內蒙古包頭市示范2024屆高考物理試題試卷

內蒙古包頭市示范名校2024屆高考物理試題試卷

注意事項

1.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5亳米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05亳米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為1:2,在原線圈電路的小，端輸入電壓一定的正弦交變電

R.

流，電阻拈、A消耗的功率相等，則于為（

A->

2

2、與下列圖片相關的物理知識說法正確的是（

1

A.甲圖，湯姆生通過a粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結構模型

B.乙圖，氫原子的能級結構圖，大量處于〃=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子

C.丙圖，“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學說，建立了光電效應方程

D.丁圖，重核裂變產生的中子能使核裂變反應連續(xù)得進行，稱為鏈式反應，其中一種核裂變反應方程為

音U.曹Ba+^Kr+2'n

3、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速

圓周運動，測得其周期為。已知引力常量為G,由以上數據可以求得（）

A.火星的質量

B.火星探測器的質量

C.火星的第一宇宙速度

D.火星的密度

4、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運動員背越式跳高過程的分解圖，由圖

可估算出運動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為

A.2m/sB.5m/sC.8m/sI),llm/s

5、如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、

PS是水平的.有一邊長為L的正方形導線框abed從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)

域.已知當線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標原點，取如圖坐標

軸x,并規(guī)定逆時針方向為感應電流的王方向，則關于線框中的感應電流與ab邊的位置坐標x間的以下圖線中，可能

正確的是

6、目前，我國的第五代移動通信技術（簡稱5G或5G技術）已經進入商用階段，相應技術達到了世界先進水平。5G

信號使用的是超高頻無線電波，關于5G信號，下列說法正確的是（)

A.5G信號是由機械振動產生的

B.5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質

C.5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著

D.5G信號不能產生衍射現象

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、如圖所示為固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道A8C現有一小球以一定的初速度也從最低點A沖上軌道，小球

運動到最高點C時的速度為u=3m/s,已知半圓形軌道的半徑為0.4m,小球可視為質點，且在最高點C受到軌道的

作用力為5N,空氣阻力不計，取g=10m/s2,則下列說法正確的是()

A.小球初速度v0=5m/s

B.小球質量為0.3kg

C.小球在A點時重力的功率為20W

D.小球在4點時對半圓軌道的壓力為29N

8、如圖甲所示，正六邊形導線框帥cd球放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度8隨時間

，的變化關系如圖乙所示.f=0時刻，磁感應強度3的方向垂直紙面向里，設產生的感應電流以順時針方向為正、豎

直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正.則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力?隨時間f變化的圖象正確的是

9、關于熱學知識的下列敘述中正確的是（）

A.布朗運動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運動

B.將大顆粒的鹽磨成細鹽，就變成了非晶體

C.只要不違反能量守恒定律的機器都是可以制造出來的

D.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加

E.某氣體的摩爾體積為匕每個氣體分子的體積為％,則阿伏加德羅常數NAVJ

vo

10、一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）

A.狀態(tài)氏c的內能相等

B.狀態(tài)。的內能比狀態(tài)從c的內能大

C.在。到b的過程中氣體對外界做功

D.在。到力的過程中氣體向外界放熱

E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱

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）某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B,C是用細線連接的兩個

物塊，D為固定在物塊C上的細遮光條（質量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質定滑輪，F為光電門，實驗步

驟如下：

①用游標卡尺測得遮光條的寬度為d,用天平分別稱出物塊B、C的質量分別為〃切和"人用跨過定滑輪的細線連接物

塊B和C；

②在鐵架臺上標記一位置0,并測得該位置與光電門之間的高度差h；

③將物塊C從位置0由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；

④記錄遮光條D通過光電門的時間九

依據以上步驟，回答以下問題：

（1）該實驗的研究對象是_________填“B”或或"B、C組成的系統”）；

（2）從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，研究對象的動能增加量歸k=,研究對象的重力勢能減少

量/EP=（用實驗中測量的量表示，重力加速度為g）。

12.（12分）某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有

閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活塞電阻可忽略），右側活塞固定，左側活塞可自由移動,

實驗器材還有：

電源（電動勢約為2V,內阻不可忽略）

兩個完全相同的電流表Ai、42（量程為31［】4,內阻不計）

電阻箱R（最大阻值9999Q）

定值電阻Ro（可供選擇的阻值有10D。、1kO、10kO）

開關S,導線若干，刻度尺.

