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冲刺2024 年高考物理真题重组卷(甘肃、贵州专用)
真题重组卷01
第I 卷(选择题)
一、单项选择题:本题共7 小题,每小题4 分,共28 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要
求的。
1.(2023·全国·统考高考真题)在下列两个核反应方程中
、
,X 和Y 代表
两种不同的原子核,以Z 和A 分别表示X 的电荷数和质量数,则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】D
【详解】设Y 电荷数和质量数分别为m 和n,根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程
的核电荷数和质量数满足
,
第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足
,
联立解得
,
故选D。
【点睛】
2.(2023·全国·统考高考真题)如图,一磁感应强度大小为B 的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy 平面)
向里,磁场右边界与x 轴垂直。一带电粒子由O 点沿x 正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S 点射出,粒
子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x 轴的接收屏上的P 点;SP = l,S 与屏的距离为
,与x 轴的距
离为a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E 的匀强电场,该粒子入射后则会沿x
轴到达接收屏。该粒子的比荷为( )
1
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由题知,一带电粒子由O 点沿x 正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S 点射出,
则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°,则
解得粒子做圆周运动的半径
r = 2a
则粒子做圆周运动有
则有
如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E 的匀强电场,该粒子入射后则会沿x 轴到达
接收屏,则有
Eq = qvB
联立有
故选A。
3.(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O 点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O 点。设排
球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )
A.上升时间等于下落时间
B.被垫起后瞬间的速度最大
2
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C.达到最高点时加速度为零
D.下落过程中做匀加速运动
【答案】B
【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。
对排球受力分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下降过程中重力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律
可知,上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大。
由位移与时间关系可知,上升时间比下落时间短,A 错误;
B.上升过程排球做减速运动,下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功,小球机械
能一直在减小,下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,故排球被垫起时的速度最大,
B 正确;
C.达到最高点速度为零,空气阻力为零,此刻排球重力提供加速度不为零,C 错误;
D.下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做
变加速运动,D 错误。
故选B。
4.(2023·山西·统考高考真题)一电子和一α 粒子从铅盒上的小孔O 竖直向上射出后,打到铅盒上方水平
放置的屏幕P 上的a 和b 两点,a 点在小孔O 的正上方,b 点在a 点的右侧,如图所示。已知α 粒子的速度
约为电子速度的
,铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场,则电场和磁场方向可能为( )
A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里
B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外
C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里
D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外
【答案】C
【详解】A.带电粒子在电场和磁场中运动,打到a 点的粒子电场力和洛伦兹力平衡,当电场向左磁场垂
直直面向里时,因
粒子带正电,则受到向左的电场力和向左的洛伦兹力,则会打到a 点左侧;同理电子
带负电,受到向右的电场力和向右的洛伦兹力,则电子会打到a 点右侧,A 错误;
3
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B.因
粒子带正电,设带电量为2q,速度v,电子带负电,电量-q,电子速度v'>v,若电场方向向左,
磁场方向向外,则如果
粒子打在a 点则受到向左的电场力和向右的洛伦兹力平衡
