河南省新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)市一中2024屆高考物理押題試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)市一中2024屆高考物理押題試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m2、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()A． B． C． D．3、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場(chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶54、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的小行星可近似看成在做圓周運(yùn)動(dòng).則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大5、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．6、如圖所示，高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費(fèi)通道）,設(shè)ETC車道是筆直的，由于有限速，汽車通過時(shí)一般是先減速至某一限定速度，然后勻速通過電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看作加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)動(dòng)）。設(shè)汽車開始減速的時(shí)刻t=0，下列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動(dòng)情況大致吻合的是：A．B．C．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”。已經(jīng)知道地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心距離是地球半徑k倍，根據(jù)萬有引力定律，可以求得月球受到萬有引力產(chǎn)生的加速度為a1。又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期為T，可求得月球的向心加速度為a2，兩者數(shù)據(jù)代入后結(jié)果相等，定律得到驗(yàn)證。以下說法正確的是()A． B．C． D．8、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能B．d點(diǎn)電勢(shì)為VC．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向上，且電場(chǎng)線與y軸正方向的夾角為30°9、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會(huì)相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為10、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場(chǎng)區(qū)域P、Q，磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場(chǎng)區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為三、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．（6分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測(cè)出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測(cè)出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）某同學(xué)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測(cè)量出毫安表G的電阻，然后對(duì)表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對(duì)改裝后的電流表進(jìn)行檢測(cè)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測(cè)得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個(gè)阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測(cè)出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=____四、計(jì)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）水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級(jí)真空加速管,中部處有很高的正電勢(shì)，、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；為二級(jí)真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢(shì),、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價(jià)離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價(jià)離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價(jià)離子從端口垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置對(duì)其添加電子，成為負(fù)一價(jià)離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動(dòng)過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價(jià)離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時(shí)含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標(biāo)系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點(diǎn)為Q，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。原點(diǎn)O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這些帶電粒子穿過該磁場(chǎng)后都能垂直進(jìn)入電場(chǎng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，帶電粒子的比荷，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=Bv0，不計(jì)帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間。(2)符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。15．（12分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢(shì)。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；(2)若過C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；然后粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ；最后，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。3、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.4、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運(yùn)動(dòng)，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯(cuò)誤．5、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。6、D【解析】

汽車先做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)；圖像A反映物體先負(fù)向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像C反映物體先正向加速，后靜止，再正向加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖像D反映物體先減速后勻速，再加速，符合題意，則選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是搞清不同的圖像反映的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；x-t圖像的斜率等于速度；v-t圖像的斜率等于加速度.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力得則有地球表面附近重力加速度為g，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的k倍，所以月球的引力加速度為月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期T，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式得故選BD。8、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，知電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢(shì)為V，故B正確；CD．由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場(chǎng)線與y軸正方向的夾角為為，由分別對(duì)a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．10、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。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、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：即：。12、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計(jì)電流的兩倍，所以電流計(jì)電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時(shí)G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點(diǎn)，得Ω=20Ω（3）[3]標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)量程為32mA時(shí)，則有當(dāng)量程為30mA時(shí)，則有聯(lián)立解得四、計(jì)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、(1)(2)(3)【解析】（1）對(duì)離子加速全過程由動(dòng)能定理得到：解得：（2）進(jìn)入磁場(chǎng)中，，解得：（3），，，14、(1)；(2)()a2；(3)a?！窘馕觥?/p>

(1)由題意知，粒子在磁場(chǎng)中做勻