2024屆高考物理熱點核心卷-新課標(biāo)版

2024屆高考物理熱點核心卷一新課標(biāo)版

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

一、單選題

1.[2024屆?全國?模擬考試]如圖為氫原子能級示意圖，下列說法正確的是（）

CV

54

85

51

40

1-------------------------13.6

A.一個處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以發(fā)出6種頻率的光

B.當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到動能為13.6eV的粒子轟擊時，氫原子一定會電離

C.處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為12.1eV的光子并發(fā)生躍遷

D.處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，電子的動能增大，電勢能減小，能量減小

2.[2024屆?山東泰安?模擬考試?？糫如圖甲所示，客家人口中的“風(fēng)車”乜叫

“谷扇”，是農(nóng)民常用來精選谷物的農(nóng)具。在同一風(fēng)力作用下，精谷和癟谷（空殼）

都從洞口水平飛出，結(jié)果精谷和癟谷落地點不同，自然分開，簡化裝置如圖乙所示。

谷粒從洞口飛出后均做平拋運動，落在M點的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為q,

從洞口飛出時的速度大小為匕；落在N點的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為％,從

洞口飛出時的速度大小為々。下列分析正確的是（）

A.N處是癟谷，四吟=匕BJV處是精谷，里吟=又

C.N處是癟谷，如生=以D.N處是精谷，螞生=工

tan02V）tan02匕

3.[2024屆-山東泰安?模擬考試校考]天問一號是我國首個火星探測器，已知火星

距離地球最遠(yuǎn)時有4億公里，最近時大約0.55億公里。由于距離遙遠(yuǎn)，地球與火星之

間的信號傳輸會有長時間的時延。當(dāng)火星離我們最遠(yuǎn)時，從地球發(fā)出一個指令，約22

分鐘才能到達(dá)火星。為了節(jié)省燃料，我們要等火星與地球之間相對位置合適的時候發(fā)

射探測器。為簡化計算，已知火星的公轉(zhuǎn)周期約是地球公轉(zhuǎn)周期的1.9倍，認(rèn)為地球

和火星在同一平面內(nèi)、沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所示。根據(jù)上述材

料，結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）

A.地球的公轉(zhuǎn)線速度小于火星的公轉(zhuǎn)線速度

B.當(dāng)火星離地球最近時，地球上發(fā)出的指令需要約5分鐘到達(dá)火星

C.下一個發(fā)射時機需要再等約2.1年

D.若火星運動到B點、地球恰好在A點時發(fā)射探測器，則探測器沿橢圓軌道運動到C

點時，恰好與火星相遇

4.[2024屆?全國?模擬考試]“日”字形的理想變壓器如圖甲所示，當(dāng)原線圈外通

以交變電流時，線圈中的磁通量只有士通過右側(cè)鐵芯，剩余部分通過中間的“鐵芯

橋”。當(dāng)原線圈他中通以如圖乙所示的交變電流時，理想電壓表V與電流表A2的示

數(shù)分別為11V、5Ao已知定值電阻R=22。，則下列說法正確的是（）

A.原線圈ah中的輸入電壓U=22O0sin5OMV）

BA=—

勺1

cA=-

勺2

D.電流表A1的示數(shù)為2.5A

5.[2024屆?遼寧?模擬考試聯(lián)考]光刻機是制作芯片的核心裝置，主要功能是利用

光線把掩膜版上的圖形印制到硅片上。如圖所示，DUV光刻機使用的是深紫外線，其

波長為193nm。為提高投影精細(xì)圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體以提高

分辨率，則與沒加入液體相比，下列說法正確的是（）

光線

掩膜版一「LLL^

投影物鏡-

浸沒液體真空區(qū)域

光刻膠/

甲乙

A.深紫外線進(jìn)入液體后傳播速度變大

B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間更長

C.深紫外線光子的能量在液體中更大

D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率

二、多選題

6.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤可繞通過圓心、亙直于

盤面的固定軸以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為/=5cm處有一可視為質(zhì)

