福建省福州某中學(xué)2024年高考壓軸卷物理試卷含解析

福建省福州一中2024年高考壓軸卷物理試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內(nèi)圍繞虛線位置發(fā)生振動，圖中是小球振動到的最左側(cè)，振

動周期為0.3s.在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）

2、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為機(jī)的球，球與水平面的接

觸點(diǎn)為。，與斜面的接觸點(diǎn)為瓦斜面傾角為仇當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動時，下列說法正確的是（）

A.若小車勻速運(yùn)動，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為〃陪cos”

B.若小車勻速運(yùn)動，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsin。

C.若小車向左以加速度?an。加速運(yùn)動，則球?qū)λ矫嫔稀｜c(diǎn)無壓力

I）.若小車向左以加速度gtan9加速運(yùn)動，則小車對地面的壓力小于（M+/n）g

3、如圖所示，埋想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻叫之后接到交流電源上，電壓表V1的示數(shù)q恒定不變，電壓表v?

和V。的示數(shù)分別用&和以表示，電流表A的示數(shù)用/表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動變阻器K的滑片P

向上滑動時，下列說法正確的是（）

B.電流表A的示數(shù)/增大

C.電壓表V?的示數(shù)U?減小

D.電阻&和滑動變阻器K消耗的功率的比值總是等于今-1

4、“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星通過變軌接近高軌偵查衛(wèi)星，準(zhǔn)確計算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆

霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能

板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。下列關(guān)于攻擊衛(wèi)星說法正確的是（）

A.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前需要加速才能進(jìn)入偵察衛(wèi)星軌道

B.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的向心加速度小于攻擊時的向心加速度

C.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的機(jī)械能大于攻擊時的機(jī)械能

D.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻時的線速度大于7.9kni/s

5、如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中.一帶正電

的小球從靜止開始沿管下滑，下列小球運(yùn)動速度丫和時間，、小球所受彈力外和速度口的關(guān)系圖像中正確的是

6、天津市有多條河流，每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)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(shè)計支柱，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是

a

-Tf從爐飛，,書d

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。分。

7、如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi)，甲、乙兩列機(jī)械波獨(dú)立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖

中顯示了某時刻兩列波的波峰與波谷的情況，實(shí)線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質(zhì)

點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)1的振動周期為0.5s

B.質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cm

C.圖示時刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cm

D.圖示時刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動

E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點(diǎn)5能通過的路程為30cm

8、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B,在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A,

整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程中，

下列判斷正確的是（）

?Am??")

（D關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是o

A.必須用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量

B.一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源

D.需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶

⑵由多次實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度。與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力

Ff=No

（3）小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為

_______m/s2<>

12.（12分）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：

①實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇:

電壓表：V（量程3V,內(nèi)阻&=10kC）

電流表：G（量程3mA,內(nèi)阻及=100Q）

電流表：A（量程3A,內(nèi)阻約為0.5。）

滑動變阻器：K（阻值范圍0-10。，額定電流2A）

心（阻值范圍0-1000C,額定電流1A）

定值電阻：&=0.5。

該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是；

②該同學(xué)將電流表G與定值電阻&并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是A；

③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器_______（填寫器材的符號）；

④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，

根據(jù)圖線可求出電源的電動勢￡=V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻lC（結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）,

四、計算題，木題共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，滑塊A和木板B的質(zhì)量分別為/〃『1kg、〃m=4kg,木板B靜止在水平地面上，滑塊A位于木板B

的右端，A、B間的動摩擦因數(shù)用=0.5,木板與地面間的動摩擦因數(shù)“2=0.1.長L=0.9m的輕繩下端懸掛物塊C,質(zhì)量

mc=lkg,輕繩偏離豎直方向的角度。=60?！，F(xiàn)由靜止釋放物塊C,C運(yùn)動至最低點(diǎn)時恰與A發(fā)生彈性正碰，A、C碰

撞的同時木板B獲得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物塊C,滑塊A始終未從木板B上滑下。設(shè)最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2?不計空氣阻力，A和C可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（DC與A碰撞前瞬間輕繩的拉力；

（2）木板的最小長度；

⑶整個運(yùn)動過程中滑動摩擦力對滑塊A做的功及A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

14.（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系X。），的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)有一半徑為K的圓形有

界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界與x軸相切于A億，0）點(diǎn)，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為小，電荷量為《的帶負(fù)電

的粒子，從），軸上的P（0,且）點(diǎn)以速度vo平行于x軸射入電場中，粒子恰好從4點(diǎn)進(jìn)入磁場，然后從。點(diǎn)離開磁場

2

（C點(diǎn)圖中未標(biāo)出），若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度6=2詈，不考慮粒子的重力，求。點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

qR

"小

尸」

*\

；XXX（

XX/

15.（12分）如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AJ5傾角為37。，斜面AC傾角為53。，尸、。兩個物塊

