了散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了質(zhì)了

C.愛因斯垣第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功解釋了氫原子光譜是分立的線狀光譜

D.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

2.（2024?天津模擬）如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中，固定一內(nèi)部

真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直，管道橫截面半徑為a,長度為1

帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與

管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出。單位時間進入管道的粒子數(shù)為n,粒子電荷量為+q,不

計粒子的重力、粒子間的相互作用。下列說法不正確的是（）

A.粒子在磁場中運動的圓弧半徑為

B.粒子質(zhì)量為典

V

C.管道內(nèi)的等效電流為nqna2V

D.粒子束對管道的平均作用力大小為Bnql

3.（2024?天津模擬）北京時間2023年7月20日21時40分，經(jīng)過約8小時的出艙活動，神舟十六號航

天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機械臂支持下，圓滿完成出艙活動全部既定任務。己

知核心艙組合體離地高度約391.9千米。以下說法正確的是（）

A.航天員相對太空艙靜止時，所受合外力為零

B.由于太空艙在繞地圓周運動，出艙后航天員會很快遠離太空艙

C.航天員在8小時的出艙活動中，將繞地球轉(zhuǎn)過2周

3

D.航天員出艙后，環(huán)繞地球的速度約為7.7km/s

4.（2024?河北區(qū)二模）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比m：n2=5：1,電阻R=20Q,Li、L2

為規(guī)格相同的兩只小燈泡，Si為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)

系如圖乙所示.現(xiàn)將Si接1、S2閉合,此時L2正常發(fā)光.入列說法正確的是（）

甲

A.輸入電壓u的表達式u=2（h/]sin

B.只斷開S2后，Li,L2均正常發(fā)光

C.若Si換接到2后，R消耗的電功率為U.XW

D.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

5.（2024?天津模擬）在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方.從P點由靜止釋放一個帶負電的

小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，某一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上

的兩點，OP>OM,OM=ON,則小球（）

07I

A.在運動過程中，電勢能先增加后減少

B.在P點的電勢能小于在N點的電勢能

C.在M點的動能小于在N點的動能

D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功

二.多選題（共3小題）

（多選）6.（2024?天津模擬）有a、b兩束平行單色光從空氣中斜射在平行玻璃磚上，它們經(jīng)玻璃折射后

射入空氣的光線如圖示，則有關(guān)a、b光的說法正確的是（）

\'b

、、

、、、、

~av9b

A.若a光為黃光，b光可能為紫光

B.在同一單縫衍射實驗裝置發(fā)生衍射時b光的衍射現(xiàn)象更明顯

C.若a、b兩束單色光從空氣中垂直照射在平行玻璃磚上，a光在玻璃中的傳播時間長

D.同時增大兩束光的入射角，b光在平行玻璃磚的下表面先發(fā)生全反射

（多選）7.（2024?天津模擬）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳到x=4.0m處的P點時波形如圖所

示，該時刻記為0時刻，從該時刻起到l=0.7s時，觀察到質(zhì)點P剛好第二次到達波峰位置，下列說法

B.0?1.1s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為48cm

C.l=0.4s時，x=7.0m處的質(zhì)點Q剛好第一次到達波谷

D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為5Hz

（多選）8.（2024?天津模擬）如圖甲所示，“復興號”高速列車正沿直線由靜止駛出火車站，水平方向的

動力F隨運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=400s后，列車以288km/h的速度做勻速直線運動，已

知列車所受阻力大小恒定。則下列說法正確的是（）

甲乙

A.前400s,列車做勻減速直線運動

B.列車所受阻力的大小為3.0X106N

C.根據(jù)已知條件可求出列車的質(zhì)量為m=5X106kg

D.在t=400s時，列車牽引力的功率為8.0Xl（）4kW

三.實驗題（共2小題）

9.（2024?和平區(qū)一模）在“利用單搜測量當?shù)刂亓铀俣取钡膶嶒炛?

乙

①如圖甲所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=mm。

②在實驗中，你認為圖乙中四種組裝單擺方式正確的是o

③在用單擺測重力加速度的實驗中，同學們改變擺長L,得到對應的周期T,用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2

-L圖像，利用圖像求出當?shù)刂亓铀俣萭,4個組同學做的圖像分別如圖丙中的a、b、c、d所示，其

中a和c、d平行，b和c都過原點，圖線c對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t卜.列分析正確的