因电子带负电,电量-q,且电子速度大,受到向左的洛伦兹力qv'B 大于向右的电场力qE,则电子从而向
左偏转;同理如果电子打在a 点,则
,所以此时
粒子向左的电场力2qE 大于向右的洛伦兹力
2qvB,则向左偏转,不会打在b 点,B 错误;
CD.电场方向向右,磁场垂直纸面向里,如果
粒子打在a 点,即向右的电场力和向左的洛伦兹力平衡
电子速度大,受到向右的洛伦兹力qv'B 大于向左的电场力qE 则向右偏转,从而达到b 点;同理如果电子
打在a,
则
粒子向右的电场力2qE 大于向左的洛伦兹力2qvB 从而向右偏转,会打在b 点;
同理电场向右磁场垂直纸面向外时,
粒子受到向右的电场力和洛伦兹力,电子受到向左的电场力和洛伦
兹力不能受力平衡打到a 点,故C 正确,D 错误;
故选C。
5.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为
1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F 作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F 的
最大值为( )
A.1N
B.2N
C.4N
D.5N
【答案】C
【详解】对两物块整体做受力分析有
F = 2ma
再对于后面的物块有
FTmax= ma
FTmax= 2N
联立解得
4
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F = 4N
故选C。
6.(2023·北京·统考高考真题)2022 年10 月9 日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实
现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为
,运行
一圈所用时间约为100 分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳
公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”,下列说法
正确的是( )
A.“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于
C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
【答案】A
【详解】A.因为“夸父一号”轨道要始终保持要太阳光照射到,则在一年之内转动360°角,即轨道平面
平均每天约转动1°,故A 正确;
B.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度,则“夸父一号”的速度小于7.9km/s,
故B 错误;
C.根据
可知“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故C 错误;
D.“夸父一号”绕地球转动,地球绕太阳转动,中心天体不同,则根据题中信息不能求解地球与太阳的
距离,故D 错误。
故选A。
7.(2023·天津·统考高考真题)下图为输电线为用户输电的情景,电路中升压变压器
和降压变压器
都
认为是理想变压器,中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有( )
5
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A.
输出电压与
输入电压相等
B.
输出功率大于
输入功率
C.若用户接入的用电器增多,则R 功率降低
D.若用户接入的用电器增多,则
输出功率降低
【答案】B
【详解】AB.由于输电过程中电阻R 要产生热量,会损失功率,故
输出功率大于
输入功率;
输出
电压大于
输入电压,故A 错误,B 正确;
C.由于输入电压不变,所以变压器
的输出变压不变,随着用户接入的用电器增多,导致用户端的等效
电阻变小,则电流变大,根据
可知R 功率增大;故C 错误;
D.用户接入电路的用电器越多,用电器消耗功率增大,即
输出功率增大,故D 错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
要求,全部选对的得5 分,部分选对的得2 分,有选错的得0 分。
8.(2023·全国·统考高考真题)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两
端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5 匝均匀分布,下部的3 匝也均匀分布,下部相邻两匝间的距
离大于上部相邻两匝间的距离。如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静
止下落,电流传感器测得线圈中电流I 随时间t 的变化如图(b)所示。则( )
6
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A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快
B.下落过程中,小磁体的N 极、S 极上下颠倒了8 次
C.下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D.与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大
【答案】AD
【详解】AD.电流的峰值越来越大,即小磁铁在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越大,
因此小磁体的速度越来越大,AD 正确;
B.假设小磁体是N 极向下穿过线圈,则在穿入靠近每匝线圈的过程中磁通量向下增加,根据楞次定律可
知线圈中产生逆时针的电流,而在穿出远离每匝线圈的过程中磁通量向下减少产生顺时针的电流,即电流
方向相反,与题干图中描述的穿过线圈的过程电流方向变化相符,S 极向下同理;所以磁铁穿过8 匝线圈
过程中会出现8 个这样的图像,并且随下落速度的增加,感应电流的最大值逐渐变大,所以磁体下落过程
