安徽省宣城市六校2024屆高考壓軸卷物理試卷含解析

安徽省宣城市六校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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5亳米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

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

4.保持卡面清潔，不要折疊，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：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、如圖是飛機(jī)在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當(dāng)飛機(jī)從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關(guān)于飛

機(jī)的左右機(jī)翼電勢高低的說法正確的是（）

A.不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高

B.不管水平飛行還是豎直向上飛行,都是飛耦的右機(jī)翼電勢高

C.水平飛行時，飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高

D.水平飛行時，飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高

2、下列說法正確的是（）

A.金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

B.重核裂變（w明Xe+潑「+2/）釋放出能量，RXe的結(jié)合能比吞U的大

C.8g晨Rn經(jīng)22.8天后有7.875g衰變成空P。，貝咤;Rn的半衰期為3.8天

D.氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長

3、以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號M（HL-2M）裝置在2019年全國兩會期間備受

關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）

A.1N+：He-[O+；HB.；He+71P+>

C.+D.7Ba+*Kr+3：n

4、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒

童分別坐在A、4兩個吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為。、

8。巳知連接4、8座椅的鋼絲繩長度分別為必、心，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為，川、〃⑵兩座椅的質(zhì)量相等，若。>出

則一定有

A.L\>LiB.L\<Li

C.m\>niiD.mi</n2

5、如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理

想電流表相連接，線圈繞中心軸線以恒定的角速度。勻速轉(zhuǎn)動，U0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線

圈的匝數(shù)為〃、面積為S、阻值為「.則下列說法正確的是（）

A.U0時刻流過電阻R的電流方向向左

B.線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為c=〃BS/sind

C.線圈轉(zhuǎn)動的過程中，電阻R兩端的電壓為華也

R+r

nBScoR

D.從Z=0時刻起，線圈轉(zhuǎn)過60。時電阻R兩端的電壓為2（7十?。?/p>

6、如圖所示，同時作用在質(zhì)點O上有三個共點力入、尸2、尸3,其中F1、尸2是正六邊形的兩條邊，凸是正六邊形的一

條對角線。已知尸產(chǎn)F2=2N,則這三個力的合力大小等于

A.6NB.8NC.IOND.12N

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、示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是

()

電子槍《

偏轉(zhuǎn)電極

A.如果僅在XX之間加不變的電壓（x正X，負(fù)），在熒光屏的正y軸上將出現(xiàn)一個亮斑

B.如果僅在XX，之間加圖乙所示的電壓，在熒光屏上會看到X軸上一條水平的亮線

C.如果在XX，之間加不變的電壓（X正r負(fù)），在y『之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上會看到一條與y軸平行的

豎直亮線（在II、m象限）

I）.如果在xr之間加圖乙所示的電壓，在yr之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線

8、如圖半徑為K的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點?，F(xiàn)

用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時間內(nèi)獲得一個水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運動。當(dāng)小球回到A

點時.再次用小錘沿運動方向擊打小球,通過這兩次擊打.小球才能運動到圓軌道的最高點"已知小球在運動過程中

始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功1%,第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。若兩次擊打過程

中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則馬的值可能是（）

R

9、如圖所示，兩條相距為/'的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與

磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒"垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。

若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度加當(dāng)流過棒截面的電荷量為g時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為人

則在這一過程中（）

XXXX

Rx-M—?MVOXX

XX

A.導(dǎo)體棒作勻減速直線運動

B.當(dāng)棒發(fā)生位移為:時，通過棒的電量為?

22

C、滑動變阻器片（0-200）；

D、滑動變阻器6（0-60。）；

E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。

⑴先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補充完成實驗:

①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器R應(yīng)該選?。ㄟx填“4”或“為”）；

②連接好電路，斷開加、S2,將R的滑片滑到（選填"a”或"b”）端；

③閉合S.調(diào)節(jié)R,使電流表G滿偏;

④保持/?'不變，再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻％=2C時，電流表G的讀數(shù)為100mA；

⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻故=C；

⑵再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電

阻冬作為保護(hù)電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱R。的阻值為凡讀取電流表的示數(shù)/,記錄

多組數(shù)據(jù)（上。，建立坐標(biāo)系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢七=V,內(nèi)阻

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，內(nèi)壁粗糙、半徑K=0.4m的四分之一網(wǎng)弧軌道在最低點3處與光滑水平軌道3C相切。質(zhì)

量W2=0.4kg的小球b左端連接一水平輕彈簧，靜止在光滑水平軌道上，質(zhì)量//h=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜

止釋放，運動到圓弧軌道最低點b的過程中克服摩擦力做功0.8J,忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球。由A點運動到B點時對軌道的壓力大小；

⑵小球。通過彈簧與小球b相互作用的過程中，a球的最小動能：

⑶小球。通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小。

HC

14.（16分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,ZA=30°,ZB=60°,BC邊長度為L,一束垂直于AB邊

的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度dVL,光線在AC邊同時發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰

好相互垂直，己知光在真空中的速度為c.求：

（1）三棱鏡的折射率；

（2）光從P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間.

