真題重組卷03（全國(guó)專用）（解析版）沖刺2024年高考物理真題重組卷

第第頁沖刺2024年高考物理真題重組卷（（全國(guó)專用）真題重組卷03（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：110分）第I卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題6分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。14．（2013·山東·高考真題）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B．做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C．溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D．物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的【答案】C【詳解】A．熱機(jī)在工作過程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能達(dá)到100%，A錯(cuò)誤；B．熱傳遞是靠能量的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)內(nèi)能的，B錯(cuò)誤；C．系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，C正確；D．分子動(dòng)理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如溫度升高，所有分子的平均動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤；故選C。15．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A．棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為【答案】B【詳解】A．如圖所示，金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)A錯(cuò)誤；B．電容器兩極板間電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則即B正確；C．電阻消耗的功率C錯(cuò)誤；D．電容器所帶的電荷量D錯(cuò)誤。故選B。16．（2022·遼寧·高考真題）完全失重時(shí)，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會(huì)上浮。2021年12月，在中國(guó)空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，航天員向水球中注入空氣形成了一個(gè)內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（

）A．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射【答案】C【詳解】AB．光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，頻率不變，AB錯(cuò)誤；CD．如圖可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1在水球外表面折射后的折射角小于光線2在水球外表面折射后的折射角，設(shè)水球半徑為R、氣泡半徑為r、光線經(jīng)過水球后的折射角為α、光線進(jìn)入氣泡的入射角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有則可得出光線2的θ大于光線1的θ，故若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射，C正確、D錯(cuò)誤。故選C。17．（2022·福建·高考真題）2021年美國(guó)“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國(guó)運(yùn)行在距地近圓軌道上的天宮空間站。為避免發(fā)生危險(xiǎn)，天宮空間站實(shí)施了發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火變軌的緊急避碰措施。已知質(zhì)量為m的物體從距地心r處運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處克服地球引力所做的功為，式中M為地球質(zhì)量，G為引力常量；現(xiàn)將空間站的質(zhì)量記為，變軌前后穩(wěn)定運(yùn)行的軌道半徑分別記為、，如圖所示。空間站緊急避碰過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功至少為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】空間站緊急避碰的過程可簡(jiǎn)化為加速、變軌、再加速的三個(gè)階段；空間站從軌道變軌到過程，根據(jù)動(dòng)能定理有依題意可得引力做功萬有引力提供在圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律求得空間站在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為動(dòng)能的變化解得故選A。18．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）下圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）

A．輸出電壓與輸入電壓相等B．輸出功率大于輸入功率C．若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D．若用戶接入的用電器增多，則輸出功率降低【答案】B【詳解】AB．由于輸電過程中電阻R要產(chǎn)生熱量，會(huì)損失功率，故輸出功率大于輸入功率；輸出電壓大于輸入電壓，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于輸入電壓不變，所以變壓器的輸出變壓不變，隨著用戶接入的用電器增多，導(dǎo)致用戶端的等效電阻變小，則電流變大，根據(jù)可知R功率增大；故C錯(cuò)誤；D．用戶接入電路的用電器越多，用電器消耗功率增大，即輸出功率增大，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目的要求，全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得3分，有選錯(cuò)的得0分。19．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，間距的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻，固定在高的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒距離導(dǎo)軌最右端。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。用沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，撤去，導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻的電荷量為【答案】BD【詳解】C．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒b向里，由左手定則可知安培力向左，則導(dǎo)體棒b有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故Ｃ錯(cuò)誤；A．導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，有當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)，有聯(lián)立解得a棒的速度為a棒做平拋運(yùn)動(dòng)，有，聯(lián)立解得導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故B正確；D．導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電路的電量為導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻的電荷量為故D正確。故選BD。20．（2023·河北·高考真題）如圖，在軸上放置四個(gè)點(diǎn)電荷和位于點(diǎn)兩側(cè)，位于點(diǎn)兩側(cè)。點(diǎn)在軸上，且。取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，電荷位置與電荷量滿足一定關(guān)系，使得以點(diǎn)為球心、以為半徑的球面上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零。下列說法正確的是（）A．兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定沿軸正方向B．若在點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則兩點(diǎn)的電勢(shì)一定升高C．試探電荷沿軸運(yùn)動(dòng)過程中，若靜電力始終不做功，則它受到的靜電力始終為零D．試探電荷沿軸運(yùn)動(dòng)過程中，若靜電力始終不做功，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零【答案】BD【詳解】A．以點(diǎn)為球心、以為半徑的球面為等勢(shì)面，由電場(chǎng)強(qiáng)度和等勢(shì)面的關(guān)系可知，兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與半徑垂直，與軸重合。由于無法判斷各個(gè)電荷的電性，故兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向無法判斷，故A錯(cuò)誤；B．取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，由于正點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)為正值，若在0點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則兩點(diǎn)的電勢(shì)一定升高，故B正確；C．試探電荷沿軸運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)電荷分布，若靜電力始終不做功，則經(jīng)過軸且垂直于軸的平面為等勢(shì)面，但靜電力不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)以點(diǎn)為球心、以為半徑的球面為等勢(shì)面，可知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)與軸重合，再根據(jù)經(jīng)過軸且垂直于軸的平面為等勢(shì)面，可知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)與軸垂直，同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是唯一的，故點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，故D正確。故選BD。21．（2021·海南·高考真題）如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。大量質(zhì)量為m、電量為q的相同粒子從y軸上的點(diǎn)，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場(chǎng)，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為。當(dāng)時(shí)，粒子垂直x軸離開磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。則（）A．粒子一定帶正電B．當(dāng)時(shí)，粒子也垂直x軸離開磁場(chǎng)C．粒子入射速率為D．粒子離開磁場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的最大距離為【答案】ACD【詳解】A．根據(jù)題意可知粒子垂直軸離開磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，A正確；BC．當(dāng)時(shí)，粒子垂直軸離開磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為洛倫茲力提供向心力解得粒子入射速率若，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子離開磁場(chǎng)時(shí)與軸不垂直，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子離開磁場(chǎng)距離點(diǎn)距離最遠(yuǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知解得，D正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，22題6分，23題9分，共15分。22．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）（6分）用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是（填選項(xiàng)前的字母）。A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球