D.一帶負(fù)電的試探電荷在C點的電勢能大于在A點的電勢能

8.[2024屆?全國?模擬考試]如圖所示，相距為L的虛線MMPQ間存在垂直光滑

絕緣水平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為耳邊長為L、質(zhì)量為〃，、總阻值為R

的〃匝正方形導(dǎo)線線圈AEC。靜止在光滑水平面上，4E邊剛好與重合?，F(xiàn)對線圈

施加一水平向右的力F,線圈進(jìn)入磁場的過程中速度大小與線圈位移的關(guān)系為v=依，

當(dāng)AE邊剛出磁場時撤去力尸。則（）

■'M?'P

XX

A.線圈位移為工時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為欣班2

2

B.剛撤去力尸時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為竺二

R

C.剛撤去力尸時，線圈的加速度大小為出包

mR

D.在線圈進(jìn)入磁場的過程中，力產(chǎn)做的功為幼十

2R2

三、實驗題

9.[2024屆?全國?模擬考試]用激光測某種材料制成的矩形介質(zhì)的折射率，介質(zhì)與

屏P平行放置，用綠色激光筆以一定角度照射衣側(cè)的。點，此時在屏P上的、處有

激光點，移走待測介質(zhì)，光點移到S?處。請回答下列問題：

（1）關(guān)于此實驗，下列說法正確的是

A.為了減小實驗誤差，所選介質(zhì)的寬度應(yīng)適當(dāng)小一些

B.若。處的入射角過大，有可能發(fā)生全反射，導(dǎo)致沒有光線從介質(zhì)4面射出

C.若改用寬加更大的介質(zhì)做實驗，則RS2間的距離會變大

（2）若測得AB=32mm,Q4=24mm,5,S2=14mm,則該介質(zhì)的折射率〃二

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）該實驗中，若改用紅色激光筆照射，其他條件不變，則光斑出現(xiàn)在&處的

（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）。

10.[2024屆?全國?模擬考試]某實驗小組的同學(xué)探究一種特制合金金屬絲的電阻

率，步驟如下：

（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑為mine

（2）用多用電表歐姆擋粗略測量此合金金屬絲（長度為￡）的電阻，所選倍率擋為

X1OO擋，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換

到擋；如果換擋進(jìn)行歐姆調(diào)零后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，表盤的示數(shù)如

圖，則該電阻的阻值是^_______

（3）該小組同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如

下：現(xiàn)有電源（3V,內(nèi)阻約0.1Q）、滑動變阻器（0?10Q）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以