是。

A.若不測量擺球直徑，同樣也可以利用圖線求出重力加速度g

B.出現(xiàn)圖線b的原因是誤將N次全振動記作N-1次全振動

C.出現(xiàn)圖線d的原因是測擺長時直接將擺線的尺度作為擺長L

D.出現(xiàn)圖線a的原因是將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長L

10.（2024?河東區(qū)二模）在“測量金屬絲的電阻率”實驗中，小李同學想測定一段粗細均勻，電阻約為6C

的合金絲的電阻率，器材有：

A.電池組（電動勢3.0V,內(nèi)阻約1Q）

B.電流表（量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.5Q）

C.電壓表Vi（量程0-3V,內(nèi)阻約3kQ）

D.電壓表V2（量程0-15V,內(nèi)阻約3kQ）

E.滑動變阻器Ri：（0-10C,允許最大電流2.0A）

F.滑動變阻器R2：（0-500C,允許最大電流0.5A）

①以上器材中，電壓表應選滑動變阻器應選（填寫器材前面的字母）。

②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖I所示，讀數(shù)為mm。

③根據(jù)如圖2所示的電路圖，小李已經(jīng)連接一部分電路如圖3所示，請在圖3對應位置將電路連接完整。

圖3

四.解答題（共4小題）

II.（2024?南開區(qū)一模）2023年10月3日，杭州亞運會女子10米跳臺決賽中，中國運動員全紅嬋的驚人

一跳，贏得全場7個10分，并最終奪得冠軍。在進行10米跳臺跳水訓練時，運動員必須在距離水面一

定高度前完成規(guī)定動作并調(diào)整好入水姿勢。某興趣小組對10米跳臺跳水進行模擬研究，將運動員視為

質(zhì)點，若運動員起跳時獲得豎直向上的初速度vo=lm/s,并在距離水面ho=1.6m前完成規(guī)定動作并調(diào)

整好入水姿勢豎直入水，其入水深度h=2.5m,跳臺距水面高度H=10m,運動員質(zhì)量m=40kg,重力

加速度g=10m/s2,空氣阻力不計。求：

（1）運動員距離跳臺的最高距離hm;

（2）運動員完成規(guī)定動作允許的最長時間tm：

（3）運動員即將入水時速度v的大小和入水至水深h處的過程運動員受到水的平均作用力F的大小。

12.（2024?紅橋區(qū)二模）如圖所示，質(zhì)量為M=2.0kg,半徑R=（）.3m的四分之一光滑圓弧槽靜置于光滑

水平地面上，有兩個大小、形狀相同的可視為質(zhì)點的光滑小球mi、m2,mi=1.0kg,m2=2.0kg,m2右

側(cè)與球心等高處連接一輕質(zhì)彈簧，彈簧的另一端距圓弧槽底有一定距離?，F(xiàn)將mi從圓弧槽頂端由靜止

釋放，重力加速度g=10m/s2,求：

（1）若圓弧槽固定不動，小球mi滑離圓弧槽時的速度大小vo；

（2）若圓弧槽不固定，小球向滑離圓弧槽時的速度大小v.；

（3）圓弧槽不固定的情況下彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能。

13.（2024?河西區(qū)二模）如圖所示，導體棒ab的質(zhì)量mi=（）.lkg、電阻Ri=（）.3C、長度L=0.4m,導體棒

ab橫放在直角金屬框架MMNN上旦與導軌MM：NN垂直。金屬框架放在絕緣水平面上,其質(zhì)量m2

=0.2kg,其與水平面間的動摩擦因數(shù)以=0』，框架上相互平行的導軌MM\NN相距為L=0.4m?？蚣?/p>

只有MN部分具有電阻，該部分電阻R2=0.1。。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B

=0.5To垂直于ab棒施加F=1N的水平向右的恒力，ab棒從靜止開始無摩擦地運動，始終與導軌保持

良好接觸；當ab棒運動到某處時，框架開始運動。以上過程流過ab棒的電荷量為q=0.4C。設(shè)框架與

水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取lOmH。求：

（1）框架開始運動時，ab棒中電流的大小和ab棒的加速度大??；

（2）此過程棒的運動距離x和回路中產(chǎn)生的熱量Q。

14.（2024?和平區(qū)校級一模）雙聚焦分析器是一種能同時實現(xiàn)速度聚焦和方向聚焦的質(zhì)譜儀，其原理如圖

所示，電場分析器中有指向圓心。的輻射狀電場，磁場分析器中有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未畫

出）。不同的帶正電離子組成的離子束，以不同速度進入電場分析器后能沿著半徑為R的圓弧軌跡通過

電場并從P點垂直進入」■圓形磁場區(qū)域，之后從磁場下邊界肘出并進入檢測器，檢測器可在M,N之間

4

左右移動且與磁場下邊界的距離恒等于0.5d。某一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子A通過電場區(qū)

域和磁場區(qū)域后，恰好垂直于磁場下邊界射出，并從K點進入檢測器，已知磁場區(qū)域的磁感應強度大

小為B,POi=d，忽略離子間的相互作用，求：

（1）離子A在勻強磁場中運動時的速度大??；

（2）電場分析器中圓弧軌跡處的電場強度大?。?/p>

（3）探測器能接收到的離子中比荷的最大值。

2024年菁優(yōu)高考物理終極押題密卷1（天津卷）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共5小題）

1.（2024?南開區(qū)一模）在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說

法符合歷史事實的是（）

A.湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，人們由此認識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒

B.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

C.愛因斯坦第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功解釋了氫原子光譜是分立的線狀光譜

D.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

【考點】物理學史.