中磁极的N、S 极没有颠倒,选项B 错误;
C.线圈可等效为条形磁铁,线圈的电流越大则磁性越强,因此电流的大小是变化的小磁体受到的电磁阻
力是变化的,不是一直不变的,C 错误。
故选AD。
9.(2023·全国·统考高考真题)如图,一质量为M、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m
的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,
当物块从木板右端离开时( )
A.木板的动能一定等于fl
B.木板的动能一定小于fl
7
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C.物块的动能一定大于
D.物块的动能一定小于
【答案】BD
【详解】设物块离开木板时的速度为
,此时木板的速度为
,由题意可知
设物块的对地位移为
,木板的对地位移为
CD.根据能量守恒定律可得
整理可得
D 正确,C 错误;
AB.因摩擦产生的摩擦热
根据运动学公式
因为
可得
则
所以
8
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B 正确,A 错误。
故选BD。
10.(2023·山西·统考高考真题)如图,一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上,用轻弹簧连接的
两绝热活塞将汽缸分为f、g、h 三部分,活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长,三部分中气体
的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f 中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后( )
A.h 中的气体内能增加
B.f 与g 中的气体温度相等
C.f 与h 中的气体温度相等
D.f 与h 中的气体压强相等
【答案】AD
【详解】A.当电阻丝对f 中的气体缓慢加热时,f 中的气体内能增大,温度升高,根据理想气体状态方程
可知f 中的气体压强增大,会缓慢推动左边活塞,可知h 的体积也被压缩压强变大,对活塞受力分析,根
据平衡条件可知,弹簧弹力变大,则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用,缓慢向右推动左
边活塞。故活塞对h 中的气体做正功,且是绝热过程,由热力学第一定律可知,h 中的气体内能增加,A
正确;
B.未加热前,三部分中气体的温度、体积、压强均相等,当系统稳定时,活塞受力平衡,可知弹簧处于
压缩状态,对左边活塞分析
则
分别对f、g 内的气体分析,根据理想气体状态方程有
由题意可知,因弹簧被压缩,则
,联立可得
9
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B 错误;
C.在达到稳定过程中h 中的气体体积变小,压强变大,f 中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状
态,故稳定时f、h 中的气体压强相等,根据理想气体状态方程对h 气体分析可知
联立可得
C 错误;
D.对弹簧、活塞及g 中的气体组成的系统分析,根据平衡条件可知,f 与h 中的气体压强相等,D 正确。
故选AD。
第II 卷(非选择题)
三、实验题:本题共2 小题,第1 小题6 分,第2 小题9 分,共15 分。
11.(2023·山西·统考高考真题)一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮使测微螺杆和测
砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,如图(a)所示,该示数为
mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示,该示数为 mm,则摆球的直径为
10
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mm。
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O 处,摆线在角度盘上
所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O 点上方,则摆线在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆角
5°(填“大于”或“小于”)。
(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为 cm。实验中观测到从摆球第1 次经
过最低点到第61 次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为 s,该小组测得的重力加
速度大小为 m/s2.(结果均保留3 位有效数字,π2取9.870)
【答案】 0.006/0.007/0.008 20.034/20.033/20.035/20.032 20.027/20.028/20.029 大于
82.5 1.82 9.83
【详解】(1)[1]测量前测微螺杆与和测砧相触时,图(a)的示数为
[2]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm 的整数倍)加可动刻度(0.5mm 以下的小数)读数,图中读数为
[3]则摆球的直径为
(2)[4]角度盘的大小一定,即在规定的位置安装角度盘,测量的摆角准确,但将角度盘固定在规定位置
上方,即角度盘到悬挂点的距离变短,同样的角度,摆线在刻度盘上扫过的弧长变短,故摆线在角度盘上
所指的示数为5°时,实际摆角大于5°;
(3)[5]单摆的摆线长度为81.50 cm,则摆长为
结果保留三位有效数字,得摆长为82.5cm;
[6]一次全振动单摆经过最低点两次,故此单摆的周期为
[7]由单摆的周期表达式
得,重力加速度
11