及下列電表：

A.電流表（0-150pA,內(nèi)阻約10。）

B.電流表（（）~1.5A,內(nèi)阻約0.125。）

C.電壓表（0-3V,內(nèi)阻約3k。）

D.電壓表（0?15V,內(nèi)阻約15kQ）

①為減小測量誤差，在實驗中，電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用o

②下圖是測量R的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)你設(shè)計的合理電

路圖，補充完成實物間的連線。

③測量出合金金屬絲直徑為小長度為L,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為/,則該金

屬絲電阻率測量值的表達(dá)式夕=,只考慮電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差，該實

驗測量值真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）。

四、計算題

11.[2024屆?全國?模擬考試]小明家里新添置的氣壓式升降椅如圖甲所示，氣壓式

升降椅通過汽缸上下運動來支配椅子升降，其簡易結(jié)構(gòu)如圖乙所示，圓柱形汽缸與椅

面固定連接，它們的總質(zhì)量為〃?，柱狀氣動桿的橫截面積為S,柱狀氣動桿與底座固

定連接。可自由移動的汽缸與氣動桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，未坐人時封閉氣

柱長度為以已知汽缸氣密性、導(dǎo)熱性良好，不計氣動桿與汽缸之間的摩擦，室內(nèi)溫

度保持不變，大氣壓強為P。，重力加速度為g。小明盤坐在椅面上，穩(wěn)定后椅面下降

T-Ao求：

4

（1）小明的質(zhì)量；

（2）被封閉氣體向外界放出的熱量。

12.[2024屆?全國?模擬考試]在xQy平面內(nèi)，），軸和邊界MN（MN平行于），軸）之

間存在沿），軸負(fù)方向的勻強電場，在MN右側(cè)存在磁感應(yīng)強度大小為8、方向垂直坐

標(biāo)平面向里的勻強磁場，），軸正半軸上有一點p,P點與原點的距離為日心如圖所

示。一質(zhì)量為加、電荷量為4的帶正電粒子從尸點以大小為％的速度沿l軸正方向射

入勻強電場，結(jié)果恰好從MN與/軸的交點Q進(jìn)入勻強磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度

方向與x軸正方向的夾角9=37。。不計粒子所受的重力，取sin37o=0.6,cos37o=0.8。

求：

M

（I）粒子經(jīng)過Q點時的速度大小V：

（2）勻強電場的電場強度大小E以及粒子從P點運動到Q點的時間/；

（3）粒子在磁場中運動過程中到y(tǒng)軸的最遠(yuǎn)距離4mo

13.[2024屆?山東泰安?模擬考試校考]如圖所示，相距L=6m的兩平臺位于同一

水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接，右側(cè)平臺長s=3.5m,并且與一傾角夕=30。的斜

面在。點連接，斜面足夠長。傳送帶以速率u=5.0m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。小滑塊P以

初速度%=1.0m/s自左側(cè)平臺水平向右滑上傳送帶，之后與靜止在右側(cè)平臺最左端的

小滑塊Q發(fā)生彈性碰撞。已知小滑塊P、。的質(zhì)量分別為m=2.0kg和M=3.0kg,小

滑塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)從=0.4，小滑塊Q與右側(cè)平臺間的動摩擦因數(shù)

〃2=0/，重力加速度取g=10m/s2,P、。均可視為質(zhì)點。求:

（1）小滑塊。通過傳送帝所需的時間。

（2）小滑塊。離開右側(cè)平臺。端時的速度大小。

（3）小滑塊Q落到斜面上時的動能以及小滑塊Q在從C點飛出至落到斜面上的過程

中動量的變化量大小。

參考答案

1.答案：D

解析：A.一個處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可發(fā)出3種不同頻率的

光,故A錯誤；

B.當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到動能為13.6eV的粒子撞擊時，若為光子，則氫原子一定會

電離，若為其他實物粒子，氫原子不會電離，故B錯誤；

C.處于基態(tài)的氫原子若吸收一個12.1eV的光子后的能量為-13.6eV+12.1eV=-1.5eV

由于不存在該能級，所以用12.1eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子時，電子不可能躍

遷，故C錯誤；

D.氫原子中的電子從高能級向低能級躍遷時軌道半徑減小，該過程中電場力做壬功，

電勢能減小，動能增大，原子的能量減小，故D正確。故選D。

2.答案：B

解析：精谷的質(zhì)量大于癟谷的質(zhì)量，在相同的風(fēng)力作用下，癟谷獲得的加速度大于精

谷的加速度，加速位移相同，由^二26可知，癟谷獲得的速度大于精谷的速度。精

谷和癟谷從洞口飛出后均做平拋運動，豎直方向位移相同，由〃=gg/,得，二欄，

所以精谷和癟谷平拋運動時間相同；水平方向精谷和癟谷做勻速直線運動，由x=W

可知，N處是精谷。由弓二切可知精谷和癟谷落地時豎直方向的分速度相等，又

tan,tan9>--

vyvy

故可得“叫=工，

tan02v2

故選B。

3.答案：C.