【專題】定性思想；推理法；原子的核式結(jié)構(gòu)及其組成；推理能力.

【分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可。

【解答】解：A、湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，人們由此認識到原子不是組成物質(zhì)的最小

微粒，故A正確；

B、盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；

C、玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功解釋了氫原?子?光譜是分立的線狀光譜，故C錯誤：

D、貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核具有復雜結(jié)構(gòu)，故D錯誤。

故選：Ao

【點評】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這

也是考試內(nèi)容之一。

2.（2024?天津模擬）如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中，固定一內(nèi)部

真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直，管道橫截面半徑為a,長度為1（l?a）o

帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與

管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出。單位時間進入管道的粒子數(shù)為n,粒子電荷量為+q,不

計粒子的重力、粒子間的相互作用。下列說法不正確的是（）

B

A.粒子在磁場中運動的圓弧半徑為a

B.粒子質(zhì)量為典

v

C.管道內(nèi)的等效電流為nqna2V

D.粒子束對管道的平均作用力大小為Bnql

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律：向心力；洛倫茲力.

【專題】定展思想：推理法；帶電粒了在磁場中的運動專題；分析綜分能力.

【分析】帶電粒子束以某一速度v沿軸線進入管道，洛倫茲力提供向心力，粒子做圓周運動半徑為a,

再結(jié)合左手定則解答。

【解答】解：A.帶正電的粒子沿軸線射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子運動的圓弧半徑為：r=a,

故A正確;

2

可得粒子的質(zhì)量為：m=%,

B.根據(jù):qvB=m-^—,故B正確;

V

C.管道內(nèi)的等效電流為：I=@=nq,故C錯誤;

t

D.粒子束對管道的平均作用力大小等于等效電流受的安培力，為:F=BIl=BnqL故D正偏。

本題選錯誤的，故選：Co

【點評】本題考查左手定則、電流定義以及帶電粒子在磁場中運動的規(guī)律，用好幾何關(guān)系，

3.（2024?天津模擬）北京時間2023年7月20日21時40分,經(jīng)過約8小時的出艙活動，神舟十六號航

天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機械臂支持下，圓滿完成出能活動全部既定任務.已

知核心艙組合體離地高度約391.9千米。以下說法正確的是（）

A.航天員相對太空艙靜止時，所受介外力為零

B.由于太空艙在繞地圓周運動，出艙后航天員會很快遠離太空艙

C.航天員在8小時的出艙活動中，將繞地球轉(zhuǎn)過』周

D.航天員出艙后，環(huán)繞地球的速度約為7.7km/s

【考點】人造衛(wèi)星；向心力；萬有引力定律的應用；第一、第二和第三宇宙速度.

【專題】定性思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的直用專題；推理能力.

【分析】根據(jù)航天員繞地球做圓周運動，判斷向心力以及航天員出艙后的運動狀態(tài)；根據(jù)周期和運動時

間的關(guān)系求解航天員的位置情況；

根據(jù)離地高度估算運行速度。

【解答】解：A.航天員相對太空艙靜止時，一直繞地球做圓周運動，合外力提供向心力，故所受合外

力不為零，故A錯誤；

B.由于太空艙在繞地球圓周運動，出艙后航天員在太空艙表面工作，隨太空艙一起繞地球做圓周運動,

并不會遠離太空艙，故B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力:代值解得太空艙在繞地球圓周運動的周期T大約1.5

小時，航天員在8小時的出艙活動中，大約將繞地球轉(zhuǎn)過5周多，故C錯誤:

D.航天員出艙后，隨太空艙一起繞地球圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：6粵=占，代值解得

R2R

環(huán)繞地球的速度約為7.7km/s,故D正確。

故選：Do

【點評】本題考查了萬有引力定律，理解萬有引力提供向心力的情況，掌握不同的運動狀態(tài)是解決此類

問題的關(guān)鍵。

4.（2024?河北區(qū)二模）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比m：n2=5：1,電阻R=20C,Li>L2

為規(guī)格相同的兩只小燈泡，Si為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源，愉入電壓u隨時間t的變化關(guān)

系如圖乙所示.現(xiàn)將Si接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光.不列說法正確的是（）

0ES3||3^一。八?u/V"尻

甲乙

A.輸入電仄u的表達式u=2od5sin（50m）V

B.只斷開S2后，Li、L2均正常發(fā)光

C.若Si換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

D.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；電功和電功率；交變電流的組像和函數(shù)表達式.

【專題】應用題：定量思想；方程法；交流電專題.

【分析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即

可得出結(jié)論.

【解答】解：A、由圖象得周期T=0.02s,O）=22L=100T[,輸入電壓最大值Um=2（h/^Y,所以輸入

T

電壓u的表達式應為u=2（h/5sin（10Ont）V,故A正確；

B、只斷開S2后，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，Li、L2的

功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，則Li、L2均不能正常發(fā)光，故B錯誤；

2

C、若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4V,R消耗的電功率為P=4￡=0.8W,故C正確；

20

D、只斷開S2后，負教電阻變大，原副線圈電流變小，原線圈的輸入功率減小，故D錯誤。

故選：Co

【點評】掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決.