分別放在A瓜AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細(xì)線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與。相

連，另一端與固定在。點(diǎn)的擋板相連，物塊P、。的質(zhì)量分別為2〃?、m,彈簧的勁度系數(shù)為A,重力加速度為g,兩

斜面足夠長。開始時鎖定物塊P,細(xì)線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊。的鎖定，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,

求：

⑴解除鎖定的一瞬間，物塊尸的加速度大小；

（2）當(dāng)物塊。向上運(yùn)動當(dāng)空的距離時，物塊。的速度大小；

⑶當(dāng)物塊。向上運(yùn)動的距離當(dāng)空時，彈簧斷開，同時給物塊尸一個平行斜面向上的恒定推力凡此后細(xì)線的拉

力為零，且P、。兩物塊的速度同時減為零，則當(dāng)物塊。速度為零時，物塊P克服推力做功為多少。

參考答案

一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、C

【解析】

試題分析：振動的周期是0.3s,而頻閃的周期是0.ls,所以在一個周期內(nèi)有三幅不同的照片；振動的周期是0.3s,則

27r27r27r27r

角頻率：（0=—=—rad/st0.1s時刻對應(yīng)的角度：q=—xO.l=—md；0.2s時刻對應(yīng)的角度：

T0.30.33

77747r

-xO.2=—/W7,可知，在O.k和0.2s時刻小球?qū)⒊霈F(xiàn)在同一個位置，都在平衡位置的右側(cè)，所以在周期為

V/?JJ

0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖.ABD圖都是不可能的.故選C.

考點(diǎn)：周期和頻率

2、C

【解析】

AB.小車和球一起勻速運(yùn)動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)?/p>

力點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)?。點(diǎn)的壓力大小為血AB錯誤；

C.若小車向左以加速度gtan。加速運(yùn)動，假設(shè)小球?qū)?。點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第二定律

mgtan0=ma

解得

a=gtan0

假設(shè)成立，所以小球?qū)?。點(diǎn)無壓力，C正確；

D.對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0,豎直方向受到重力和支持力，二者等大

反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+?。ゞ,D錯誤。

故選C。

3、D

【解析】

ABC.當(dāng)滑動變阻器的滑片尸向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即

電流表示數(shù)減小，/兩端電壓減小，■恒定不變，則S增大，則G和4的比值變小，故ABC錯誤；

D.因?yàn)槭抢硐胱儔浩?，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則

PRIU2U?U2

故D正確。

故選D。

4、A

【解析】

A.攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，進(jìn)攻前需要加速做離心運(yùn)動，才能進(jìn)入偵查衛(wèi)星軌道，故A正確；

B.根據(jù)

—Mm

G——=ma

r~

得

GM

a=~r

r

可知，攻擊前，攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的向心加速度大于攻擊時的向心加速度，故B錯誤；

C.攻擊衛(wèi)星在攻擊過程中，做加速運(yùn)動，除引力以外的其他力做正功，機(jī)械能增加，故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的機(jī)械能小

于攻擊時的機(jī)械能，故c錯誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力

軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑時，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s,故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻

時在軌運(yùn)行速率小于7.9km/s,故D錯誤。

故選A。

5、D

【解析】

由題中“足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場中的受力分析，根據(jù)電場力

性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題。

【詳解】

AB、當(dāng)粒子速度足夠大時，有

f=F電）

會有

f=G

此時，速度不再增加，故AR錯誤；

CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即

F^=F^-Bqv

故C錯誤，D正確。

6、A

【解析】

依據(jù)受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時，當(dāng)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(zhì)量的橋梁，即兩個力的合力是一定，當(dāng)兩個力的夾角越大時，則分力也越大，當(dāng)

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(qiáng)的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD

錯誤；故選A。

【點(diǎn)睛】

考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當(dāng)合力一定時，兩分力大小與夾角的關(guān)系，同時理解能使支柱的承重能力更

強(qiáng)，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。分。

7、ACE

【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)1的振動周期為7=7=0.5s,選項(xiàng)A正確；

B.質(zhì)點(diǎn)2為谷谷相遇點(diǎn)，為振動加強(qiáng)點(diǎn)，則其振幅為15cm,選項(xiàng)B錯誤；

C.質(zhì)點(diǎn)2、4都是振動加強(qiáng)點(diǎn)，圖示時刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷，位移為?15cni,質(zhì)點(diǎn)4在波峰，位移為+15cm,則此時刻2、

4的豎直高度差為30cm,選項(xiàng)C正確；

D.圖示時刻質(zhì)點(diǎn)3正處于波峰和波谷的中間位置，即在平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，此時向下運(yùn)動，選項(xiàng)D

