2024屆高考物理熱點核心卷

2024屆高考物理熱點核心卷一新高考三卷

學(xué)校：___________姓名：班級：___________考號：

一、單選題

1.[2024屆?全國?模擬考試]放射性避雷針已在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，它使用的

放射源大多是半衰期為432.6年的;：Am,其衰變方程為AmfNp+X+y,則以

下說法正確的是（）

A.衰變方程中的X是a粒子

B.該避雷針主要利用y射線的很強的穿透能力

C.升高溫度可加快器Am的衰變

D.盥Am比百Np更穩(wěn)定

2.[2024春?高二?江蘇南京?開學(xué)考試聯(lián)考]同一地點有甲、乙兩個單擺，擺球質(zhì)

量之比如『：吆=1:2,甲擺動2次時，乙恰好擺動3次，它們都在作簡諧運動c可以

判斷這兩個單擺擺長之比%:/乙為（）

A.2:3B.3:2C.4:9D.9:4

3.[2024屆?全國?模擬考試]人用繩子通過定滑輪拉物體A,A穿在光滑的豎直桿

上，當以速度%勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為0,

則物體A實際運動的速度是（）

4.[2024屆?全國?模擬考試]邊長為1m的正方形薄板水平放在深度為近m的水

底，已知水對某單色光的折射率為妥當正方形薄板的四條邊上都放置發(fā)出該單色光

的細燈帶時，下列圖形與在水面上方可觀察到的水面發(fā)光部分形狀相似的是（）

A.

5.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，。處的質(zhì)點為波源，振動產(chǎn)生的機械波同

時向x軸正、負方向傳播c圖甲為某時刻x軸正方向上的完整波形圖，圖乙為波源的

振動圖像，通過圖中參數(shù)可知，下列選項正確的是（）

A.機械波在介質(zhì)中傳播的速度可能為u=4〃m/s（〃=l,2,3「）

B.0處的質(zhì)點起振方向向上

C.從7=0時刻開始計時，位于圖甲中（3,0）處的質(zhì)點M路程為0.6cm

D.若圖甲中波源由。點開始沿龍軸正方向以2m/s的速度移動，則位于（-2,0）處的

質(zhì)點接收到的機械波頻率將變?yōu)樵瓉淼?倍

6.[2024屆?全國?模擬考試]如圖為一裝置的俯視圖，螺線管引線與矩形線圈A連

接組成回路，A中放置圓形小線圈瓦一很小的條形磁鐵在外力作用下沿螺線管軸線

方向勻加速運動，條形磁鐵從進入到離開螺線管的過程中，下列說法正確的是（）

A.磁鐵靠近螺線管過程中線圈4中電流為順時針方向

B.整個過程中線圈A中電流一直為逆時針方向

C.磁鐵離開螺線管過程中B中的電流為逆時針方向

D.磁鐵離開螺線管的過程中，線圈B有擴大的趨勢

7.[2024屆?全國?模擬考試]隨著教育改革持續(xù)深入，學(xué)校越來越注重學(xué)生的實驗

能力和探究能力的培養(yǎng)，某同學(xué)研究小球的豎直上拋運動，將其運動視為勻變速運

動，利用所得數(shù)據(jù)擬合出位移x與/的關(guān)系并用如圖所示的二-！圖像表示，則下列說

rt

B.由圖像可知，實驗中的小球初速度為18m/s

C.計算可知小球被拋出后，經(jīng)6s回到出發(fā)點

D.計算可知小球被拋出后，向上運動的最大距離為9m

8.[2024屆?全國?模擬考試]在我國文昌航天發(fā)射場，長征七號遙六運載火箭搭載

的天舟五號貨運飛船發(fā)射取得圓滿成功，飛船隨后與在軌運行的空間站組合體進行了

自主快速交會對接。如圖所示，實線橢圓為空間立組合體的運行軌跡，O為地球球

心，A、B、C、。為橢圓的四等分點，近地點4處的虛線內(nèi)圓的半徑為。，遠地點C

處的虛線外切圓的半徑為3〃，圓心均在。點。已知地球半徑為R,其球表面的重力加

速度為?則空間站組合體從4經(jīng)。運動到。的時間為（）

9.[2024屆?全國?模擬考試]豎直平面內(nèi)的輕繩（％、OB、OC連接于。點，如圖所

C.小球在c點與軌道間彈力大小為維+mg+----22

4rr

D.小球從A點運動到。點的過程中機械能守恒

11.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，矩形區(qū)域"cd中存在垂直紙面向里的勻

強磁場。矩形區(qū)域長為2乙寬為L。在紙面內(nèi)從。處可垂直磁場向矩形區(qū)域中發(fā)射質(zhì)