電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路

的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.

5.（2024?天津模擬）在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方.從P點由靜止釋放一個帶負電的

小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，某?段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上

的兩點，（）P>OM,OM=ON,則小球（）

7

°J

A.在運動過程中，電勢能先增加后減少

B.在P點的電勢能小于在N點的電勢能

C.在M點的動能小于在N點的動能

D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功

【考點】電勢能與電場力做功的關(guān)系：點電荷的電場.

【專題】定性思想；推理法；帶電粒子在電場中的運動專題；推理能力.

【分析】A.根據(jù)電場力做功情況判斷電勢能的變化情況；

B.根據(jù)電場力做功情況結(jié)合等勢點的知識進行分析判斷；

C.根據(jù)合外力做功和動能變化的關(guān)系解答；

D.根據(jù)電場力實際做功的情況進行分析。

【解答】解：A.在運動過程中，電場力先做正功，后做負功，故電勢能先減小后增加，故A錯誤；

B.小球從P到M,電場力做正功，電勢能減小，所以P點電勢能大于M點的電勢能，由于OM=ON,

則M、N兩點電勢相等，則小球在兩點的電勢能相等，所以P點的電勢能大「在N點的電勢能，故B

錯誤；

C.由M到N,電勢能相等，重力做正功，動能增大，所以M點的動能小于N點的動能，故C正確；

D.從M到N的過程中，電場力先做正功，后做負功，總功為0,故D錯誤。

故選：Co

【點評】考查電荷在組合場中的運動情況和能量問題，會根據(jù)題意進行準確的分析和判斷，

二.多選題（共3小題）

（多選）6.（2024?天津模擬）有a、b兩束平行單色光從空氣中斜射在平行玻璃磚上，它們經(jīng)玻璃折射后

射入空氣的光線如圖示，則有關(guān)a、b光的說法正確的是（）

、、、、

ab

A.若a光為黃光，b光可能為紫光

B.在同一單縫衍射實驗裝置發(fā)生衍射時b光的衍射現(xiàn)象更明顯

C.若a、b兩束單色光從空氣中垂直照射在平行玻璃磚上，a光在玻璃中的傳播時間長

D.同時增大兩束光的入射角，b光在平行玻璃前的下表面先發(fā)生全反射

【考點】光的衍射；光的折射及折射定律；全反射.

【專題】定性思想：推理法；光的衍射、偏振和電磁本性專邈；理解能力.

【分析】根據(jù)光的偏折程度比較出光的折射率大小，根據(jù)v=q,比較出在介質(zhì)中的速度，根據(jù)頻率的

n

大小比較出波長的大小。

【解答】解：A、根據(jù)光路圖知，a光的偏折程度大于b光，則a光的折射率大于b光的折射率，黃光

折射率小于紫光折射率，故A錯誤；

B、光的折射率大，則頻率大，波長小，則a光的波長小，b光的波長大，b光衍射現(xiàn)象更明顯，故B

正確；

C、根據(jù)v=￡知，a光在玻璃中傳播的速度較小，a光在玻璃中的傳播時間長，故C正確；

n

D、由于光線射到玻璃磚下表面的入射角等于上表面的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，a、b兩種單色光

在下表面不可能發(fā)生全反射，故D錯誤。

故選：BCo

【點評】解決本題的突破口通過光線的偏折程度比較出光的為射率大小，知道折射率、頻率、在介質(zhì)中

的速度等大小關(guān)系。

（多選）7.（2024?天津模擬）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳到x=4.0m處的P點時波形如圖所

示，該時刻記為0時刻，從該時刻起到l=0.7s時，觀察到質(zhì)點P剛好第二次到達波峰位置，下列說法

正確的是（）

1.()2.03.()4.05.()6.07.08.0x/m

A.該波的波速為l（）m/s

B.0?1.1s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為48cm

C.l=0.4s時，x=7.0m處的質(zhì)點Q剛好第一次到達波谷

D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為5Hz

【考點】橫波的圖像；波長、頻率和波速的關(guān)系.

【專題】比較思想：圖析法；振動圖象與波動圖象專題：理辭能力.

