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冲刺2024 年高考※※真题重组卷(全国卷旧教材专用)
真题重组卷05
(考试时间:75 分钟 试卷满分:110 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
二、选择题:本题共8 小题,每小题6 分,共48 分。在每小题给出的四个选项中,第14~18 题只有一项符
合题目要求,第19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0
分。
14.(2023·山东·统考高考真题)牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间
(如地球与月球)的引力具有相同的性质、且都满足
。已知地月之间的距离r 大约是地球半径的
60 倍,地球表面的重力加速度为g,根据牛顿的猜想,月球绕地球公转的周期为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】设地球半径为R,由题知,地球表面的重力加速度为g,则有
月球绕地球公转有
r = 60R
联立有
故选C。
15.(2023·广东·统考高考真题)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。
壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为
。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力
、支持力
、摩擦力
和磁力
的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
1
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A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C.沿斜面方向,由平衡条件得
故A 错误,C 正确;
B D.垂直斜面方向,由平衡条件得
故BD 错误。
故选C。
16.(2023·山东·统考高考真题)某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压U1= 250V,输出功率
500kW。降压变压器的匝数比n3:n4= 50:1,输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻不计,用户端电压
U4= 220V,功率88kW,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.发电机的输出电流为368A
B.输电线上损失的功率为4.8kW
C.输送给储能站的功率为408kW
D.升压变压器的匝数比n1:n2= 1:44
【答案】 C
【解析】A.由题知,发电机的输出电压U1 = 250V,输出功率500kW,则有
2
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A 错误;
BD.由题知,用户端电压U4 = 220V,功率88kW,则有
P′ = U4I4
联立解得
I4 = 400A,I3 = 8A,U3 = 11000V
则输电线上损失的功率为
P 损 = I3
2R = 4kW
且
U2 = U3+I3R = 11500V
再根据
,解得
BD 错误;
C.根据理想变压器无功率损失有
P = U2I3+P 储
代入数据有
P 储 = 408kW
C 正确。
故选C。
17.(2023·山东·统考高考真题)质量为M 的玩具动力小车在水平面上运动时,牵引力F 和受到的阻力f
均为恒力,如图所示,小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m 的物体由静止开始运动。当小车拖动物体
行驶的位移为
时,小车达到额定功率,轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下,其总位移为
。物体与地面间的动摩擦因数不变,不计空气阻力。小车的额定功率P0为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 A
【解析】设物体与地面间的动摩擦因数为μ,当小车拖动物体行驶的位移为S1的过程中有
F-f-μmg = (m+M)a
v2= 2aS1
3
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P0= Fv
轻绳从物体上脱落后
a2= μg
v2= 2a2(S2-S1)
联立有
故选A。
18.(2023·浙江·高考真题)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和
荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY′极板间电压为零,电子枪加速电压为
10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质
量为m,则电子( )
A.在XX′极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α 的正切
【答案】 D
【解析】A.由牛顿第二定律可得,在XX′极板间的加速度大小
A 错误;
B.电子电极XX′间运动时,有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
4
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电子离开电极XX′后做匀速直线运动,所以打在荧光屏时,动能大小为
,B 错误;
C.在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C 错误;
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO′连线夹角α 的正切
D 正确。
故选D。
19.(2023·海南·统考高考真题)已知一个激光发射器功率为
,发射波长为
的光,光速为,普朗克常
量为,则( )
A.光的频率为
B.光子的能量为
C.光子的动量为
D.在时间内激光器发射的光子数为
【答案】 AC
【解析】A.光的频率
选项A 正确;
B.光子的能量
选项B 错误;
C.光子的动量
选项C 正确;
D.在时间t 内激光器发射的光子数
选项D 错误。
故选AC。
20.(2023·福建·统考高考真题)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出
发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。
5
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则( )
A.0 ~ 2s 内,甲车的加速度大小逐渐增大
B.乙车在t = 2s 和t = 6s 时的速度相同
C.2 ~ 6s 内,甲、乙两车的位移不同