實驗步驟如下：

A.測得圓柱形玻璃管內徑d=20mm

B.向玻璃管內注自來水，并用刻度尺測量水柱長度L

C.連接好電路，閉合開關S,調整電阻箱阻值，讀出電流表Al、A2示數分別記為h、12,記錄電阻箱的阻值R

D.改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R

E.斷開S,整理好器材

（1）為了較好的完成該實驗，定值電阻Ro應選

⑵玻璃管內水柱的電阻R、的表達式R、=（用Ro、R、Ii>L表示）

⑶若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表加、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻

箱阻值R的數據，繪制出如圖乙所示的R-L關系圖像，則自來水的電阻率p=dm（保留兩位有效數字），

在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將（選填

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，空中固定一粗糙的水平直桿，將質量為6=01依的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑

略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動摩擦因數〃現對小環(huán)施加一位于豎直面內斜向上，與桿的夾角為

9=53°的拉力凡使小環(huán)以a=44〃/$2的加速度沿桿運動，求拉力尸的大小.（已知重力加速度g=10〃//,

sin37=0.6,cos37=0.8）

14.（16分）一輕質彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質量為的小物塊P接觸但不連接。A3是水平軌道,

質量也為m的小物塊Q靜止在B點，B端與半徑為I的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與48

間的動摩擦因數〃=0.5。初始時尸3間距為4/,彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放P,P開始運動，脫離彈簧后在〃點與Q碰撞

后粘在一起沿軌道運動，恰能經過最高點己知重力加速度g,求：

（1）粘合體在3點的速度；

（2）初始時彈簧的彈性勢能。

15.（12分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、O相距為d,0、Oi為兩板上正對的小孔，緊貼。板右側。存在上下范

圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MMG”是磁場的左、右邊界?，F有質量為加、電

荷量為+q的粒子從（）孔進入C'、D板間，粒子初速度和重力均不計。

(I)c、。板間加恒定電壓u,。板為正極板，求板間勻強電場的場強大小火和粒子從O運動到。的時間介

(2)G。板間加如圖乙所示的電壓，5)為已知量，周期T是未知量。U0時刻帶電粒子從?？走M入，為保證粒子到

達Oi孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達。1孔的最大速度v.?;

nm

(3)磁場的磁感應強度B隨時間廣的變化關系如圖丙所示，以為已知量，周期70=下。，=0時，粒子從。孔沿

qB。

OOi延長線3O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界G",求粒子進入磁場時的速度照應滿足的條件。

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、A

【解題分析】

因為電阻拈、R2消耗的功率相等，所以有

I~R=I^R

又因為

li%

聯立解得

A=1

R24

故BCD錯誤，A正確。

故選A。

2、B

【解題分析】

A.甲圖為盧瑟福通過。粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結構模型，故A錯誤；

B.乙圖中，大量處于〃=4能級的原子句低能級躍遷時，能輻射的光子種類為

「24x3

c4=—=6

即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；

C.丙圖的“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應方程，故C錯誤;

D.重核裂變稱為鏈式反應是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應物又轟擊鈾核，反應方程為

卻+)-＞累Ba+SKr+31n

故D錯誤。

故選B。

3、D

【解題分析】

AC.根據=和〃吆=加二可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質量、火星的第一宇宙速度,

R2T2R

選項AC均錯誤；

B.根據上式可知，火星探測器的質量機被約去，故無法求出其質量，B錯誤；

D.根據

Mm47r

GR

R?T2

可得

4/2

M=

GT2

又

A

M=pV=p-^R'

代人上式可知，火星的密度

3萬

P~~GTT

故可求出火星的密度，D正確。

故選Do

4、B

【解題分析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度約為；根

據機械能守恒定律可知：mv2=mgh；解得：v=yj2gh=V26m/s?5m/s,故B正確，ACD錯誤。

5、D

【解題分析】

A.由于面邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應電流的方向為沿逆時針方向，故

在圖像中，。?L的這段距離內，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應電流為0；

當線框的劭邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比也邊剛入磁場時的速度大，故其感應電流要比大，感應電流

的方向與疝邊剛入磁場時相反；由于必邊穿出磁場時其速度較大，產生的感應電流較大，且其電流與線框的速度成

正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛入磁場時線框受到的平衡力做對比，發(fā)現線框受到的合外力

方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產生的電流也是非均勻變化

的，故AB錯誤；

C.再就整體而言，線框穿山磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于/。，所以C錯誤，D正確.

6、C

【解題分析】

A.5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產生的，機械波是由機械振動產生的，故A錯誤；

B.無線電波的傳播不需要介質，機械波的傳播需要介質，故B錯誤；

C.5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；

D.衍射現象是波特有現象，則無線電波可以產生衍射現象，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。分。

7、AD

【解題分析】

A.小球從最低點到最高點，由機械能守恒

1Icn1，

耳機%=2mgR+-m^

解得

vo=5m/s

選項A正確；

B.在最高點C'時

，n

Nc~~^

解得

m=0.4kg

選項B錯誤；

C.小球在4點時豎直速度為零，則根據代^^可知重力的功率為0,選項C錯誤；

D.小球在A點時

N-mg=

解得

N、=29N

選項D正確；

故選AD,

8、AC

【解題分析】

分析：根據法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小，根據楞次定律判斷出感應電流的方

向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向.