解析：A.由誓=等可得v=榨,因為火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑,

所以火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故A錯誤；

B.由1=2可得，*='偌=竽>22分鐘=3分鐘，故B錯誤;

cx.…4

C.假設(shè)兩次發(fā)射探測器的E寸間間隔為3則房-7%=1

7；也菽1年1.9年

解得，=2.1年

故C正確;

D.由開普勒第三定律可得名二或

由圖可知探測器橢圓軌道的半長軸小于火星軌道的半徑，所以探測器的周期小于火星

的周期，故探測器與火星不能在。點相遇。故D錯誤。

故選C。

4.答案：D

解析：由題圖乙可知原線圈必中的輸入電壓U=osin1，=220及sinlOOm(V),A項

錯誤；根據(jù)題圖甲可知，穿過勺線圈的磁通量與穿過〃2線圈的磁通量相等，則

X=5=UL=_L,B項錯誤；根據(jù)題意有

%U1220V20

A--A0,

t/3=/2/?=iiov,(/l=H1^,(/3=/234__,聯(lián)立解得;二§,c項錯誤；由理想變壓

器輸入功率等于輸出功率有解得乙=2.5A,故D項正確。

5.答案：B

解析：A.光在真空中傳播速度c大于在介質(zhì)中傳播速度也深紫外線進(jìn)入液體后傳播速

度變小，A錯誤；

B.設(shè)傳播L距離,在真空中的時間1

c

在液體中所需的時間所以

v

故B正確；

C.深紫外線進(jìn)入液體后頻率不變，根據(jù)￡="可知光子能量不變，C錯誤；

D.深紫外線進(jìn)入液體頻率不變，傳播速度變小，波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，

D錯誤。

故選B。

6.答案：CD

解析：AD.小物塊在最低點即將滑動時，由牛頓第二定律有

/.itngcos300-mgsin30°=mco^l

解得圓盤角速度的最大值q=Q=5及rad/s

小物塊在最高點不受摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin30。=mco；l

解得小物塊在最高點不受摩擦力時的角速度外=島

代入數(shù)據(jù)解得例=l°md/s＞的，故A錯誤，D正確；

BC.由于做勻速圓周運動，合力方向指向圓盤中心，除掉最高點和最低點外，其他位置

摩擦力方向均不通過圓盤中心，故B錯誤，C正確。

故選CDo

7.答案：AB

解析：由于。點位于反。連線的垂直平分線上，也位于A、G連線的垂直平分線

上，根據(jù)等量異種點電荷場強分布特點，可知。點的電勢為0,A正確；A、8處的點

電荷在。點的合場強與G、。、處的點電荷在。點的合場強相同，方向均由。點指向

。點在CG。。上的投影，設(shè)正方體的邊長為。，由幾何關(guān)系知，?二§，。點與投影

的連線與OG的夾角。滿足cos。=塔，因此。點的場強大小為

E=4x由cos6=生葷，B正確；若移走。處點電荷，B、4處的點電荷在四處產(chǎn)生

r3廣

的合場強6二4也，G在用處產(chǎn)生的場強￡=與，根據(jù)場強的疊加可知，剩余3個

a~a~

點電荷在處產(chǎn)生的合場強E小JE：+&=空萼,C錯誤；根據(jù)對稱性可知，

CA兩點的合電勢相等，則試探電荷在C、R兩點的電勢能相等，D錯誤。

8.答案：CD

解析：線圈位移x=G時，線圈的速度》=丘=,乜，此時AE邊切割磁感線產(chǎn)生的感

22

應(yīng)電動勢巴=〃85=/姐好，A項錯誤；由題意可知當(dāng)線圈位移為L時撤去力凡此

時線圈的速度V2=U,CO邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2=nBLv2=nkBl3，線圈中

的感應(yīng)電流/=色=叢蛆，線圈所受安培力大小七'二〃8〃，由牛頓第二定律有

RR

F；=ma,聯(lián)立解得線圈的加速度大小。=小包，C項正確，B項錯誤；線圈在位

mR

移為x的位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=nBLv=k/^BLx,此時線圈受到的安培力大小

