山西省呂梁市2024年高考壓軸卷物理試卷含解析

山西省呂梁市2024年高考壓軸卷物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、水平面內(nèi)固定一個足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運動。僅改變下列選項中的條件，滑塊速度大小一定改變的是（）A．施加豎直方向的電場 B．翻轉滑塊，改變它與斜面的接觸面積C．施加水平方向的恒力 D．改變滑塊的質量2、如圖所示，戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務，若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度為40m/s，豎直分速度為20m/s，已知飛機在水平方向做加速度大小等于的勻加速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于的勻加速直線運動。則離艦后（）A．飛機的運動軌跡為曲線B．10s內(nèi)飛機水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍C．10s末飛機的速度方向與水平方向夾角為D．飛機在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/3、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學考察之旅。由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球，導致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運行在地月第二拉格朗日點（L2點）的“鵲橋”的運動可簡化為同時參與了以L2點為中心的自轉和與月球一起繞地球的公轉兩個運動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系。以下關于月球和中繼星“鵲橋”運動的認識中正確的是：A．月球的自轉周期與其繞地球的公轉周期一定是相同的B．“鵲橋”的公轉周期一定大于月球的公轉周期C．“鵲橋”的自轉的周期一定等于其繞地球公轉的周期D．“鵲橋”繞L2點自轉的向心力一定是地球和月球對其萬有引力的合力4、一小球系在不可伸長的細繩一端，細繩另一端固定在空中某點。這個小球動能不同，將在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球的動能越大，做勻速圓周運動的（）A．半徑越小 B．周期越小C．線速度越小 D．向心加速度越小5、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細桿，A、B兩點恰好位于圓周上，桿上套有質量為m、電荷量為+q的小球(可看成點電荷)，第一次在圓心O處放一點電荷+Q，讓小球從A點沿桿由靜止開始下落，通過B點時的速度為，加速度為a1；第二次去掉點電荷，在圓周平面加上磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，讓小球仍從A點沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點時速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a26、如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當t=1s時將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質量為4kg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、如圖所示，定值電阻R和電阻箱電阻R串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表，且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻R2的最大值大于定值電阻R1的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大，則下列有關說法正確的是（）A．不變，不變B．變大，變大C．電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大D．電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小8、如圖所示，在勻強磁場中有一矩形，場強方向平行于該矩形平面。已知，。各點的電勢分別為。電子電荷量的大小為。則下列表述正確的是（）A．電場強度的大小為B．點的電勢為C．電子在點的電勢能比在點低D．電子從點運動到點，電場力做功為9、下列說法正確的是A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的10、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D．調節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側）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）學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實驗裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是__________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結論是______________________________。12．（12分）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。A．B．C．D．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）在電子技術中，科研人員經(jīng)常通過在適當?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標原點O垂直于磁場方向進入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強磁場控制區(qū)，磁場的磁感應強度為B。粒子發(fā)生270°偏轉后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場中運動半徑的大小；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；（3）實際上加速電壓的大小會在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。14．（16分）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，質點P正在向上運動，它所在的平衡位置為x=2m，質點P的振動方程為y=0.2sin5πt（m），從該時刻開始計時，求∶（i）該簡諧橫波在介質中的傳播速率；（ii）經(jīng)過0.5s時間，質點P的位移和路程；（iii）從圖示位置開始計時，經(jīng)多長時間質點P第三次到達波峰。15．（12分）兩條足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導軌間距為L，軌道電阻不計。水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導體棒a、b，其中導體棒a的質量為m，電阻為R，導體棒b的質量為2m，導體棒b放置在水平導軌上，導體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導體棒在運動過程中始終不接觸，導體棒和導軌接觸良好且始終和導軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導體棒a剛進入磁場時，導體棒a中感應電流的瞬時電功率P；（2）從導體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運動中兩導體棒不接觸，最初導體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少？

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、C【解析】

AD．當滑塊勻速下滑時，對滑塊進行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力的大小。施加豎直方向的電場與改變滑塊的質量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運動，AD錯誤；B．翻轉滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運動，B錯誤；C．施加水平向左的恒力時（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運動；施加水平向右的恒力時，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運動，C正確。故選C。2、B【解析】

A．飛機起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機運動軌跡為直線，A錯誤；B．10s內(nèi)水平方向位移豎直方向位移B正確；C．飛機飛行方向與水平方向夾角的正切，C錯誤；D．飛機在20s內(nèi)水平方向的位移則平均速度為D錯誤。故選B。3、A【解析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉，其自轉周期等于其公轉周期，故A正確；B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點L2繞地球運動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤；C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉的周期要小其繞地球公轉的周期，故C錯誤；D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點L2運動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。4、B【解析】

A．設小球做勻速圓周運動時細繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示：速度為v，細繩長度為L．由牛頓第二定律得：，圓周運動的半徑為：r=Lsinθ，小球的動能為：，聯(lián)立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，則知小球的動能越大，θ越大，則做勻速圓周運動的半徑越大，故A錯誤。

B．根據(jù)，θ越大，cosθ越小，則周期T越小，故B正確。

C．根據(jù)，知線速度越大，故C錯誤。

D．向心加速度，則向心加速度越大，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

AB．A點和B點在同一個等勢面上，第一次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，庫侖力對小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動能定理，得第二次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理，得所以，故AB錯誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點時，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點時，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時桿對小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項錯誤。B．阻力全程做負功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。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、AD【解析】

A．對于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：故A正確；B．將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個電源，其中U是等效電動勢，R1是等效內(nèi)阻，可得故B錯誤；CD．在等效電路中，當R2=R1，電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻R1，可見，在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．如圖所示在延長線上取。則電勢則連線在等勢面上。由幾何關系得則則電場強度的大小為故A錯誤；B．電場中的電勢差有則故B正確；C．因為則電子在點的電勢能比點低，故C正確；D．因為則電子由點運動到點時電勢能減小，則電場力做功為，故D錯誤。故選BC。9、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因為醬油不浸潤塑料，故A正確；B．一定質量的理想氣體，在壓強不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關，溫度越高，體積越小，布朗運動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，故E正確。故選ABE。10、CD【解析】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：解得：根據(jù)動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。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、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能保持不變。【解析】

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點的高度h越高，小球的重力勢能越大，小球的動能越小，所以小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉化，小球機械能保持不變。12、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55