15.（12分）直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度大小為B;平

行金屬軌道MN、PQ,相距為L,固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良

好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S,金屬導(dǎo)體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。

忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。

⑴求物體勻速上升時，通過導(dǎo)體棒ab的電流大??；

⑵導(dǎo)體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱

之為反電動勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：P『P反;

（解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

⑶若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U,物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機(jī)所具有這種良好的“電壓

無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。

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】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機(jī)的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)

右手定貝!可知，左側(cè)機(jī)翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機(jī)翼右側(cè)電勢

高，D正確，ABC錯誤。

故選D。

2、C

【解析】

A.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，

故A項錯誤：

B.重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，故B項錯誤；

C.根據(jù)衰變規(guī)律得

L-

〃如二叫寫尸

由題意知

"加=（8-7.875）g=0.125g

/=22.8天

解得丁=3.8天，故C項正確;

he

D.根據(jù)△￡二T可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷

到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射

出的光子的波長，故D項錯誤。

故選C。

3、C

【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指笊或筑，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新

的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入

原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程

；He+：n

是原子核的聚變反應(yīng)；

A.1N+；Hef]O+；H,是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯誤；

B.；He+；；Al->lP+；n,是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；

C.；H+：Hf；He+；n與分析相符，故C正確；

D.2；；U+(；nf々Ba+聚Kr+3；n屬于裂變反應(yīng)，故D錯誤。

故選：Co

4、A

【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)速為〃，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有:

mgtan0=w(2^?)2(Lsin0+r)

解得

n=±JJ^2

27rYLsin6+r

據(jù)題知：〃相同，,也相同，則當(dāng)L變長時，〃變大，與m無關(guān)。

A.LI>L2與計算結(jié)果相符，故A正確。

B.L<L2與計算結(jié)果不符，故B錯誤。

C.網(wǎng)>小與計算結(jié)果不符，故C錯誤。

D.mi</H2與計算結(jié)果不符，故D錯誤。

5、D

【解析】

A.Q0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故

A錯誤；

B.從與中性面垂直的位置開始計，感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢

Em=llBS(O

所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為

e=〃8S"cosM(V)

故B錯誤；

C.線圈轉(zhuǎn)過的過程中，最大感應(yīng)電動勢則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為

E=nBS(o

2

因此電阻R兩端的電壓為

\[2nBS(i)R

Urr=--..—

2(/?+r)

故C錯誤；

D.線圈從U0開始轉(zhuǎn)過60。時，電阻R兩端的電壓為

..nBSo)cos60-RnBScoR

UR=—r

RI"2(A十，)

故D正確。

故選D。

6、A

【解析】

將入、B合成如圖，由幾何關(guān)系得，用、尸2的合力

耳2=K=2N

由于八2與尸3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力

尸=耳2+鼻=6N

故A項正確，BCD三項錯誤。

Fi

*4

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】

A.如果僅在XX，之間加不變的電壓（X正X，負(fù)），電子在兩極間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，電子射出時沿垂直于板面

的方向偏移為

eUi2

）2mdv^

電子離開電場的偏轉(zhuǎn)角度為

tan0八=--e-U--i--

則電子達(dá)到屏上距離中心的距離為

,,,八e/（/+2/1）

y=y+ltan0=----------U

2mdv^

其中/'是極板到屏的垂直距離，即與U成正比，所加電壓不變，電子的在光屏的位置不變，所以在熒光屏的正X

軸上將出現(xiàn)一個亮斑，所以A錯誤；

B.如果僅在XX，之間加圖乙所示的電E,所以電子只在X方向偏轉(zhuǎn)，由圖象可知，電壓均勻增大，又）/與U成正比,

所以亮點在X軸上均勻分布，所以在X軸上是一條水平的亮線，所以B正確；

c.如果在XX，之間加不變的電壓（X正X，負(fù)），在yp之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在y方

向偏轉(zhuǎn)，由于xr之間的電壓不變，所以看到的也是一條平行與y軸的亮線，在I、w象限，所以c錯誤；

D.如果在xr之間加圖乙所示的電壓，在yv之間加圖丙所示的電壓，電子既要在x方向偏轉(zhuǎn)，也要在丫方向偏轉(zhuǎn),

但在x相方向均勻分布，所以看到的就是和圖丙一樣的正弦曲線，所以D正確。

故選BD.