D.t = 8s 时,甲、乙两车的动能不同
【答案】 BC
【解析】A.由题知甲车的速度一时间图像如图(a)所示,则根据图(a)可知0 ~ 2s 内,甲车做匀加速直
线运动,加速度大小不变,故A 错误;
B.由题知乙车所受合外力一时间图像如图(b)所示,则乙车在0 ~ 2s 内根据动量定理有
I2 = mv2,I2 = S0 ~ 2 = 2N·s
乙车在0 ~ 6s 内根据动量定理有
I6 = mv6,I6 = S0 ~ 6 = 2N·s
则可知乙车在t = 2s 和t = 6s 时的速度相同,故B 正确;
C.根据图(a)可知,2 ~ 6s 内甲车的位移为0;根据图(b)可知,2 ~ 6s 内乙车一直向正方向运动,则2
~ 6s 内,甲、乙两车的位移不同,故C 正确;
D.根据图(a)可知,t = 8s 时甲车的速度为0,则t = 8s 时,甲车的动能为0;乙车在0 ~ 8s 内根据动量
定理有
I8 = mv8,I8 = S0 ~ 8 = 0
可知t = 8s 时乙车的速度为0,则t = 8s 时,乙车的动能为0,故D 错误。
故选BC。
21.(2023·全国·统考高考真题)光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场,筒上P 点开有一个小
孔,过P 的横截面是以O 为圆心的圆,如图所示。一带电粒子从P 点沿PO 射入,然后与筒壁发生碰撞。
假设粒子在每次碰撞前、后瞬间,速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变,沿法线方向的分量大小
不变、方向相反;电荷量不变。不计重力。下列说法正确的是( )
6
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A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O
B.最少经2 次碰撞,粒子就可能从小孔射出
C.射入小孔时粒子的速度越大,在圆内运动时间越短
D.每次碰撞后瞬间,粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O 的连线
【答案】 BD
【解析】D.假设粒子带负电,第一次从A 点和筒壁发生碰撞如图,
为圆周运动的圆心
由几何关系可知
为直角,即粒子此时的速度方向为
,说明粒子在和筒壁碰撞时速度会反向,由
圆的对称性在其它点撞击同理,D 正确;
A.假设粒子运动过程过O 点,则过P 点的速度的垂线和OP 连线的中垂线是平行的不能交于一点确定圆
心,由圆形对称性撞击筒壁以后的A 点的速度垂线和AO 连线的中垂线依旧平行不能确定圆心,则粒子不
可能过O 点,A 错误;
B.由题意可知粒子射出磁场以后的圆心组成的多边形应为以筒壁的内接圆的多边形,最少应为三角形如
图所示
即撞击两次,B 正确;
C.速度越大粒子做圆周运动的半径越大,碰撞次数会可能增多,粒子运动时间不一定减少, C 错误。
故选BD。
22. (6 分)(2013·天津·高考真题)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
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(1)下列做法正确的是( )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶
及桶内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量.(填“远大于”、“远小于”或
“近似等于“)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平
衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质
量分别为m 甲、m 乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ 甲、μ 乙,由图可知,m 甲 m 乙
μ 甲 μ 乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 (1) AD ; (2) 远小于; (3) 小于 ; 大于
【解析】(1)A.为了保证滑块受到的绳子拉力是恒力,需要调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木
板保持平行,A 正确;
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上,B
错误;
C.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块,C 错误;
D.平衡摩擦力后,每次改变木块上的砝码质量时,只要保持倾角不变,不需要重新调节木板倾斜度,D
正确。
故选AD;
(2)为了保证在改变木块上的砝码质量时,木块所受的拉力近似不变,以木块和木块上砝码为对象,根
据牛顿第二定律可得
以砝码桶及桶内砝码为对象,根据牛顿第二定律可得
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联立可得
可知在改变
时,为了使绳子拉力几乎等于砝码桶及桶内砝码总重力
,需要砝码桶及桶内砝码的总质
量远小于木块和木块上砝码的总质量;
(3)根据牛顿第二定律可得
解得
由图像的斜率和纵轴截距大小关系可得
可知
小于
,
大于
。
23. (9 分)(2023·浙江·统考高考真题)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)部分连线如图1 所示,导线a 端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确
9
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连接后,某次测量中电压表指针位置如图2 所示,其示数为 V。
(2)测得的7 组数据已标在如图3 所示
坐标系上,用作图法求干电池的电动势
V 和内
阻
Ω。(计算结果均保留两位小数)
【答案】 (1) B ; 1.20 ; (2) 1.50 ; 1.04
【解析】(1)电压表测量的电压应为路端电压,开关应能控制电路,所以导线a 端应连接到B 处;
干电池电动势约为1.5V,电压表选择
量程,分度值为0.1V,题图中电压表读数为1.20V;
(2)作出
如图所示
根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
24.(14 分)(2023·广东·统考高考真题)光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域
Ⅰ和Ⅱ,宽度均为,其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间的变化如图(b)所示,
时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为
和
,一电阻为
,边长为的刚性正
方形金属框
,平放在水平面上,
边与磁场边界平行.
