2024年高考押題預(yù)測物理卷（全國舊教材版3）含答案

2024年高考押題預(yù)測卷031全國舊教材卷】

（考試版）

（本試卷共110分，建議用時60分鐘）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

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(yīng)題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只

有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分,

有選錯或不答的得0分。

14.1C呼氣實驗可用于檢測胃部有無感染幽門螺桿菌，通過檢測呼吸呼出的CO2是否具有放射性

即可診斷。已知fC發(fā)生。衰變的半衰期為5730年，衰變方程為:CfX+^e。下列說法正確的是

（）

A.X為；N

B.B射線比丫射線的穿透能力弱

C.衰變產(chǎn)生的卜是14c核外電子被電離產(chǎn)生的

D.一般服下藥物15分鐘后再檢測，是為了避免由于;4c的衰變而明顯降低檢測準確性

15.某次滅火時，消防員在/處用高壓水槍將水噴出，水柱經(jīng)最高點3后落在失火處C,已知噴出

的水在空中的軌跡在同一豎直面內(nèi)，/、5間的高度差與8、C間的高度差之比為9：4,不計空氣阻

力，下列說法正確的是（）

A.水從/處運動到B點與從3點運動到C處的速度變化量大小之比為3:2

B.水從/處運動到2點與從2點運動到。處的水平位移大小之比為9：4

C.水從/處運動到B點與從2點運動到。處的時間之比為9:4

D.水在/處的速度大小與在C處的速度大小之比為3：2

16.圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾

下用時最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道I和直線軌道II進行研究，如圖乙所

示，兩軌道的起點M高度相同，終點N高度也相同，軌道I的末端與水平面相切于N點。若將兩個

相同的小球“和6分別放在I、II兩軌道的起點同時由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在I軌道上的小球a先到達

終點。下列描述兩球速率v與時間八速率平方U與下滑高度〃的關(guān)系圖像可能正確的是（

17.圖甲是正在做送餐工作的“機器人服務(wù)員”，該機器人正在沿圖乙中曲線給16號桌送餐，

已知弧長和半徑均為4m的圓弧3c與直線路徑N8、CD相切段長度也為4m,CD段長度為12m,

機器人從/點由靜止勻加速出發(fā)，到達8點時速率恰好達到lm/s,接著以lm/s的速率勻速通過

弧段，通過C點以lm/s的速率勻速運動到某位置后開始做勻減速直線運動，最終停在16號桌旁的

。點。已知餐盤與托盤間的動摩擦因數(shù)〃=02,關(guān)于該機器人送餐運動的說法正確的是（）

A.從2運動到C過程中機器人的向心加速度a=0.5m/s2

B.為防止餐盤與水平托盤之間發(fā)生相對滑動，機器人在8c段運動的最大速率為4m/s

C.從A點運動到2點過程中機器人的加速度a=0.125m/s2且餐盤和水平托盤不會發(fā)生相對滑

動

D.餐盤和水平托盤不發(fā)生相對滑動的情況下，機器人從C點到。點的最短時間/=12秒

18.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場中僅受電場力的

作用，實線描繪出了其運動軌跡，虛線表示等勢線，各等勢線關(guān)于y軸對稱，。、6、c、d分別是軌

跡與等勢線的交點。已知電子在經(jīng)過0點時動能為60eV,各等勢線的電勢高低標注在圖中，則（）

A.a、d兩點的電場強度相同

B.電子從。到6運動時，電場力做負功

C.電子從c到d運動時，電勢能逐漸減小

D.電子在經(jīng)過等勢線d點時的動能為60eV

"y

Ox

、'\、\*，*,///

2oy4dv6dy60V40V2QVZ

、、、、，，，,

、、、1，//

19.2023年7月19日，新華社援引中科院消息，國產(chǎn)電磁彈射微重力實驗裝置試運行取得圓滿成

功。現(xiàn)將測試過程適當簡化：如圖所示，質(zhì)量為加的實驗艙于電磁作用區(qū)由靜止開始在向上的電磁

力的驅(qū)動下沿豎直軌道上升％=16m,隨即失去電磁力進入拋射階段，返回電磁作用區(qū)時在電磁力

的作用下又下降了%=14m速度減小到零，整個測試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境。設(shè)實驗艙在電

磁力的作用下做勻變速運動，實驗艙始終未離開軌道，空氣及摩擦阻力忽略不計，重力加速度g取

10m/s2,下列判斷中正確的是（）

A.實驗艙沿軌道向上運動階段處于超重狀態(tài)，而沿軌道向下運動階段處于失重狀態(tài)