【分析】先判斷0時刻質(zhì)點P的振動方向，再根據(jù)從該時刻起到t=0.7s時，質(zhì)點P剛好第二次到達波

峰位置,求出周期，讀出波長，從而求得波速.根據(jù)時間與周期的倍數(shù)，求質(zhì)點A運動的路程.當0

時刻圖中波谷傳到質(zhì)點Q時，質(zhì)點Q剛好第一次到達波谷，根據(jù)t=三求出所用時間。當兩列頻率相同

的波相遇時才能發(fā)生穩(wěn)定干涉。

【解答】解：A、簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，。時刻質(zhì)點P向下振動，根據(jù)從該時

刻起到l=0.7s時，質(zhì)點P剛好第二次到達波峰位置，則有：1+3）T=l=0.7s,解得T=0.4s,由圖可

知波長入=4.0m,所以該波的波速為v=—=A_2.m/s=1Om/s,故A正確;

T4

B、因n=&>=_LA=2.75,則0?1.1s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為s=2.75X4A=2.75X4X4cm=44cm,

T0.4

故B錯誤;

C、當。時刻圖中波谷傳到質(zhì)點Q時，質(zhì)點Q剛好第一次到達波谷，所用時間為t=

0.4s,則t=0.4s時,x=7.0m處的質(zhì)點Q剛好第一次到達波谷,故C正確;

D、該波的頻率為f=工=_」-H7=NSH7.則與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5H7,

T0.4

故D錯誤。

故選：ACo

【點評】本題考查分析波動形成過程的能力，要抓住波的周期性，確定時間與周期的關(guān)系，對rc項,

也可以根據(jù)這種方法求解：先求出波傳到質(zhì)點Q的時間，再加上質(zhì)點Q從平衡位置第一次到達波谷的

時間。

（多選）8.（2024?天津模擬）如圖中所示，“復興號”高速列車正沿直線由靜止駛出火車站，水平方向的

動力F隨運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=400s后，列車以288km/h的速度做勻速直線運動，已

知列車所受阻力大小恒定。則下列說法正確的是（）

甲

A.前400s,列車做勻減速直線運動

B.列車所受阻力的大小為3.0X106N

C.根據(jù)已知條件可求出列車的質(zhì)量為m=5X106kg

D.在l=400s時,列車牽引力的功率為8.0Xl（）4kw

【考點】動量定理：牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時功率.

【專題】定量思想：圖析法：功率的計算專題：分析綜合能力.

【分析】t=400s后列車做勻速直線運動，牽引力F和阻力「大小相等，由圖乙讀出牽引力大小，從而

確定阻力大小，由牛頓第二定律分析前400s內(nèi)加速度的變化特點，則可判斷列車的運動性質(zhì)；根據(jù)F

-（圖線與橫軸的面積表示牽引力的沖量，由動量定理求解列車的質(zhì)量；由P=Fv求在t=400s時列車

牽引力的功率。

【解答】解：AB、t=400s后列車做勻速直線運動，牽引力F和阻力f大小相等，由圖乙可知：f=F=

1.0X106N

前400s內(nèi)，列車的牽引力大于阻力，由牛頓第二定律有

F-f=ma

隨著牽引力F減小，f不變，則加速度a減小，可知列車做加速度減小的變加速直線運動，故AB錯誤;

C、F-t圖線與橫軸所夾的面現(xiàn)表示沖量，由圖乙可得：40s內(nèi)牽引力F的沖量為

11.0X106+3.0X106

X4X102WS=8X108WS

*二-------2-------------

列車勻速運動時的速度V=288km/h=80nVs

取列車運動方向為正方向，在前400s內(nèi)，由動量定理得

IF-ft=mv-0

解得列車的質(zhì)量為：m=5.0X106kg,故C正確;

D、在t=400s時,列車牽引力的功率為P=Fv=1.0Xlo6x80W=8.0X<o7w=8.0Xl（）4kw,故D正確。

故選：CDo

【點評】本題考查功率公式P=Fv、動量定理和牛頓第二定律的綜合應用，解題的關(guān)鍵是知道F-t圖

線與橫軸所夾的面積表示力F的沖量。涉及力在時間上的積累效果時，要想到動量定理。

三,實驗題（共2小題）

9.（2024?和平區(qū)一模）在“利用單擺測量當?shù)刂亓铀俣取钡膶嶒炛?

內(nèi)

①如圖甲所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=13.80mm。

②在實驗中，你認為圖乙中四種組裝單擺方式正確的是B。

③在川單擺測重力加速度的實驗中，同學們改變擺氏L,得到對應的周期T,用多組實驗數(shù)據(jù)作出丁2

-L圖像，利用圖像求出當?shù)刂亓铀俣萭,4個組同學做的圖像分別如圖丙中的a、b、c、d所示，其

中a和c、d平行，b和c都過原點，圖線c對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則下列分析正確的

是ABO

A.若不測量擺球直徑，同樣也可以利用圖線求出重力加速度g

B.出現(xiàn)圖線b的原因是誤將N次全振動記作N-1次全振動

C.出現(xiàn)圖線d的原因是測擺長時直接將擺線的長度作為擺長L

D.出現(xiàn)圖線a的原因是將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長L

【考點】用單擺測定重力加速度.

【專題】定量思想；推理法；單擺問題；推理能力.