量為〃?、帶電荷量為-e、速度大小為u的電子。電子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度與入射方向

有關(guān)，當入射方向與洞邊夾角為。時，電子偏轉(zhuǎn)角度達到最大值，為90°。則（）

d\\c

XXXXXX

B/

XXXXXXL

q/xxxxxx

3----------2￡----------

A.夾角。的正弦值為

B.電子的軌跡半徑為gL

c.磁感應(yīng)強度的大小為正竺

2eL

D.電子在磁場中運動的最長時間為（4一通加L

v

二、實驗題

12.[2024屆?全國?模擬考試]某學(xué)習(xí)小組利用如圖（a）所示的裝置研究平拋運動

的軌跡及初速度。

y

圖（a）圖（b）

（1）為了達到較好的實驗效果，下列操作正確的是_______（多選）。

A.斜槽軌道必須光滑

B.調(diào)節(jié)斜槽末端水平

C.每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放小球

D.將坐標紙上確定的軌跡點用折線依次連接

（2）第一組同學(xué)按要求在坐標紙上描出平拋運動的軌跡如圖（b）所示。以拋出點為

坐標原點，沿水平和豎直方向建立坐標軸，在軌跡上取多個點，分別量出坐標值

X、y,畫出），圖像，如圖示，得到一條過原點的直線，斜率為上可得平拋

運動的初速度％=（用k和重力加速度g表示）。

（3）第二組同學(xué)忘了標記拋出點位置，沿水平和豎直方向建立坐標軸，在方格紙上畫

出小球平拋運動的部分軌跡如圖（d）所示，已知小方格的邊長為10cm,可求出小球

運動到8處時的速度大小為腺=m/s,小球拋出點位置坐標與=cm,

%=（g取lOm/U,結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

三、計算題

13.［2024屆?全國?模擬考試］容積為0.04m3的某醫(yī)用氧氣瓶（導(dǎo)熱良好），當環(huán)境

溫度為27C時，壓力表顯示該氧氣瓶里面的氣體壓強為12O〃o，p0為1標準大氣壓。

（1）若瓶內(nèi)壓強為140〃。時報警器發(fā)出警報，求此時的環(huán)境溫度。

（2）醫(yī)院對氧氣的需求增加時，需要先用小氧氣瓶緩慢分裝。假設(shè)小瓶容積為

0.01m\分裝前小瓶內(nèi)的氧氣壓強為p。，分裝后為4/小大氧氣瓶內(nèi)氣體壓強降到

6Po時就停止分裝。環(huán)境溫度不變，則一大瓶氧氣可分裝多少小瓶氧氣？

14.［2024屆?全國?模擬考試］某游戲裝置如圖所示，由半徑凡=1m的光滑［圓軌

4

道人昆，長度4c.=0.5m的粗糙水平軌道2C、足夠長的光滑水平軌道。和長度為

L=3m的粗糙水平軌道。E組成。物塊產(chǎn)質(zhì)量町=2kg、物塊Q質(zhì)量嗎=1kg,兩物

塊間有一鎖定的壓縮彈簧，彈性勢能Ep=24J（物塊與彈簧不連接），兩物塊靜止在

CO段，物塊P、?？梢暈橘|(zhì)點。P、Q與BC,。石間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.5,現(xiàn)解

除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出，P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧，其中物塊產(chǎn)

進入C/M軌道，物塊?；螼E軌道。不計物塊經(jīng)過各連接點時的機械能損失，重力

加速度g取10m/s?”