B.實驗艙脫離電磁作用區(qū)時的速度大小為20m/s

C.本次測試中，實驗艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.25mg

D.本次測試中，實驗艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.43〃zg

拋

射

區(qū)

電

磁

作

用

區(qū)

20.如圖所示，重量為G,半徑為R的粗細均勻的金屬圓環(huán)用絕緣細線懸掛于天花板上，P、0是

位于圓環(huán)上同一高度的兩個點，且「。=代尺。用輕質(zhì)柔軟導線將尸、。兩點與已固定平行金屬導軌

連接，金屬導軌和金屬圓環(huán)處于同一豎直平面內(nèi)，圖中的虛線將豎直平面分為兩個區(qū)域，區(qū)域I和區(qū)

域n中均存在垂直于該豎直平面且范圍足夠大的勻強磁場，現(xiàn)將水平放置在金屬導軌上的導體棒由

靜止釋放，導體棒與金屬導軌接觸良好，一段時間后，絕緣細線中的拉力減小為o,則下列說法中

正確的是（)

A.區(qū)域i和區(qū)域n中的磁場方向相反

B.區(qū)域I和區(qū)域n中的磁場方向相同

C.劣弧尸。受到的安培力大小為:G

2

D.劣弧受到的安培力大小為3G

21.如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有兩個間距為Z且不計電阻的平行金屬導軌，將其固定放置在

水平向右的勻強磁場中（磁場未畫出），磁感應(yīng)強度大小為瓦其中導軌左側(cè)半圓的半徑為1.5R,右

側(cè)半圓的半徑為R,其正視圖如圖乙所示。金屬棒M、N完全相同、電阻均為r,其在外力作用下同

時由金屬導軌半圓頂端以角速度。沿順時針方向做勻速圓周運動至圓心等高處。金屬棒始終與金屬

導軌接觸良好，金屬棒M、N在此運動過程中，下列說法正確的是（）

A.無電流流過金屬棒

B.流過導軌某一截面的電荷量《=學

4尸

C.流過金屬棒的電流有效值/=竺政

4r

D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱。=迎主嗓

32r

二、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?34題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題：共47分

22.（5分）小勤同學思考發(fā)現(xiàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置可用于“探究物體所受合

力做功與動能變化的關(guān)系”，于是他采用如圖所示實驗裝置進行探究。實驗中小勤研究了砂和砂桶的

運動過程所受合力做功是否等于其動能增量。忽略細線與滑輪間的摩擦阻力。

⑴本實驗(填“需要”或者“不需要”)滿足％遠小于M的條件。

(2)小勤同學實驗前測出砂和砂桶的總質(zhì)量加，重力加速度為g。接通打點計時器的電源，靜止釋放

砂和砂桶，帶著小車開始做加速運動，讀出運動過程中力傳感器的讀數(shù)T,通過紙帶得出起始點。

(初速度為零的點)到某點/的位移〃并通過紙帶算出/點的速度V。實驗過程中(填“需

要”或者“不需要”)平衡小車M所受的摩擦力。

(3)對加研究，所需驗證的動能定理的表達式為o

、11

A.2(mg-T)L=—m(2v)B.(mg—T)L=—mv29

11

C.(mg-T)L=—m(2v)92D.(mg-2T)L=—m(2v)29

(4)小勤同學通過紙帶測出了起始點。到不同點/、B、C、D……的位移及N、B、C、D……的速

度，并做出了v2一乙圖中所示的實線。

(4)小勤同學在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實驗，得到如丫2一Z圖中虛線

(填“甲”或者"乙”)所示的圖線。

23.(10分)某課外研究性學習小組設(shè)計了測量鹽水電阻率。的實驗原理圖如圖甲。所用器材有：

電源E(電動勢E約為6V,內(nèi)阻一定)，毫安表mA(量程為15mA,內(nèi)阻以不可忽略)；滑動變阻

器R(最大阻值為200,允許通過的最大電流為1.0A),電壓表Y(量程為6.0V,內(nèi)阻約為20k。)；

電壓表V2(量程為15.0V,內(nèi)阻約為20k。)；裝有耐腐蝕固定電極板、可動電極板和溫度計的長方

體有機玻璃樣品池開關(guān)S,導線若干。

（1）為了使電壓表和電流表均有較大的偏轉(zhuǎn)，則電壓表應(yīng)選用（選填"M”或"V?”），根據(jù)圖甲

所示的原理圖，在圖乙的實物圖中，完成連線；

（2）用20分度游標卡尺測量樣品池的深度人如圖丙所示，貝1]〃=mm,用游標卡尺測量樣品池

的寬度力用毫米刻度尺測量固定電極板和可動電極板間的距離

（3）在樣品池中注滿待測鹽水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)3和電流表的示數(shù)