8、AB

【解析】

第一次擊打后球最多到達(dá)與球心。等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有

Wi<mgR?

兩次擊打后可以到軌道最高點，根據(jù)功能關(guān)系，有

Wi+W22叫②

在最高點，有

V2…

mg+F^=m——>mg?

R

聯(lián)立①②③解得

Wi<mgR

3

VVz>—mgR

故

W2

-----s-

故AB正確，CD錯誤。

故選AB.

9、BD

【解析】

A.由于導(dǎo)體棒向右減速運動，則電動勢減小，則電流減小，則導(dǎo)體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律

可知其加速度減小，則導(dǎo)體棒做變減速運動，故A錯誤；

B,棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：

必①BLx

q=------=------

2R2R

當(dāng)棒發(fā)生位移為;時，則通過棒的電量為N，故B正確；

22

C.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：

_必①_BLx

q----------------

2R2R

當(dāng)流過棒的電荷為羨時，棒發(fā)生的位移為：

x

X,=—

3

根據(jù)牛頓運動定律可得棒運動的加速度為：

F,_B2l3v

a=

in2mR

設(shè)棒運動的時間為Af,則有:

aAtAr

2mR

所以有:

B2I?V

Ar

2mR

即:

B2LJ

EAv=Z\x

2mR

當(dāng)流過棒的電荷為三時，則有:

_B2I）X

v0—V.--------------

2mR3

當(dāng)流過棒的電荷為q時，則有:

_B-L

■x

解得:

13

%

故C錯誤;

D.棒的速度減為零的過程中,定值電阻火釋放的熱量為:

11121qBL2qBL%

=2X2mvr2X~XVo=^~

故D正確;

故選BD.

10、BC

【解析】

AB.根據(jù)對稱性可知圓弧PM和QN在0點的合場強為0,圓弧MN在O點的場強為整個圓弧所帶電荷在O點處的

場強&，又圓弧PM、MN和NQ在O點處的場強大小相等，則圓弧PM在圓心處的場強大小石=耳）,選項A錯誤,

B正確；

CD.電勢為標(biāo)量，圓弧PM、MN和QN在O點的電勢夕相等，（p吟,選項C正確，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。

（2M+m）d2

11、

223102c

【解析】

（DU1根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，擋光片到達(dá)光電門處3的速度大小為:

(1

v=——

⑵⑵系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，有:

mgh=-(2M+m)v2

即：

?j2

mgh=q(2M

整理可得:

1(2M+/n)d21

―—尹

若〃圖線為一直線，則該圖線的斜率為-g

1d2

(3)[3]根據(jù)mgh=-(2M+〃。才得:

~(2M+m)d2

Az2=2---------------

mgh

則有:

?，(2M+m)d2,

21g△i=Ig\~-2——Itgh

2mg

所以有:

4=*2〃+獷」

3

2mg2

可知縱軸截為:

1(2M+

c=-lg---------------

22mg

解得:

(2M+m)d2

g=2，洞0標(biāo)

12、R：a21()48

【解析】

⑴①[1].由題意可知，電源電動勢約為8V,而電流表量程為200mA,則電流表達(dá)滿偏時需要的電流為

Q

/=——二400

0.2

故為了安全和準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選擇出；

②[2].為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至。端;

⑤[3].由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相

等，即見=2。；

(2)[4].根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知:

E

R+q+叫+r

變形可得

則由圖象可知圖象的斜率

,135-15八?

k=——=----------=().1

E200

解得

￡=10V

15J.圖象與縱軸的交點為5,則可知

上區(qū)二5

E

解得

r=48Q

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)8N；(2)0；(3)0?8N?s

【解析】

⑴設(shè)。球運動到3點時的速度為"，根據(jù)動能定理有

解得

vB=2m/s

又因為

小「一〃4gVB

K

解得

穌=8N

由牛頓第三定律知小球。對軌道的壓力

&'=6=8N

⑵小球。與小球〃通過彈簧相互作用整個過程中，。球始終做減速運動，力球始終做加速運動，設(shè)。球最終速度為匕，