（1）物塊尸能否運動到4點？請通過計算說明。

（2）分析物塊。能否沖出。E軌道。

15.[2024屆?全國?模擬考試]如圖甲，在邊長為〃的正方形區(qū)域內(nèi)建立xOy直角坐

標系，Ox//BD,Oy//AC,在該區(qū)域內(nèi)有變化的電場，變化方式如圖乙、丙所示，其中

E、、E,是該電場在Qx、Oy方向上的分量，圖中。已知，E。未知。已知一電荷量為

+如質(zhì)量為〃?的粒子在，=0時刻自A點由靜止釋放進入正方形區(qū)域中，在2/。?3/。內(nèi)

的某一時刻，該粒子從8點第一次離開該區(qū)域，此時立即屏蔽電場。正方形區(qū)域外有

垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小3=馬區(qū)”，粒子重力不計。求：

機。

Ey

丙

（1）粒子第一次從B點離開的時刻，及電場強度E。的大小；

（2）粒子第一次離開B點后做周期性運動的周期兀

16.[2024屆?全國?模擬考試]如圖，x軸上方存在方向垂直紙面的半圓形磁場區(qū)

域，x軸下方存在方向垂宜紙面的矩形磁場區(qū)域（兩磁場區(qū)域均未畫出），兩區(qū)域中

磁場的磁感應(yīng)強度大小均為3,半圓形磁場區(qū)域為圓心，圓心角為60°的扇

形區(qū)域（最外層弧形的厚度不計），扇形區(qū)域內(nèi)存在以P部存在均勻分布的徑向電

場，且弧在。點處的切線沿），軸方向。一質(zhì)量為加、電荷量為q的帶正電粒子從

A（-〃,0）以一定初速度射入第三象限，入射方向與x軸正方向成30°角，經(jīng)下方磁場

偏轉(zhuǎn)后直接從O點沿），軸正方向進入扇形區(qū)域做勻速圓周運動，離開扇形區(qū)域后粒子

仍做勻速圓周運動，直至再次經(jīng)過x軸。粒子的重力不計，粒子在x軸下方運動時的

軌跡圓圓心與半圓形磁場區(qū)域的圓心重合，求：

（1）粒子在第三象限運動時所受洛倫茲力沖量的大?。?/p>

（2）矩形磁場區(qū)域的最小面積及扇形區(qū)域最外側(cè)弧形處的電場強度大??；

（3）半圓形磁場區(qū)域的最小半徑及粒子從A點飛出到第二次經(jīng)過x軸的時間。

參考答案

1.答案：A

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)A=241-237=4,根據(jù)電荷數(shù)守恒可知X的

電荷數(shù)為95-93=2,可知X是：He,即a粒子，故A正確；放射性避雷針主要利用

放出的a射線的很強的電離能力，使空氣電離，故B錯誤；半衰期由放射性原子核內(nèi)