并記錄此時固定電極板和可動電極板間的距離然后改變固定電極板和可動電極板間的距離，分

別記錄電壓表的示數(shù)仇、電流表的示數(shù)A和固定電極板和可動電極板間的距離4；如此完成6次測

量并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；應(yīng)用圖像法對數(shù)據(jù)進行處理，以苫為縱軸，以工為橫軸，作出如圖丁所示的圖

像，圖中％、%、6為已知量，測量并記錄鹽水的溫度，則此溫度下鹽水的電阻率。=（結(jié)果

用字母氏d、即、/、6表示），電流表的內(nèi)阻對電阻率的測量值______（選填“有影響”或“無影響”）,

電流表的內(nèi)阻七=（結(jié)果用字母/、％、6表示）。

24.（14分）如圖所示，三個可視為質(zhì)點的小球°、b、c質(zhì)量分別為2加、2m、3m,通過不可伸長

的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接，小球a離地面的高度為〃，a、6間繩長為人小球氏c等高，將小球

a、6、c從圖示位置由靜止釋放，所有小球著地后均不反彈，小球。著地后立刻燒斷a、b間細繩并

撤去小球a,滑輪高度足夠，摩擦及空氣阻力均不計，重力加速度大小為g,求：

（1）小球a著地前瞬間的速度大小；

（2）從釋放到小球a著地的過程中繩子對小球a做的功；

（3）小球6運動過程中所能到達的最大離地高度。

25.（18分）如圖所示，以長方體abcd-a'b'c'屋的ad邊中點。為坐標原點、溫方向為x軸正方向、

a'a方向為V軸正方向、方向為z軸正方向建立。孫z坐標系，已知。。=a6=aa，=￡。長方體中存

在沿V軸負方向的勻強磁場，現(xiàn)有質(zhì)量為加、電荷量為0的帶正電粒子（不計重力）.從。點沿z軸

正方向以初速度v射入磁場中，恰好從。點射出磁場。

（1）求磁場的磁感應(yīng)強度3的大小;

（2）若在長方體中加上沿y軸負方向的勻強電場，讓粒子仍從。點沿z軸正方向以初速度v射入磁

場中，為使粒子能從a'點射出磁場，求電場強度耳的大小;

（3）若在長方體中加上電場強度大小為4=迪貯、方向沿z軸負方向的勻強電場，讓該粒子仍

qL

從。點沿z軸正方向以初速度v射入磁場中，求粒子射出磁場時與。點的距離s。

（-）選考題：共15分。請考生從給出的2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計

分。

33.【物理一選修3-3】（15分）

（1）（5分）某同學在探究氣體等溫變化規(guī)律的實驗中，得到以密閉容器內(nèi)氣體壓強p為縱坐標，

體積「的倒數(shù)為橫坐標的圖像如圖所示。在1、2、3三種不同狀況下，得到斜率不同的圖形。若以

/、%、％與】、心、刀分別代表三種情況下的氣體分子摩爾數(shù)與氣體溫度，則下列敘述正確的是

（）

A.若溫度則氣體分子摩爾數(shù)％<%<?

B.若溫度工=%="，則氣體分子摩爾數(shù)

C.若氣體分子摩爾數(shù)〃1=%=〃3,則氣體溫度方

D.若氣體分子摩爾數(shù)%=%=%，則氣體溫度（<《<4

E.實驗結(jié)果表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定的情況下，則氣體壓強p與體積憶成反比

（2）（10分）如圖，兩端開口、下端連通的導熱汽缸，用兩個絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，

初始時，左端活塞在位置右端活塞通過外力控制保持位置不變，左、右兩端活塞距離汽缸底部

高度分別為仄系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知左、右兩端活塞質(zhì)量分別為4%、m,橫面積分別為