錯誤；

E.質(zhì)點(diǎn)5為振動加強(qiáng)點(diǎn)，從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5r,質(zhì)點(diǎn)5能通過的路程為2(4+4)=30cm,選項(xiàng)E正確。

故選ACEo

8、AC

【解析】

ABD.對A球受力分析并建立直角坐標(biāo)系如圖，由平衡條件得：豎直方向

F^cosO=mg

水平方向

N=&sin。

聯(lián)立解得

R=—,N=mgtan0

Ncos<9

B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則0增大。所以尸N增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B

的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯誤；

C.整體水平方向受力平衡，則

F+N=九

由于最大靜摩擦力不變，N增大、則尸減小，故C正確。

故選AC,

9、AD

【解析】

A.由于：

TAH=TBC

根據(jù)對稱性可知：

ZABO=ZCBO

由內(nèi)錯角關(guān)系：

ZAOB=ZCBO

又：

OB=OA

則：

ZABO=ZAOB

因此三角形AOB為正三角形，A正確；

B.對結(jié)點(diǎn)5受力分析，根據(jù)力的合成:

可知滑輪對結(jié)點(diǎn)的作用力等于〃，g,根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為B錯誤；

C.若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當(dāng)夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小,

C錯誤；

D.若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：

TAB=TBC

依舊有：

ZABO=ZCBO

由于NABO增大，03將繞。點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，D正確。

故選AD,

10、AB

【解析】

A.從同一高度水平發(fā)出兩個速度不同的排球，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向上有

,1，

h=0

可知兩排球下落相同高度所用的時間相等，A項(xiàng)正確；

B.由U；=2g〃可知兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相同，B項(xiàng)正確；

C.由平拋運(yùn)動規(guī)律可知水平方向卜有x=W.可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時間較少，C項(xiàng)錯誤：

D.由于做平拋運(yùn)動的排球在豎直方向的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)下降的高度相同,

D項(xiàng)錯誤。

故選AB.

三、實(shí)驗(yàn)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、D1.05m/s2

【解析】

(DHJAB,對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小

于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；

C.使用打點(diǎn)計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；

D.探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。

故選D。

(2)⑵根據(jù)牛頓第二定律可知

2F-F{=ma

圖象

。=0時

F=0.5N

解得

耳二1.0N

（3）[3]沙和沙桶的位移為小車的位移為M,在相同時間，內(nèi)

19

x.=-at~

2

12

X2=-a2（~

兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為

內(nèi)=2X2

則加速度關(guān)系為

1

即小車的加速度是砂和砂桶加速度的《。設(shè)繩子的拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律得

2

mg—T=Ima

2T-F,=Ma

化簡可得

2mg-F

U-f

+M

不斷增加沙子質(zhì)量時，機(jī)趨于無窮大，即可判斷小車的加速度為

1u，）

a=—g=5m/s-

2

12、量程與被測電流值相比較太大0.603Ri1.480.84（0.70-0.90之間都給分）

【解析】

①[1]一節(jié)干電池的電動勢約E=L5V,為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選R,它的阻值范圍是（HOC,電路中最小

電流約為

￡

=-=O.15A

Im.inR

電流表A的量程是3A,被測電流值與電流表量程相比差距太大，因此不能用電流表A。

②[2J改裝后電流表量程:

1+片=°°°3+聯(lián)AW.603A

③⑶根據(jù)以上分析可知，選用的滑動變阻器是品。

@[4][51由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距》等于電源的電動勢，由圖讀出電

源的電動勢為：

E=l.48V

圖線的斜率大小A=r,由數(shù)學(xué)知識知：

^=—=0.84

則電源的內(nèi)阻為：

H=0.84Q

四、計算題：木題共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、(IRON；(2)2.4m；(3)-4.I,12J。

【解析】

(1)。下擺過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得

-cos60°)=gm展

A、C碰撞前.對C.由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

T=20N

(2)A、C發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得

7?CVC=7WCVC，+WAVA

由機(jī)械能守恒定律得

-mcvc=~mcvc

由牛頓第二定律對4

fi\m\^=mxax

對8

〃i/?Ag+〃2(/HA+WB)g=mnan

A、〃共速前3一直向右做勻減速直線云動，A先向左勻減速，再向右勻加速，共速后二者不再發(fā)生相對滑動，以向

右為正方向；

對4

12

=-V7+]%'

v=-VA+a.1f

對〃

12

XB=VBt~^aBt

v=VR-aat

木板最小長度為

L=Xn-X^

代入數(shù)據(jù)解得

L=2.4m

⑶滑動摩擦力對A做功

代入數(shù)據(jù)解得

Wr=-4J

A、〃間因滑動摩擦產(chǎn)生的熱量為

Q=H\m\gx^=fi\m\g