部本身的因素決定，與外界因素無關(guān)，不會受溫度、壓強以及該物質(zhì)是單質(zhì)還是化合

物的影響，故C錯誤；因發(fā)生該衰變反應(yīng)時放出能量，有質(zhì)量虧損，生成的新核

召Np的比結(jié)合能比盥Am的大,所以貧Np比合Am更穩(wěn)定,故D錯誤。

2.答案：D

解析：由7=2%但，得￡=些=：外，所以擺長與頻率的平方成反比，所以擺長

Vg47r47r尸

之比為9:4,故D正確，ABC錯誤。

3.答案：D

解析：將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等

于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實際速度P=/片,故ABC錯

cost/

解析：由于〃=3,則全反射臨界角的正弦值sinC=2,光從水底射向水面、恰在水面

34

圖形中心處發(fā)生全反射的光路圖如圖所示，有R=〃tanC=3m〉0.5m,因此觀察到的

圖形中心完全發(fā)光，由折射定律分析可知四個角是弧形，ACD錯誤，B正確。

7?L90°

5.答案：C

解析：由題圖可知，這一列機械波的波長為4m,周期為Is,則波速為u=4m/s,故

A錯誤；由題中振動圖像可知，波源開始振動的方向向下，故B錯誤；由振幅A為0.2

cm,可知這段時間質(zhì)點M走過的路程為0.6cm,故C正確；若波源向x軸正方向運

動，則波源遠離接收者，根據(jù)多普勒效應(yīng)知，接收者接收到的頻率將變小，故D錯

誤。

6.答案：C

解析：條形磁鐵在加速靠近螺線管的過程中管中磁通量增大，根據(jù)楞次定律和安培定

則，A中有逆時針方向且增大的電流，再由楞次定律可知，8中產(chǎn)生順時針方向的電

流；當條形磁鐵完全插進去后，螺線管內(nèi)的磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流；當條形

磁鐵離開螺線管的過程中，管中磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則可知，A中有

順時針方向且增大的電流，即產(chǎn)生增大的磁場，再由楞次定律可知，B線圈有收縮的

趨勢，且產(chǎn)生逆時針方向的電流，綜上所述，C正確。

7.答案：B

解析：由題知，小球做勻變速運動，由尤=+可知］=則由題圖可

知，縱截距為小球加速度，a=-9m/sz,故A錯誤；由表達式可知，與-,圖像斜率

vt

表示初速度%,則由題圖可知小球初速度為18m/s,故B正確；由豎直上拋運動規(guī)律

知，小球返回出發(fā)點的時間為/=二讓a=4s,故C錯誤；小球向上運動的距離為

a

x=_l=18m,故D錯誤。

2a

8.答案：C

解析：設(shè)在內(nèi)切圓上運動的衛(wèi)星周期r,空間站組合體的運行周期為r,在地球面有

G^=mg,對內(nèi)切圓上的衛(wèi)星有G曾二〃7%。，根據(jù)開普勒第三定律有

R2a2T2

(a+3aY

,聯(lián)立解得「二等楞，則空間組合體從A經(jīng)。運動到C的時間

，=1=第F,c項正確。

9.答案：D

解析：導(dǎo)體棒1受到輕微擾動，并緩慢向右上升到某位置時，對導(dǎo)體棒1進行受力分

析，如圖，F(xiàn)℃、mg、七三個力組成的封閉三角形與△O/狎相似，可得上工二匹,

mg2d

所以，恒有%=整，初始時，應(yīng)有F℃+BQ=mg,B=色,聯(lián)立解得/=用，所

2a2kl(J

以應(yīng)在/=嗎時給導(dǎo)體棒1輕微擾動，D項正確。

2"。/

10.答案：C

解析：由題中條件，小球和點電荷電性無法判斷，故無法比較4點、B點電勢的高

低，故A錯誤；小球從A點運動到B點的過程中，豎直方向除受到重力外，還受到點

電荷。對小球斥力的豎直分力，因此小球在豎直方向的加速度大于重力加速度g,故

以〉向\故B錯誤；由于A點和C點到在。點固定的點電荷等距，故。￡=。，則

小球A點運動到。點的過程中，電力做功為()，由動能定理得〃叱相識-'〃”；

2

小球在C點時，有人-陽-第=〃2且，解得&=警+〃吆+必士對，故C正

(2r)~r4廣r

確；小球從A點運動到C點的過程中，庫侖力先做負功，再做正功，小球的機械能不

守恒，故D錯誤.

11.答案：A

解析：如圖所示，電子在磁場中偏轉(zhuǎn)角度最大時，其軌跡是圓心為。的圓弧，圓弧與

磁場區(qū)域的cd邊界相切，由幾何關(guān)系可知rcos￡+rsing=2L,廠一〃sing=L,可解得

,?二(4-6)L,sin。=冬■普，A正確，B錯誤；由洛倫茲力提供向心力有c田=用上，

10r

可得用=竺=(4+"叫c錯誤；由題可知，電子偏轉(zhuǎn)角度最大時，電子在磁場中

er10"

運動的時間最長，最長時間為，=上=住二畫匹，D錯誤。

2v2v

12.答案:(1)BC

(2)