1z

=nB-FL=Kkn~KRLIXx,由于質(zhì)與位移九成正比，計算安培力做功可以取平均值

RR

ckn2B2l?L

后即皿斤/=------R—.L=『j,在線圈進(jìn)入磁場的過程中，由

文"么22R

動能定理，有叼+也=」相片-0,解得%=包"'+'〃永2二,D項正確。

〃么2-12R2

9.答案：（1）C

（2）1.33

（3）左側(cè)

解析：（1）B.若。處的入射角過大，根據(jù)光路的對稱性，不可能發(fā)生全反射。故B

錯誤；

C.若改用寬他更大的介質(zhì)做實驗，光路圖如圖所示

則SQ2間的距離會變大，故C正確；

A.為了減小實驗誤差，所選介質(zhì)的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些，故A錯誤。

故選C。

（2）如圖所示，光線從從射入介質(zhì)時，設(shè)入射角為3折射角為廣

由數(shù)學(xué)知識可得

..AB324

sini=---=/==—

OB,32?+24?5

.AB—S,S^3

sin/?=/-=—

JA02+(AB_SS『5

得折射率

sinz4,__

n=---=—?1.33

sinr3

(3)在同一種介質(zhì)中，紅色激光的折射率小于綠光的折射率，該實驗中，若改用紅色

激光筆照射，其他條件不變，則光斑出現(xiàn)在處的左側(cè)。

10.答案:(1)8.6000(8.5999-8.601)

(2)xlk；2.2xl04

解析：(1)螺旋測微器精度為0.01mm,讀數(shù)為8.5mm+10.00.01mm=8.600mm；

(2)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明擋位選擇過小，應(yīng)換xlk擋，該電阻的阻值是

2.2X104Q；

(3)①電源電壓為3V,電壓表選擇C,電路的電流約為

E=3

1.36x10.A=136|1A

瓦―2200()

電流表選擇A；

②金屬絲電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，實物圖連接如圖

③根據(jù)歐姆定律有△=，?，

根據(jù)電阻定律有/?二夕々，

或

解得夕=現(xiàn)〃，

4/L

由于電流表分壓作用導(dǎo)致實驗測量值為叫劃=&￡+(，大于真實值。

11.答案：(1)為四也

3g

(2)PlmgL

3

解析：(1)設(shè)小明的質(zhì)量為M,開始時小明沒有盤坐在椅面上，有j%S+mg=I入S,

小明盤坐在椅面上時，根據(jù)共點力的平衡條件有〃oS+(M+/〃)g=P2S,

根據(jù)玻意耳定律有PISL=p2s

聯(lián)立解得加=謔土空。

3g

(2)外界對氣體做的功W=[(M+m)g+p()S]-L=PQ；%L

43

理想氣體的溫度不變，則氣體內(nèi)能的變化為零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，封閉氣體

向外界放出的熱量。=PoS；〃名L。

12.答案：(1)—v0

⑵網(wǎng)唬處

16qLv0

(3)+

解析：（1）作出粒子的運動軌跡如圖所示

粒子在電場中水平方向做勻速直線運動，則有vcos<9=%,

解得u=5%

11R

（2）對粒子從尸點運動到。點的過程，根據(jù)動能定理有不團(tuán)一―〃球=如L,

解得七=返

16“

粒子從P點運動到Q點的過程中的加速度大小。二更,

m

71

又由于三1=上32,

22

解得好生

%

（3）設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為廠，有/3="

v

解得入迦殳，

4qB

設(shè)粒子在磁場中通過K點時距），軸最遠(yuǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，Q、K兩點沿x軸方向的

長度d=r+rsin^,

解得］二型％

qB

在粒子從P點運動到。點的過程中，粒子沿x軸方向運動的距離1=3,

解得C=4L,

則粒子在磁場中運動過程中到)，軸的最遠(yuǎn)距離Z皿=U+