时,线框
边刚好跨过区域Ⅰ的左
边界以速度向右运动.在
时刻,
边运动到距区域Ⅰ的左边界
处,线框的速度近似为零,此时线框
被固定,如图(a)中的虚线框所示。随后在
时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持
不变;
时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
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(1)
时线框所受的安培力
;
(2)
时穿过线框的磁通量
;
(3)
时间内,线框中产生的热量
。
【答案】 (1)
,方向水平向左;(2)
;(3)
【解析】(1)由图可知
时线框切割磁感线的感应电动势为
则感应电流大小为
所受的安培力为
方向水平向左;
(2)在
时刻,
边运动到距区域Ⅰ的左边界
处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,则
时穿过线框的磁通量为
方向垂直纸面向里;
(3)
时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0,则有
感应电流大小为
则
时间内,线框中产生的热量为
25.(18 分)(2023·山东·统考高考真题)如图所示,物块A 和木板B 置于水平地面上,固定光滑弧形轨
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道末端与B 的上表面所在平面相切,竖直挡板P 固定在地面上。作用在A 上的水平外力,使A 与B 以相同
速度
向右做匀速直线运动。当B 的左端经过轨道末端时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C 恰好到
达最低点,并以水平速度v 滑上B 的上表面,同时撤掉外力,此时B 右端与P 板的距离为s。已知
,
,
,
,A 与地面间无摩擦,B 与地面间动摩擦因数
,C 与B 间动摩
擦因数
,B 足够长,使得C 不会从B 上滑下。B 与P、A 的碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间,取
重力加速度大小
。
(1)求C 下滑的高度H;
(2)与P 碰撞前,若B 与C 能达到共速,且A、B 未发生碰撞,求s 的范围;
(3)若
,求B 与P 碰撞前,摩擦力对C 做的功W;
(4)若
,自C 滑上B 开始至A、B、C 三个物体都达到平衡状态,求这三个物体总动量的变化量
的大小。
【答案】 (1)
;(2)
;(3)
;(4)
【解析】(1)由题意可知滑块C 静止滑下过程根据动能定理有
代入数据解得
(2)滑块C 刚滑上B 时可知C 受到水平向左的摩擦力,为
木板B 受到C 的摩擦力水平向右,为
B 受到地面的摩擦力水平向左,为
所以滑块C 的加速度为
木板B 的加速度为
设经过时间t1,B 和C 共速,有
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代入数据解得
木板B 的位移
共同的速度
此后B 和C 共同减速,加速度大小为
设再经过t2时间,物块A 恰好滑上模板B,有
整理得
解得
,
(舍去)
此时B 的位移
共同的速度
综上可知满足条件的s 范围为
(3)由于
所以可知滑块C 与木板B 没有共速,对于木板B,根据运动学公式有
整理后有
解得
,
(舍去)
滑块C 在这段时间的位移
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所以摩擦力对C 做的功
(4)因为木板B 足够长,最后的状态一定会是C 与B 静止,物块A 向左匀速运动。木板B 向右运动
0.48m 时,有
此时A、B 之间的距离为
由于B 与挡板发生碰撞不损失能量,故将原速率反弹。接着B 向左做匀减速运动,可得加速度大小
物块A 和木板B 相向运动,设经过t3时间恰好相遇,则有
整理得
解得
,
(舍去)
此时有
方向向左;
方向向右。
接着A、B 发生弹性碰撞,碰前A 的速度为v0=1m/s,方向向右,以水平向右为正方向,则有
代入数据解得
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而此时
物块A 向左的速度大于木板B 和C 向右的速度,由于摩擦力的作用,最后B 和C 静止,A 向左匀速运动,
系统的初动量
末动量
则整个过程动量的变化量
即大小为9.02kg⋅m/s。
(二)选考题:共15 分。请考生从2 道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
33.【选修3-3】(15 分)[来源:学|科|网]
(1)(5 分)
(2023·全国·统考高考真题)对于一定量的理想气体,经过下列过程,其初始状态的内能与末状态的内能
可能相等的是_________。(填正确答案标号,选对1 个给2 分,选对2 个得4 分,选对3 个得5 分,每选
错1 个扣3 分,最低得分0 分)