B．借助重垂線確定豎直方向C．先拋出小球，再打開頻閃儀

D．水平拋出小球（2）圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做運(yùn)動(dòng)；根據(jù)，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）某同學(xué)使小球從高度為的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)（每秒頻閃25次），最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的個(gè)位置。（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，并測(cè)量出另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值、，如圖3所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為。

【答案】ABD自由落體運(yùn)動(dòng)A球相鄰兩位置水平距離相等10【詳解】（1）[1]A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；B．本實(shí)驗(yàn)需要借助重垂線確定豎直方向，B正確；CD．實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。（2）[2][3]根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）[4]小球從高度為0.8m的桌面水平拋出，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期故最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)為（4）[5]如圖、分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向與y軸間的夾角為，建立坐標(biāo)系存在兩種情況，如圖所示

當(dāng)建立的坐標(biāo)系為、時(shí)，則x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有y軸方向在聯(lián)立解得當(dāng)建立的坐標(biāo)系為、時(shí)，則x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差法計(jì)算加速度有，y軸方向在聯(lián)立解得綜上所述，重垂線方向與y軸間夾角的正切值為23．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）（9分）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）．

（1）先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是;（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制關(guān)系圖線；

（4）完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測(cè)量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．【答案】1000#1000.01.7×10-2>【詳解】（1）[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω（2）[2]當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)為零時(shí)，CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即即解得（3）[3]繪出U-m圖像如圖

（4）[4]由圖像可知，當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時(shí)，所放物體質(zhì)量為1.75g，則（5）[5]可將CD以外的電路等效為新的電源，電動(dòng)勢(shì)E＇，內(nèi)阻r＇，CD兩點(diǎn)電壓看做路端電壓，因?yàn)閾Q用非理想電壓傳感器時(shí)內(nèi)阻不是無窮大，此時(shí)電壓傳感器讀數(shù)當(dāng)讀數(shù)為U＇=200mV時(shí)，實(shí)際CD間斷路（接理想電壓傳感器時(shí)）時(shí)的電壓等于E＇大于200mV，則此時(shí)壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。四、計(jì)算題：本題共3小題，共47分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。24．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的光滑桌面上有一個(gè)與A完全相同的靜止小球B，B距O點(diǎn)的距離等于繩長(zhǎng)L?，F(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時(shí)距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）A釋放到與B碰撞前，根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）碰前瞬間，對(duì)A由牛頓第二定律得解得（3）A、B碰撞過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得則碰撞過程中損失的機(jī)械能為25．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）（15分）如圖所示，在，的區(qū)域中，存在沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從OP中點(diǎn)A進(jìn)入電場(chǎng)（不計(jì)粒子重力）。（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場(chǎng)后，垂直NP再次進(jìn)入電場(chǎng)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小，粒子以一定的初速度從A點(diǎn)沿y軸正方向第一次進(jìn)入電場(chǎng)、離開電場(chǎng)后從P點(diǎn)第二次進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下從Q點(diǎn)離開。（i）求改變后電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子的初速度；（ii）通過計(jì)算判斷粒子能否從P點(diǎn)第三次進(jìn)入電場(chǎng)。

【答案】（1）；（2）（i），；（ii）不會(huì)【詳解】（1）由題意粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場(chǎng)后，垂直NP再次進(jìn)入電場(chǎng)，軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得（2）（i）由題意可知，做出粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得所以有，洛倫茲力提供向心力帶電粒子從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有再一次進(jìn)入電場(chǎng)后做類似斜拋運(yùn)