【分析】①根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則完成讀數(shù)；

②根據(jù)單擺做簡諧運動的要求和注意事項進行分析判斷；

③根據(jù)單擺的周期公式結(jié)合圖像進行分析判斷。

【解答】解：①游標卡尺的精確度為0.05mm,其讀數(shù)為13mm+16X0.05mm=13.80mm

②為了保證單擺做簡諧運動，需要選體積小、質(zhì)量大的鐵球以減小阻力影響，同時要注意擺球擺動過程

中不要改變擺長，故B更符合題意，故ACD錯誤，B正確，故選：B：

③A.根據(jù)丁=2兀'匚

而擺長L=l+r

其中1為懸線長，r為小球的半徑

解得丁2二回L.

gS§

若不測量擺球直徑，仍可根據(jù)圖像的斜率求出重力加速度g,故A正確；

B.若誤將N次全振動記作N7次全振動，則周期測量值偏大，即與c比較，相同的L值時T值偏大，

即會出現(xiàn)圖線b,故B正確；

C.出現(xiàn)圖線d的原因是測搜長時將擺線長與擺球的直徑之和作為搜長L,故C錯誤；

D.出現(xiàn)圖線a的原因是直接將擺線的長度作為擺長，忘記加了小球的半徑，故D錯誤。

故選：AB0

故答案為：①13.80；②B；③AB。

【點評】考查單擺做簡諧運動的相關(guān)問題，會根據(jù)公式計算周期，結(jié)合圖像進行分析和判斷。

10.（2024?河東區(qū)二模）在“測量金屬絲的電阻率”實驗中，小李同學想測定一段粗細均勻，電阻約為6c

的合金絲的電阻率，器材有：

A.電池組（電動勢3.0V,內(nèi)阻約1C）

B.電流表（量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.5Q）

C.電壓表Vi（量程0-3V,內(nèi)阻約3k。）

D.電壓表V2（量程0-15V,內(nèi)阻約3kQ）

E.滑動變阻器Ri：（0-100,允許最大電流2.0A）

F.滑動變阻器R2：（0-500C,允許最大電流0.5A）

①以上器材中，電壓表應選C滑動變阻器應選E（填寫器材前面的字母）。

②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖1所示，讀數(shù)為1.220mmo

③根據(jù)如圖2所示的電路圖，小李已經(jīng)連接一部分電路如圖3所示，請在圖3對應位置將電路連接完整。

圖1圖2圖3

【考點】導體電阻率的測量；刻度尺、游標卡尺及螺旋測微器的應用.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；恒定電流專題；實驗能力.

【分析】①根據(jù)電動勢的值選擇電壓表；滑動變阻器采用分壓式接法，從保證電路安全和方便調(diào)節(jié)的角

度選擇滑動變阻器：

②螺旋測微器的精確度為0.01mm,測量值=固定刻度對應示數(shù)（mm）+可動刻度對齊格數(shù)（估讀一位）

X精確度；

③根據(jù)電路圖連接實物圖。

【解答】解：①根據(jù)電動勢是值可知，電壓表的量程選擇。?3V,因此電壓表選擇C；

滑動變阻器采用分壓式接法，為「保證電路安全和方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇E；

②螺旋測微器的精確度為0.01mm,讀數(shù)為1mm+22.0X0.01mm=1.220mm；

③根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示：

故答案為：①C：E；②1.220；③見解析。

【點評】本題主要考查了實驗器材的選擇、螺旋測微器的讀數(shù)和根據(jù)電路圖連接實物圖：要掌握實驗器

材的選擇方法。

四,解答題（共4小題）

11.（2024?南開區(qū)一模）2023年10月3日，杭州亞運會女子10米跳臺決賽中，中國運動員全紅嬋的驚人

一跳，血得全場7個10分，并最終奪得冠軍。在進行1（）米跳臺跳水訓練時，運動員必須在距離水面一

定高度前完成規(guī)定動作并調(diào)整好入水姿勢。某興趣小組對10米跳臺跳水進行模擬研究，將運動員視為

質(zhì)點，若運動員起跳時獲得豎直向上的初速度vo=lm/s,并在距離水面ho=1.6m前完成規(guī)定動作并調(diào)

整好入水姿勢豎直入水，其入水深度h=2.5m,跳臺距水面高度H=IOm,運動員質(zhì)量m=40kg,重力

加速度g=10m/s2,空氣阻力不計。求：

（1）運動員距離跳臺的最高距離hm;

（2）運動員完成規(guī)定動作允許的最長時間tm;

（3）運動員即將入水時速度V的大小和入水至水深h處的過程運動員受到水的平均作用力F的大小。

【考點】動能定理：豎直上拋運動.

【專題】定量思想；推理法；自由落體運動專題；推理能力.