解答：解：A、0?2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為

正值.根據法拉第電磁感應定律，E=\"S=BoS為定值，則感應電流為定值，I尸”.在2?3s內，磁感應強度方

4R

向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與。?2s內相同.在3?

4s內，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與。?2s

內相同.在4?6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為

負值，大小與0?2s內相同.故A正確，B錯誤.

C、在。?2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據FA=BIL,則安培力逐漸減小，cd邊所

受安培力方向向右，為負值.。時刻安培力大小為F=2BoIoL.在2s?3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增

大，根據FA=BIL,則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B(JoL.在2?3s內，

磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初

的安培力大小為BoIoL.在4?6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所

受安培力方向向左，6s末的安培力大小2BoIoL.故C正確，D錯誤.

故選AC.

9、ADE

【解題分析】

A.布朗運動是固體小顆粒的運動，間奏反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運動，A正確；

B.將大顆粒的鹽磨成細鹽，不改變固體的微觀結構，所以細鹽仍為晶體，B錯誤；

C.第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背熱力學第二定律，不可能造出，C錯誤；

D.絕熱條件下，根據熱力學第一定律可知

AU=W

壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內能一定增加，D正確；

E.對于氣體分子而言，氣體分子占據的體積％據大于氣體分子實際的體積匕，則

zVV

N、=---<——

匕據匕

E正確。

故選ADE?

10、ABD

【解題分析】

A.根據理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內能相等，故A正確；

B.根據理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能

大，故B正確；

C.在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；

D.a到b的過程，溫度降低，內能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知氣體應從外界放

熱，故D正確；

E.狀態(tài)b、c的內能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據熱力學第一定律可知，整個過程氣

體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應吸熱；故E錯誤.

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、B、C組成的系統處尹(mc-^h

【解題分析】

(1)口］實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C組成的系統為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的

研究對象是B、C組成的系統。

(2)［2］因為遮光條的寬度為d《力，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即

所以從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，B、C組成的系統動能增加量

1(X,(niB+mc)cf

AEK=+mc^v=-------;-----

22/

⑶從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，物塊C下降心物塊B上升/,,故B、C組成的系統重力勢能該變

量為

△Ep=mc^h-niB^h=(me-"%及力

12>1000。---------16,不變

12

【解題分析】

E3

(1)定值電阻所在支路最小電阻約為Ri總=7-二萬而^=1°0℃；電阻箱R(最大阻值為9999。)，為測多組實

，lmaxU.UUJ

驗數據，定值電阻Ro應選1KG；

電阻箱與R。、A2串聯，再與水柱、A)并聯，所以有IJR+R°)=,玻璃管內水柱電阻Rx的表達式R、=-7”

⑵由電阻定律可以知道q二年二夕常丁夕為二以產，則有R=等L一%,根據題意可知，電流表

1

萬(萬)7ia~ix

Al,A2示數均相等，則有R二%七一&),由圖可得攵=%=勺空二上半9=5x104

7id~7td210x10-2

電阻率”"止/冷四…

(3)電流表內阻不能忽略，則有R=等產電阻率為夕二V保持不變.

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、1N和9N

【解題分析】

對環(huán)進行受力分析得，環(huán)受重力、拉力、彈力和摩擦力.令尸sin53=mg,得尸=L25N,此時環(huán)不受摩擦力的作

用.

當尸V1.25N時，桿對環(huán)的彈力打豎直向上，由牛頓第二定律可得:

Feos0-,小=maF、,+Fsin。=，ng得F=IN

當斤＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力Fl豎直向下，由牛頓第二定律可得:

Feos6^-pF'N=maFsin。=mg+F'得尸=9N

則尸的大小可能值為1N和9N.

【題目點撥】

本題考查牛頓第二定律的應用，要注意明確本題中可能存在的兩種情況，明確拉力過大時，物體受桿下部的擠壓，而

拉力較小時，受桿上端的擠壓，要求能找出這兩種情況才能全面分析求解.

14、(1)屈；(2)12mgi

【解題分析】

(1)恰好能夠到達。點時，由重力提供向心力，由牛頓第二定律有

2mg=2機彳

可得

從5到D,由機械能守恒定律得

1c，1r，

4ingl+-12/HV^=-?

22

得

(2)P與Q碰撞的過程時間短，水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，設碰撞