湖北省襄陽第四中學2024屆高考壓軸卷物理試卷含解析

湖北省襄陽第四中學2024屆高考壓軸卷物理試卷注意事項1．考生要認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、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小2、如圖所示，在電場強度大小為E0的水平勻強電場中，a、b兩點電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當a、b的電量均為+Q時，水平面內(nèi)與兩點電荷距離均為l的O點處有一電量為+q的點電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點電荷a帶負電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．3、兩個等量點電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點B、C點，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點的電勢低于B點的電勢B．B點的場強大小大于C點的場強大小，B、C點的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點做往復(fù)運動D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負功4、半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間作用力的大小是（）A． B． C． D．5、2017年諾貝爾物理學獎授予了三位美國科學家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻。引力波被認為是時空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學家們探測引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接收到的信號強度為0。當有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為06、一輛汽車以20m/s的速度在平直的公路上行駛，當駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有險情時，立即進行急剎車，剎車后的速度v隨剎車位移x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車剎車后做勻減速直線運動，則當汽車剎車后的速度減小為12m/s時，剎車的距離x1為A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m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、如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場。一束等離子體即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接下列說法正確的是A．Q板的電勢高于P板的電勢B．R中有由a向b方向的電流C．若只改變磁場強弱，R中電流保持不變D．若只增大粒子入射速度，R中電流增大8、如圖，質(zhì)量相同的兩球A、B分別用不同長度的細線懸掛，，當拉至同一高度使細線水平時釋放，兩球到最低點時，相同的物理量是（）A．細線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動能9、下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制10、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點第一次到達波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點P的振動頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點的起振方向沿y軸負方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為0.08m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）測量玩具遙控汽車的額定功率實驗，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點計時器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時的加速度為____________；(2)汽車滑行時的阻力為____________；其額定功率為____________。12．（12分）某科技創(chuàng)新實驗小組采用不同的方案測量某合金絲的電阻率及電阻。(1)小明同學選取圖甲方案測定合金絲電阻率。若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率p=______；用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為______mm。。(2)小亮同學利用如圖丙所示的實驗電路測量R，的阻值。閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖線如圖丁所示，不計電源內(nèi)阻，由此可以得到R=_____Ω，Rx的測量值與真實值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強電場，場強大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運動的時間；（2）磁感應(yīng)強度的大小。14．（16分）如圖甲所示，直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點，A點的坐標為，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點正上方的P點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標原點O，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，不計粒子的重力，求：（1）P點的坐標；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點正上方點處，點的坐標為，讓粒子在點處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時，交x軸于C點，則AC間的距離為多少；粒子從點到C點運動的時間為多少.15．（12分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L、足夠長且電阻忽略不計，條形勻強磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線框連接在一起組成裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于接觸狀態(tài)，并在其中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未畫出）。線框的邊長為d（），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。試求：(1)裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm。

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、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因為瓶內(nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時間，瓶內(nèi)的溫度會降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.2、D【解析】開始時，對放在O點的點電荷由平衡知識可知：；當讓點電荷a帶負電時，則a、b對O點點電荷的庫侖力豎直向上在，則O點處電荷的受力變?yōu)?，故選D.3、B【解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，由斜率分析場強的大小關(guān)系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運動情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場力做功的正負。【詳解】A．由圖知，C點的電勢高于B點的電勢．故A錯誤；B．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，可以看出B點的場強大小大于C點的場強大小，斜率都為正值，說明B、C點的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運動，故C錯誤；D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查對電勢與場強、電場線方向、電場力做功等等關(guān)系的理解，難點是根據(jù)勻強電場電勢差與場強的關(guān)系理解圖象的斜率與場強的關(guān)系。4、C【解析】

兩球之間是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：，第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。汗蔆正確ABD錯誤。故選C。5、C【解析】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯誤；C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤。點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要學生能夠快速閱讀，并從文章中準確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點。6、B【解析】

由題意可知，汽車做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小a，由公式，其中，代入解得：，當時，汽車剎車的位移為，故B正確。故選：B。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、BD【解析】

AB．等離子體進入磁場，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負電荷向下偏，打在下極板上。所以上極板帶正電，下極板帶負電，則P板的電勢高于Q板的電勢，流過電阻電流方向由a到b。故A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力等于磁場力，即為則有：再由歐姆定律電流與磁感應(yīng)強度成正比，改變磁場強弱，R中電流也改變。故C錯誤；D．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大，故D正確。故選BD。8、AB【解析】

AC．根據(jù)動能定理得解得因為。所以再根據(jù)得所以繩子拉力相等，故A選項正確，C選項錯誤；B．根據(jù)可得所以兩球加速度相等，故B選項正確；D．根據(jù)動能定理得因為，所以在最低點，兩球的動能不等。故D選項錯誤；故選AB．9、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。故選ABE。10、ACD【解析】

BC．t＝0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振方向也沿y軸負方向；經(jīng)過t=0.2s，M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度故B錯誤，C正確；A．由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點振動的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點Q振動了2.5個周期，運動的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點M振動了2.25個周期，運動的路程故E錯誤。故選ACD。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、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動機做減速運動，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當汽車勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W12、4.70010偏大【解析】

(1)[1][2]合金絲的電阻電阻率由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)[3][4]在閉合電路中，電源電動勢則由圖像可知，得電源電動勢，圖像截距，可得；測量值為待測電阻與電流表內(nèi)阻之和，所以測量值偏大。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