【分析】（1）根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律求解?；

（2）根據(jù)位移一時間公式求解時間及總時間；

（3）先求入水瞬間速度，再根據(jù)動能定理列式求解。

【解答】解：（1）運動員從起跳到最高點做豎直上拋運動，設(shè)初速度的方向為正方向，根據(jù)位移一速度

公式有

-2ghm=0-vG

得hm=0.05m

（2）運動員從起跳到最高點所用時間ti=—=-^-s=0.1s

g10

設(shè)運動員從最高點到距水面1.6m所用的時間為12,有

解得t2=1.3s

所以運動員完成規(guī)定動作最大允許的時間為lm=tl+l2=0.ls+l.3s=1.4s

（3）運動員從最高點自由下落到即將入水的過程滿足

2

2g（H+hra）=v

得v=V201m/s

運動員入水至水深h處的過程，根據(jù)動能定理有

19

（mg-F）h=0-zrnv

得F=2008N

答：（1）運動員距離跳臺的最高距離h.n為0.05m；

（2）運動員完成規(guī)定動作允許的最長時間tm為1.4s；

（3）運動員即將入水時速度v的大小為技lm/s,入水至水深h處的過程運動員受到水的平均作用力

F的大小為2008N。

【點評】考查豎直.上拋運動和動能定理的問題，會根據(jù)題意列式求解相關(guān)的物理量。

12.（2024?紅橋區(qū)二模）如圖所示，質(zhì)量為M=2.0kg,半徑R=0.3m的四分之一光滑圓弧槽靜置于光滑

水平地面上，有兩個大小、形狀相同的可視為質(zhì)點的光滑小球皿、m2,mi=1.0kg,m2=2.0kg,m2右

側(cè)與球心等高處連接一輕質(zhì)彈簧，彈簧的另一端距圓弧槽底有一定距離?，F(xiàn)將mi從圓瓠槽頂端由靜止

釋放，重力加速度g=lOm/s2,求：

（1）若圓弧槽固定不動，小球mi滑離圓弧槽時的速度大小vo；

（2）若圓弧槽不固定，小球mi滑離圓弧槽時的速度大小vi；

（3）圓弧槽不固定的情況下彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能。

【考點】動量與能量的綜合應用一一彈簧類模型；機械能守恒定律；動量守恒定律.

【專題】定量思想；推理法；動量和能量的綜合：推理能力.

【分析】（I）圓弧槽固定，小球皿滑離圓弧槽的過程其機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求解;

（2）圓弧槽不固定，小球mi滑禽圓弧槽的過程，槽和小球mi組成的系統(tǒng)在水平方向上滿足動量守恒

定律。根據(jù)動量守恒定律與機械能守恒定律求解；

（3）當兩個小球壓縮彈簧過程中速度相同時，彈簧具有最大彈性勢能，根據(jù)動量守恒定律與機械能守

恒定律求解。

【解答】解：（1）圓弧槽固定，小球mi滑離圓弧槽的過程，小球機械能守恒，則有：

injgK-

解得：v0二於m/s

（2）圓弧槽不固定，小球mi滑離圓弧槽的過程，槽和小球mi組成的系統(tǒng)在水平方向上滿足動量守恒

定律，以向左為正方向，則有：

mivi-MV2=0

由機械能守恒定律得：

叫g(shù)R^-nijV?

解得：vi=2m/s

（3）當小球mi與小球m2壓縮彈簧過程中速度相同時，彈簧具有最大彈性勢能，以向左為正方向，根

據(jù)動量守恒定律得：

mivi=（mi+m?）v共

解得：vit4m/s

八3

根據(jù)機械能守恒定律得：

6121/X2

/詠二萬叫，彳（叫+m2）丫共

解得：R=—T

力max3」

答：（1）若圓弧槽固定不動，小球mi滑離圓弧槽時的速度大小vo為加m/s；

（2）若圓弧槽不固定，小球mi滑離圓弧槽時的速度大小VI為2m/s；

（3）圓弧槽不固定的情況下彈簧壓縮過程中的最人彈性勢能為

【點評】本題為動量守恒定律與能量守恒定律的綜合應用。要掌握動量守恒定律成立的條件，動量是矢

量,動最守恒定律可以某一方向上成立。知道兩物體壓縮彈簧過程中速度相同時彈簧具有最大彈性勢能。

13.（2024?河西區(qū)二模）如圖所示，導體棒ab的質(zhì)量mi=O.lkg、電阻Ri=0.3C、長度L=0.4m,導體棒

ab橫放在直角金屬框架MMNN上且與導軌MM，、NN唾直。金屬框架放在絕緣水平面上.其質(zhì)量m2

=0.2kg,其與水平面間的動摩擦因數(shù)p=0.1,框架上相互平行的導軌MM；NN相距為L=0.4m?？蚣?/p>

只有MN部分具有電阻，該部分電阻R2=0.10，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B

=0.5To垂直于ab棒施加F=1N的水平向右的恒力，ab棒從靜止開始無摩擦地運動，始終與導軌保持

良好接觸；當ab棒運動到某處時，框架開始運動。以上過程流過ab棒的電荷量為q=0.4C°設(shè)框架與

水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取lOm/s?。求：

（1）框架開始運動時，ab棒中電流的大小和ab棒的加速度大??；

（2）此過程棒的運動距離x和回路中產(chǎn)生的熱量Q。

【考點】電磁感應中的能量類問題；閉合電路的歐姆定律：導體切割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢.

【專題】定量思想；推理法；電磁感應一一功能問題：推理能力.