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12.(2023·北京·统考高考真题)采用图1 所示的电路图来测量金属丝
的电阻率。
(1)实验时,闭合开关S 前,滑动变阻器的滑片P 应处在 (填“M”或“N”)端。
(2)按照图1 连接实物图,如图2 所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为
(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有 。
【答案】 M b 移动滑片时,电压表和电流表的示数不变
【详解】(1)[1]实验时,闭合开关S 前,为保护电路,滑动变阻器滑片P 应处在最大阻值处,滑动变阻
器的滑片P 应处在M 端。
(2)[2][3]滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器下端两接线柱与电源相连,故b 导线接错;该错误带
来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
四、解答题:本题共3 小题,共42 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
13.(2023·天津·统考高考真题)如图,有一正方形线框,质量为m,电阻为R,边长为l,静止悬挂着,
一个三角形磁场垂直于线框所在平面,磁感线垂直纸面向里,且线框中磁区面积为线框面积一半,磁感应
强度变化B = kt(k > 0),已知重力加速度g,求:
(1)感应电动势E;
(2)线框开始向上运动的时刻t0;
12
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【答案】(1)
;(2)
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律有
(2)由图可知线框受到的安培力为
当线框开始向上运动时有
mg = FA
解得
14.(2023·山东·统考高考真题)如图所示,在
,
的区域中,存在沿y 轴正方向、场
强大小为E 的匀强电场,电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m,电量为q 的带
正电粒子从OP 中点A 进入电场(不计粒子重力)。
(1)若粒子初速度为零,粒子从上边界垂直QN 第二次离开电场后,垂直NP 再次进入电场,求磁场的磁
感应强度B 的大小;
(2)若改变电场强度大小,粒子以一定的初速度从A 点沿y 轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P 点
第二次进入电场,在电场的作用下从Q 点离开。
(i)求改变后电场强度
的大小和粒子的初速度
;
13
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(ii)通过计算判断粒子能否从P 点第三次进入电场。
【答案】(1)
;(2)(i)
,
;(ii)不会
【详解】(1)由题意粒子在电场中做匀加速直线运动,根据动能定理有
粒子在磁场中做匀速圆周运动,有
粒子从上边界垂直QN 第二次离开电场后,垂直NP 再次进入电场,轨迹如图
根据几何关系可知
联立可得
(2)(i)由题意可知,做出粒子在电场和磁场中运动轨迹如图
14
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在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系可知
解得
所以有
,
洛伦兹力提供向心力
带电粒子从A 点开始做匀加速直线运动,根据动能定理有
再一次进入电场后做类似斜抛运动,沿x 方向有
沿y 方向上有
其中根据牛顿第二定律有
联立以上各式解得
15
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(ii)粒子从P 到Q 根据动能定理有
可得从Q 射出时的速度为
此时粒子在磁场中的半径
根据其几何关系可知对应的圆心坐标为
,
而圆心与P 的距离为
故不会再从P 点进入电场。
15.(2023·海南·统考高考真题)如图所示,有一固定的光滑
圆弧轨道,半径
,一质量为
的小滑块B 从轨道顶端滑下,在其冲上长木板C 左端时,给木板一个与小滑块相同的初速度,已
知
,B、C 间动摩擦因数
,C 与地面间的动摩擦因数
,C 右端有一个挡板,C 长为
。
求:
(1)
滑到
的底端时对
的压力是多大?
(2)若
未与
右端挡板碰撞,当
与地面保持相对静止时,
间因摩擦产生的热量是多少?
(3)在
时,B 与C 右端挡板发生碰撞,且碰后粘在一起,求
从滑上
到最终停止所用
的时间。
16
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【答案】(1)30N;(2)1.6J;(3)
【详解】(1)滑块下滑到轨道底部,有
解得
在底部,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知B 对A 的压力是
。
(2)当B 滑上C 后,对B 分析,受摩擦力力向左,根据牛顿第二定律得
解得加速度向左为
对C 分析,受B 向右的摩擦力
和地面向左的摩擦力
根据牛顿第二定律
解得其加速度向左为
17
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由运动学位移与速度关系公式
,得B 向右运动的距离
C 向右运动距离
由功能关系可知,B、C 间摩擦产生的热量
可得
(3)由上问可知,若B 还末与C 上挡板碰撞,C 先停下,用时为
,有
解得
B 的位移为
则此刻的相对位移为
此时
由
,一定是C 停下之后,B 才与C 上挡板碰撞。设再经
时间B 与C 挡板碰撞,有
18
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解得
碰撞时B 速度为
碰撞时由动量守恒可得
解得碰撞后B、C 速度为
之后二者一起减速,根据牛顿第二定律得
后再经
后停下,则有
故
从滑上
到最终停止所用的时间总时间
19