(3)2.50：10.()；8.75

解析：(1)斜槽軌道不需要光滑，每次從斜槽上的相同位置由靜止釋放小球，確保小

球平拋的初速度相同C正確，A錯誤；為了保證小球做平拋運動，需要調(diào)節(jié)軌道使斜

槽末端水平，B正確；應(yīng)該根據(jù)坐標紙上確定的軌跡點，擬合出平滑的曲線作為小球

運動的軌跡D錯誤。BC正確。

(2)由于丁-/圖像是一條過原點的直線，斜率為〃，有),二丘2,水平方向有

x=vor,豎直方向有y可得可知攵=烏，可得％二

22v-2v-

（3）設(shè)小方格邊長為L,A到8和3到C小球的水平位移均為2L,即A到8與8到

。的時間相等，設(shè)其為丁，拋出點位置坐標為（為,為），平拋初速度為%拋出點到A

的時間間隔為2,

從A到C豎直方向有得丁=#,又有％,哮=g&+）可得

Iof

r=-T,水平方向有%”一，則小球運動到8點時的速度大小為

（）27'

2L3L=gjZ3=2.50m/s；小球從拋出點至IJA點，豎直方向有

T2T

?7

L_y°=_g《,得％=-L=8.75cm,水平方向有2乙一%=，解得==10.0cm°

28

13.答案：（1）350K

（2）152

解析：（1）初態(tài)熱力學(xué)溫度為7；=（273+27）K=300K,壓強為巧=120%

設(shè)氣體壓強達到〃2=140%時溫度為/

此過程氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律有.二上

1T2

代入數(shù)據(jù)得（=350K。

（2）設(shè)一大瓶氧氣可分裝N小瓶氧氣供病人使用，裝氣前小瓶內(nèi)的壓強為死,小瓶

體積為匕=0.01nV,分裝后小瓶內(nèi)的壓強為4p0,最后大瓶內(nèi)的壓強為6po

有120〃匹+NpM=4NpM+6〃。乂

代入數(shù)據(jù)解得N=152。

14.答案：（1）不能，見解析

（2）能,見解析

解析：（1）從解除彈簧鎖定到P、Q脫離彈簧，由動量守恒定律得犯匕=叫燈,

由能量守恒定律可得綜，

物塊夕達到最高點過程中，有町g”=g班次-〃町弘紀，解得H=0.15m＜打，故物塊

夕不能到達A點。

（2）由第（1）問可得％=4及m/s,

假設(shè)物塊。不能沖出OE軌道

在OE軌道上向右運動過程

由動能定理得-"?2班'=。-3〃224，

解得Z/=3.2m>3m,

假設(shè)不成立，則物塊。能沖出OE軌道

15.答案：（1）（1+正兒；縣，

2%

解析：（1）分析可知，0?%時間內(nèi)，粒子沿y軸正方向做勻加速直線運動，在

2?27。時間內(nèi)，粒子沿y軸正方向做勻減速直線運動，時刻粒子沿y軸正方向的速

度減為0,此后在向8點運動的過程中粒子沿y軸方向的速度始終為0,則沿），軸方向

上有心."2二名，

2m2

電場在Ox方向存在分量時，粒子沿x軸正方向做勻加速直線運動，設(shè)從開始再經(jīng)時

間4粒子到達8點，

則沿x軸方向有（?邑彳二鄉(xiāng)

2m2

解得z,=V2/o,

所以,=%+乙=（1+V2）r0o

（2）粒子從3點第一次離開該區(qū)域時立即屏蔽電場，此后粒子的運動軌跡如圖所示，

設(shè)粒子第一次到達B點時的速率為v,則有八二應(yīng)?拉/0=巴，

團八

設(shè)粒子在磁場中運動的軌跡半徑為八由洛倫茲力提供向心力有小5=叱，

r

解得

4

一個運動周期內(nèi)粒子在磁場中運動的總時間?2=4x3x網(wǎng)二逆加。，

4v2

一個運動周期內(nèi)粒子在正方形區(qū)域內(nèi)的運動時間

2BD2EF41a、&、A

4=------+-------=2x------+2x-------=3V2r,

vvv2v0

則運動周期T=芍+G=3>/^5+1）/（）。

16.答案：（1）與qBa

（2）5=叵~、E=^-