A.等温增压后再等温膨胀
B.等压膨胀后再等温压缩
C.等容减压后再等压膨胀
D.等容增压后再等压压缩
E.等容增压后再等温膨胀
【答案】 ACD
【解析】A.对于一定质量的理想气体内能由温度决定,故等温增压和等温膨胀过程温度均保持不变,内
能不变,故A 正确;
B.根据理想气体状态方程
可知等压膨胀后气体温度升高,内能增大,等温压缩温度不变,内能不变,故末状态与初始状态相比内能
增加,故B 错误;
C.根据理想气体状态方程可知等容减压过程温度降低,内能减小;等压膨胀过程温度升高,末状态的温
度有可能和初状态的温度相等,内能相等,故C 正确;
D.根据理想气体状态方程可知等容增压过程温度升高;等压压缩过程温度降低,末状态的温度有可能和
初状态的温度相等,内能相等,故D 正确;
15
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E.根据理想气体状态方程可知等容增压过程温度升高;等温膨胀过程温度不变,故末状态的内能大于初
状态的内能,故E 错误。
故选ACD。
(2)(10 分)(2023·海南·统考高考真题)某饮料瓶内密封一定质量理想气体,
时,压强
。
(1)
时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使之压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
【答案】 (1)
;(2)0.97
【解析】(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为
,
温度变化过程中体积不变,故由查理定律有
解得
(2)保持温度不变,挤压气体,等温变化过程,由玻意耳定律有
解得
34.【选修3-4】(15 分)
(1)(5 分)
(2023·全国·统考高考真题)一列简谐横波沿x 轴传播,图(a)是
时刻的波形图;P 是介质中位于
处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法中正确的是_________。(填正确答案标号,选对
1 个给2 分,选对2 个得4 分,选对3 个得5 分,每选错1 个扣3 分,最低得分0 分)
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A.波速为
B.波向左传播
C.波的振幅是
D.
处的质点在
时位于平衡位置
E.质点P 在0~7s 时间内运动的路程为
【答案】 ABE
【解析】A.由图a 可知波长为4m,由图b 可知波的周期为2s,则波速为
故A 正确;
B.由图b 可知t=0 时,P 点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,故B 正确;
C.由图a 可知波的振幅为5cm,故C 错误;
DE.根据图a 可知t=0 时x=3m 处的质点位于波谷处,由于
可知在t=7s 时质点位于波峰处;质点P 运动的路程为
故D 错误,E 正确;
故选ABE。
(2)(10 分)(2023·山东·统考高考真题)一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量,其部分
原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为d,直径均为
,折射率为n(
)。M、N 下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M 内多次全反射后从下端面射向被测物体,经
被测物体表面镜面反射至N 下端面,N 下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。
(1)从M 下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为
,求
的正弦值;
(2)被测物体自上而下微小移动,使N 下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮,求玻璃丝下端面
到被测物体距离b 的相应范围(只考虑在被测物体表面反射一次的光线)。
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【答案】 (1)
;(2)
【解析】(1)由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M 下端面出射的光与竖直方向夹角最大,设光
在M 下端与竖直方向的偏角为α,此时
可得
又因为
所以
(2)根据题意要使N 下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮,光路图如图所示
则玻璃丝下端面到被测物体距离b 的相应范围应该为
当距离最近时有
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当距离最远时有
根据(1)可知
联立可得
所以满足条件的范围为
19