【分析】（1）根據(jù)平衡條件結(jié)合牛頓第一定律對框架和棒分析求解；

（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律以及電流的定義式求解位移，再根據(jù)能量守恒

定律求解熱量。

【解答】解：（1）設(shè)框架開始運動時，ab棒中的電流為I,ab棒加速度的大小為a。以框架為研究對象,

有：BIL=n（mi+m2）g

解得：I=L5A

以ab棒為研究對象，有：F-BIL=mia

解得：a=7m/s2

（2）設(shè)從ab棒開始運動到框架開始運動所經(jīng)歷的時間為t,此過程中回路中的平均感應電動勢為E，

平均感應電流為工于是有：石型^

t

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：7=~—

Ri+R2

再根據(jù)：亍第

t

聯(lián)立解得：x=0.8m

設(shè)框架剛開始運動時ab棒的速度大小為v,于是有：1BLV

+R?

再結(jié)合能量守恒有：Fx=Q4-miV2

可以解得：Q=0.35J

答：（1）框架開始運動時，ab棒中電流的大小為1.5A,ab棒的加速度大小為7m/s2；

（2）此過程棒的運動距離x為0.8m,回路中產(chǎn)生的熱量Q為0.35J。

【點評】本題考查了電磁感應相關(guān)知識，理解平均感應電動勢求法，合理選取分析目標和狀態(tài)是解決此

類問題的關(guān)鍵。

14.（2024?和平區(qū)校級一模）雙聚焦分析器是一種能同時實現(xiàn)速度聚焦和方向聚焦的質(zhì)譜儀，其原理如圖

所示，電場分析器中有指向圓心O的輻射狀電場，磁場分析器中有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未畫

出）。不同的帶正電離子組成的離子束，以不同速度進入電場分析器后能沿著半徑為R的圓弧軌跡通過

電場并從P點垂直進入工圓形磁場區(qū)域，之后從磁場下邊界射出并進入檢測器，檢測器可在M,N之間

4

左右移動且與磁場下邊界的距離恒等于0.5do某一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子A通過電場區(qū)

域和磁場區(qū)域后，恰好垂直于磁場下邊界射出，并從K點進入檢測器，已知磁場區(qū)域的磁感應強度大

小為B,POi=d，忽略離子間的相互作用，求：

（1）離子A在勻強磁場中運動時的速度大?。?/p>

（2）電場分析器中圓弧軌跡處的電場強度大??；

（3）探測器能接收到的離子中比荷的最大值。

【考點】帶電粒了?在電場與磁場的組合場中的運動；向心力.

【專題】定量思想：推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題；推理能力.

【分析】（1〉粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供句心力，求速度大小；

（2）粒子在電場中也做勻速圓周運動，在電場中，電場力提供向心力，求電場強度大?。?/p>

（3）根據(jù)合力提供向心力在磁場和電場中列式，根據(jù)數(shù)學關(guān)系分析比荷最大值。

【解答】解：（1）設(shè)離子的速度大小為vo,粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則

2

mv0

qvoB~

解得

qBd

v。、

(2)粒子在電場中也做勻速圓周運動，在電場中，電場力提供向心力，則

2

_mvo

qnFE=

解得

E.4吃日

mR

(3)設(shè)在某處被檢測到的離子在磁場中運動的軌道半徑為r,則在磁場中有

/2

/n_mV

qvb-------

r

在電場中有

/2

qE-R

可得

q'__

z2

mrm

由此可知離子的比荷與運動半徑的平方成反比，當離子運動半徑最小時，比荷最大。

作出符合條件的離了?的運動軌跡如圖所示，易知在M處被檢測到的離了?的運動半徑最小，離子的比荷

2

MF=^O3M-ri

由幾何關(guān)系有

01M_MF

聯(lián)立解得

勺*

由

/,2

q_二dq

2

rm

可得離子比荷的最大值為

q‘二25q

m’9m

答：（1）離子A在勻強磁場中運動時的速度大小遐：

m

22

（2）電場分析器中圓弧軌跡處的電場強度大小雙包_；

inR

（3）探測器能接收到的離子中比荷的最大值為。

9m

【點評】本題解題關(guān)鍵是找到向心力來源，根據(jù)合力提供向心力列式分析。

考點卡片

1.豎直上拋運動

【知識點的認識】

I.定義：物體以初速度vo豎直向上拋出后，只在重力作用下而做的運動，叫做豎直上拋運動。

2.特點：

（I）初速度：voHO；

（2）受力特點：只受重力作用（沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計）；

（3）加速度：a=g,其大小不變，方向始終豎直向下。

3.運動規(guī)律：

取豎直向上的方向為正方向，有：

vt=vo-gt,

17

h=vot-—gr,

2

Vt2-vo2=2gh；

4.兒個特征量：

2

（I）上升的最大高度hmax=E—；

2g

（2）質(zhì)點在通過同一高度位置時，上升速度與下落速度大小相等；上升到最大高度處所需時間t上和從最

高處落回到拋出點所需時間相等t下，t上=t下=

g

【命題方向】

例1：某物體以30