福建省仙游縣2024屆高考壓軸卷物理試卷含解析

福建省仙游縣2024屆高考壓軸卷物理試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題；木題共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、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流

通過時,磁鐵受到的支持力為外,受到的摩擦力為Ffo當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時,下列說法正確的是（）

/

0

,s............d一,

//////////////////////////

A.&減小，K水平向左B.八增大，匕水平向右

C.&減小，巴為零D.晨增大，耳為零

2、甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動，它們的位移一時間（XT）圖象如圖所示，由圖象可以得出在

0~4s內(nèi)（）

A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動

B.4s時甲、乙兩物體間的距離最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙兩物體間的最大距離為6m

3、瓶核發(fā)生小衰變除了產(chǎn)生“粒子和新核外，還會產(chǎn)生質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都是0的反中微子Ve。若鼐核在云室中發(fā)生“

衰變后，產(chǎn)生的反中微子和“粒子的運(yùn)動方向在同一條直線上，設(shè)反中微子的動量為p，〃粒子動量為尸2,貝人

A.上述核反應(yīng)方程為：H+：）n-：e+；He+Y

B.0粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的波動性

C.斌核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時，會向外發(fā)射夕粒子

D.新核的動量為匕一6

4、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長通電導(dǎo)線。，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為綜、方向垂直紙

面向里的勻強(qiáng)磁場。在通電導(dǎo)線。的正下方，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為機(jī)的導(dǎo)線仇其長度為L,重力加速度為外下列

說法正確的是（）

XXX

「XX&X丁

b

XXX

A.若使懸掛導(dǎo)線力的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流

B.若導(dǎo)線8中通入方向向右、大小為/的電流,細(xì)線恰好不受力,則導(dǎo)線。在導(dǎo)線h處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小噴

C.若導(dǎo)線6中通入方向向右、大小為/的電流,細(xì)線恰好不受力,則導(dǎo)線。在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為等“。

/L

D.若導(dǎo)線力中通入方向向右、大小為/的電流。細(xì)線恰好不受力,此時若使力中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)

線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成等

5、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為〃的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為A的圓內(nèi),CO是圓的直徑，質(zhì)量/、電荷量為g的帶正電的

粒子，從靜止經(jīng)電場加速后，沿著與直徑CO平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的

2

時間是券,則加速電場的電壓是,）

B2R2q

B.

2mm

22

cy/2BRqD.好

4/n

6、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活

塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L活塞距地面的高度為九汽缸底部距地面的高度為〃，活塞內(nèi)氣體

壓強(qiáng)為P，體積為匕下列說法正確的是（）

A.當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、〃減小、p變大、V變大

B.當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，人減小、〃變大、p變大、V減小

C.當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，〃不變、，減小、〃減小、V變大

D.當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，L不變、H變大、p減小、V不變

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。分。

7、如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子放置于「軸上距離。點(diǎn)很遠(yuǎn)的「4處，門、「2、「3為「軸上的三個

特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力尸和分子勢能品隨兩分子間距離I?的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩

分子間距離很遠(yuǎn)時，F(xiàn)p=0o現(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是_____。

A.虛線1為島-「圖線、實線2為尸圖線

B.當(dāng)分子間距離時，甲乙兩分子間只有分子斥力，旦分子斥力隨/■減小而增大

C.乙分子從口到,2做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動，從r2到力做加速度增大的減速運(yùn)動

D.乙分子從r4到八的過程中，分子勢能先增大后減小，在門位置時分子勢能最小

E.乙分子的運(yùn)動范圍為r4>r>n

8、下列說法正確的是________o

A.液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)

B.用端的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的端不會增加

C.晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性

D.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的

E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體

9、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上.一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸

彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧在彈性限度內(nèi)），其速度丫和彈簧壓縮量Ax之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A

為曲線的最高點(diǎn).不計小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失、空氣阻力，g取lOm/s?,則下列說法正確的是

A.小球剛接觸彈簧時加速度最大

B.該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N/m

C.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機(jī)械能守恒

D.小球自由落體運(yùn)動下落的高度1.25m

10、2018年世界排球錦標(biāo)賽上，中國女排姑娘們的頑強(qiáng)拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球

員甲接隊友的一個傳球，在網(wǎng)前L=3.60m處起跳，在離地面高〃=3.20m處將球以vo=12m/s的速度正對球網(wǎng)水平

擊出，對方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度

分別為島=2.50m和后=2.95m,g取10m/s??下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）

A.乙在網(wǎng)前直立不動B.乙在甲擊球時同時起跳離地

C.乙在甲擊球后0.18s起跳離地D.乙在甲擊球前0.3s起跳離地

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）圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置

人射小球

弋、不碰小球

,,i|

敢J；'、

V〃A

（1）入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了一

A.入射小球每次都能水平飛出槽口

B.入射小球每次都以相同的速度飛出槽口

C.入射小球在空中飛行的時間不變

D.入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞

⑵入射小球的質(zhì)量應(yīng)一（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；

⑶設(shè)入射小球的質(zhì)量為叫，被碰小球的質(zhì)量為〃芍，尸為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式叫麗=（用

㈣、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒。

12,（12分）某同學(xué)要測定一電源的電動勢￡和內(nèi)阻r,實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測

得的電流用/表示），一只電阻箱（阻值用K表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗

和采集數(shù)據(jù)。

n

sH

.

三

畝n

由a

一KW

=

=Ew

?塔S

?一is

演sns

（I）該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達(dá)式是￡=（用八/、R表示）。

⑵該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電隹箱調(diào)到（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻

箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為

（3）該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的;一R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢￡=V,內(nèi)阻

『Qo（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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，半徑R=0.2m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長L=0.8m的水平傳送

帶相切，水平銜接部分摩擦不計，傳動輪（輪半徑很?。┳鲰槙r針轉(zhuǎn)動，帶動傳送帶以恒定的速度環(huán)）運(yùn)動。傳送帶離

地面的高度〃=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑O=0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離

s=lm,〃點(diǎn)在洞口的最右端。現(xiàn)使質(zhì)量為機(jī)=0.5kg的小物塊從加點(diǎn)由靜止開始釋放，經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動,

最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)4=0.5,gMX10ni/s2,求:

⑴小物塊到達(dá)圓軌道末端N時對軌道的壓力;

⑵若%=3m/s,求小物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間;

⑶若要使小物塊能落入洞中，求也）應(yīng)滿足的條件。

14.（16分）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧/WPN的圓心為。點(diǎn)，半徑為R,OM與QV的夾角為90。。P為MN

中點(diǎn)，與OP平行的寬束平行光均勻射向。W側(cè)面，并進(jìn)入玻璃，其中射到P點(diǎn)的折射光線恰在。點(diǎn)發(fā)生全反射。

⑴分析圓弧MPN上不能射出光的范圍；

（ii）求該玻璃的折射率。

15.（12分）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度〃=2打、上底寬度d=4m的等腰梯形，當(dāng)水池加滿水且陽光與

水平面的夾角〃最小時（為37。），陽光恰好可以照射到整個水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角。=53。,sin

53°=0.8>cos53°=0.6.

（i）求水池中水的折射率;

（ii）若在水池底部中心放一點(diǎn)光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深”。（結(jié)果可帶根號）

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、B

【解析】

以導(dǎo)線為研究對象，由左于定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的反

作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運(yùn)動的趨勢，受到桌面水平向右的摩擦力；同時磁鐵對桌面的壓力增大，桌面對

磁鐵的支持力也將增大。

故選B。

2、C

【解析】

A.尢一/圖像的斜率等于速度，可知在0~2s內(nèi)甲、乙都沿正向運(yùn)劭，運(yùn)動方向相同。2?4s內(nèi)甲沿負(fù)向運(yùn)動，乙仍

沿正向運(yùn)動，運(yùn)動方向相反，故A錯誤。

BD.0~2s內(nèi)甲乙同向運(yùn)動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。2s后甲反向運(yùn)動，乙仍沿原方向運(yùn)動，兩者距離

減小，貝!2s時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為s=4m—lm=3m,故BD錯誤。

C.由圖知，在0?4s內(nèi)甲、乙的位移都是2m,平均速度相等，故C正確。

3、C

【解析】

A.尼核在云室中發(fā)生/?衰變，沒有中子參與，故核反應(yīng)方程為：H-＞；H+：e+Ve，故A錯誤；

B.0粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的粒子性，故B錯誤；

C.笳核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時，會發(fā)射電子，即戶射線，故C正確；

D.由于不知道第核的初始動量，故由動量守恒無法求出新核的動量，故D錯誤；

故選C。

4、C

【解析】

ABC.根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線〃在力處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，〃處磁感應(yīng)強(qiáng)度為紇+8,若使懸掛導(dǎo)

線方的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線力中通入水平向右的電流，且滿足

解得

選項AB錯誤，C正確；

D.此時若使力中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線力受安培力方向向下

2斤=（6+或））〃+〃據(jù)

解得

4=mg

則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線力的拉力將變成〃陪，D錯誤。

故選C。

5、B

【解析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期是7=手2;

qB

粒子在磁場中運(yùn)動的時間是

nmT

如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場后，從E點(diǎn)射出.。為磁場圓的圓心，設(shè)NAOC=a

則sina=—,則

2

a=45°

粒子做圓周運(yùn)動的圓心是3點(diǎn)，設(shè)半徑十，OtA±CDtZCWi=45°.

由圖可知

尸五R

粒子做圓周運(yùn)動

V-

qvB=m——

r

加速過程滿足

〃、

Uq=—1tnv~

解得加速電壓

U』R'q

tn

故選B。

6、C

【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不

變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度心不變，活塞的位置不變，〃不變；當(dāng)溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，

根據(jù)蓋一呂薩克定律可以判斷，體積v增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，〃減小、p不變、丫增大；當(dāng)大氣壓

減小時，對汽缸分析得

PoS=mg+pS

氣體壓強(qiáng)P減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得

=PX

可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、P減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

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、ACE

【解析】

A.因兩分子間距在平衡距離m時，分子力表現(xiàn)為零，此時分子勢能最小，可知虛線1為品"圖線、實線2為幾r圖

線，選項A正確；

B.當(dāng)分子間距離時，甲乙兩分子間斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，且分子斥力隨,

減小而增大，選項B錯誤；

C.乙分子從/?4到/*2所受的甲分子的引力先增加后減小，則做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動，從「2到門因分子力表

現(xiàn)為斥力且逐漸變大，可知做加速度增大的減速運(yùn)動，選項C正確；

D.乙分子從「4到八的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，則分子勢能先減小后增大，在「2位置時分子勢能最小，

選項D錯誤；

E.因乙分子在「4處分子勢能和動能均為零，到達(dá)門處時的分子勢能又為零，由能量守恒定律可知，在門處的動能也

為零，可知乙分子的運(yùn)動范圍為/?侖侖小選項E正確；

故選ACE.

8、ACE

【解析】

A.液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀硫，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn),

故A正確；

B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總懶不會減少，故B錯誤；

C.單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；

D.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的結(jié)果，不是對流形成的，故D錯誤；

E.熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。

故選ACEo

9、BD

【解析】

AB.由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)Ax為0.1m時，小球的

速度最大，然后減小，說明當(dāng)Ax為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力.所以可得：

kAx=mg

解得：

0.2x10

k=-----------N/m=20N/m

0.1

彈簧的最大縮短量為Ax最大=0.61m,所以

F.大=20N/mx0.61m=12.2N

彈力最大時的加速度

5收大-〃12.2-0.2x10,

a=--=--------------------=51m/s2

m0.2

小球剛接觸彈簧時加速度為10m/s2,所以壓縮到最短時加速度最大，故A錯誤，B正確;

C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單獨(dú)的小球機(jī)械能不守恒，故C錯誤；

D.根據(jù)自由落體運(yùn)動算得小球自由落體運(yùn)動下落的高度

=1.25m

2g2x10

D正確.

故選BD.

10、BC

【解析】

A.若乙在網(wǎng)前直立不動，則排球到達(dá)乙的位置的時間

3.60

s=0.3s

12

排球下落的高度為

1,10

A/?=—gt~=—x10x0.3"m=0.45m<(3.2-2.5)m=0.7m

則不能攔網(wǎng)成功，選項A錯誤；

B.因為乙在空中上升的時間為

(2x(2.95-2.50)八二

t.=J--------------s=0.3s

1V10

乙在甲擊球時同時起跳離地，在球到達(dá)乙位置時，運(yùn)動員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，S2.95m>3.2m-0.45m=2.75ni,則可以攔

住，故B正確；

C.結(jié)合選項B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為

v=gh=10x0.3=3m/s

上升時間f'=0.12s時球到達(dá)乙位置，上升的高度為

^.h'=vt———0.288m

2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以攔網(wǎng)成功，故C正確；

D.乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因為乙在空中的時間為0.6s；則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)

成功，選項D錯誤。

故選BC.

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、B大于/??!OM+niyON

【解析】

(1)口1入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正

確,ACD錯誤。

故選B。

(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知，小球下落時間相同；尸為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M

為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

OP

碰撞后入射小球的速度

OM

曠丁

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕二7

如果

匕=m2V臺+〃％嶺

則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即

OP="\0M+"與ON

成立，即表示碰撞中動量守恒。

12、I(R+r)最大值216.3(6.1-6.4)2.5(2.4?2.6)

【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達(dá)式是E=I[R+r)

⑵⑵根據(jù)實驗的安全性原則.在閉合開關(guān)之前,應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值

[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2xlOQ+lxlQ=21Q

⑶[4]⑸由E=/(K+r)可得

圖像斜率等于

,14-1

k=—=-------

E22-3.5

得

E?6.2V

由于誤差(6.1~6.4)V均正確，R圖像的截距

/,=—=0.4

E

得

公2.5。

由于誤差(2?4?2.6)C均正確

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、(1)大小為15N,方向豎直向下；(2)0.3s；(3)2m/sv%<3m/s

【解析】

(1)設(shè)物塊滑到圓軌道末端速度匕，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

12

，ngRD=—

V1=2m/s

設(shè)物塊在軌道末端所受支持力的大小為-根據(jù)牛頓第二定律得

尸匕2

F-mg=m

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得

F=15N

根據(jù)牛頓第三定律，對軌道壓力大小為15N,方向豎直向下。

⑵若

%=3m/s

則

匕＜%

物塊在傳送帶上加速運(yùn)動時，由

〃ng=tm

得

a=pig=5m/s2

加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時間

4=0=O.2S

a

位移

、=山公0.5m

'21

勻速時間

"二生HL=0.1S

%

故

T=乙+A,=0.3s

⑶物塊由傳送帶右端平拋

1，

hz=Qgr

恰