25、S,環(huán)境溫度始終保持不變，重力加速度為g、大氣壓強恒為等。兩活塞與汽缸壁間無摩擦，

下端連通處的氣體體積忽略不計?，F(xiàn)向左端活塞上緩慢加細沙，使其下降至與右端活塞等高的位置

No

（1）求所加細沙的質(zhì)量。

（2）若用外力豎直向下緩慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置求此過程外力做的功。

5

34.【物理一選修3-4】（15分）

（1）（5分）如圖所示，在某介質(zhì)中有xQy坐標系，在x=-6m及x=4m兩點分別有兩個波源4和2,

/=0時刻兩波源同時開始沿了軸正向振動，形成沿x軸傳播簡諧波，波速均為2m/s。某時刻波源/

產(chǎn)生的簡諧波的波形圖如圖甲所示，波源2的振動圖像如圖乙所示，以下說法正確的是（）

A.波源/的周期為4s

B.波源3產(chǎn)生的簡諧波的波長為8m

C.在/、2之間會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

D.，=3.5s時，位于x=-lm處質(zhì)點的位移為5cm

E.兩列波初次在。點相遇時質(zhì)點的位移為5cm

（2）（10分）導光柱是將光以最小的損耗從一個光源傳輸?shù)骄嚯x該光源一定距離的另一個點的裝置,

其中，光滑內(nèi)凹輸入端的導光柱將有效提高光線捕獲能力。如圖為某一導光柱的縱截面簡化示意圖,

導光柱下端/即為半球凹形輸入端，半徑為心。為圓心。導光柱橫截面直徑與半圓形直徑相等，

其高度為〃乙＞2尺）。球心。處有一點光源，能發(fā)出各個方向的單色光。該縱截面內(nèi)只有120。范圍

的光線才能夠在進入導光柱后不被折射出或8C側(cè)面，從而導致光傳輸?shù)膿p耗。

（1）求導光柱介質(zhì)的折射率；

（2）某條從光源。發(fā)出的光線與邊界的夾角為60。，求此條光線到達輸出端CD的時間入

DC

2024年高考押題預(yù)測卷031全國舊教材卷】

物理?全解全析

1415161718192021

BAACDBDADBD

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

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(yīng)題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只

有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分,

有選錯或不答的得0分。

14.fc呼氣實驗可用于檢測胃部有無感染幽門螺桿菌，通過檢測呼吸呼出的CO2是否具有放射性

即可診斷。已知;4c發(fā)生。衰變的半衰期為5730年，衰變方程為:"C-X+]e。下列說法正確的是

()

A.X為;2

B.B射線比Y射線的穿透能力弱

C.衰變產(chǎn)生的箕是14c核外電子被電離產(chǎn)生的

D.一般服下藥物15分鐘后再檢測，是為了避免由于『C的衰變而明顯降低檢測準確性

【答案】B

【解析】A.根據(jù)核反應(yīng)前后，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可以得到X為;“N,故A錯誤；

B.三種射線穿透能力依次是Y>0>a,故B正確；

C.。衰變釋放的電子是原子的核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和一個電子，來自原子核內(nèi)部，故C錯誤;

D.；4c的半衰期為5730年，15分鐘幾乎不影響。服藥15分鐘后再檢測，是為了使藥里面的充

分消化分解，釋放到呼吸系統(tǒng)，提高檢測準確性，故D錯誤。

故選Bo

15.某次滅火時，消防員在/處用高壓水槍將水噴出，水柱經(jīng)最高點2后落在失火處C,已知噴出

的水在空中的軌跡在同一豎直面內(nèi)，4、3間的高度差與瓦。間的高度差之比為9：4,不計空氣阻

力，下列說法正確的是（）

A.水從N處運動到B點與從8點運動到C處的速度變化量大小之比為3:2

B.水從/處運動到B點與從8點運動到C處的水平位移大小之比為9:4

C.水從/處運動到B點與從8點運動到C處的時間之比為9:4

D.水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比為3:2

【詳析】ABC.設(shè)水從4處運動到3點的時間為〃B，從3點運動到C處的時間為％c，豎直方向有

"B，hBC=^gtjc，可得水從4處運動到B點與從2點運動到。處的時間之比為

3=3：2，根據(jù)盤=卬，可得水從/處運動到8點與從3點運動到C處的速度變化

量大小之比為:成比二%"叱=3：2,根據(jù)X=可得水從/處運動到2點與從3點運動到C

處的水平位移大小之比為貓B：XBC=〃B"BC=3：2,故A正確，BC錯誤；

D.根據(jù)%=厚，可得水在/處的豎直分速度大小與在C處的豎直分速度大小之比為

V=t{3：2

VAy-CyAB-BC=，則水在/處的速度大小與在C處的速度大小之比滿足

匕：％=Jv；+vj：6：+%內(nèi)心:%=3：2,故D錯誤。

故選Ao

16.圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾

下用時最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道I和直線軌道n進行研究，如圖乙所

示，兩軌道的起點”高度相同，終點N高度也相同，軌道I的末端與水平面相切于N點。若將兩個

相同的小球。和6分別放在I、n兩軌道的起點同時由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在I軌道上的小球。先到達

終點。下列描述兩球速率V與時間人速率平方V?與下滑高度〃的關(guān)系圖像可能正確的是（）

【答案】A

【解析】AB.根據(jù)機械能守恒可得加可得小球。和b到達軌道底端的速度大小均為

v=病彳，小球6沿直線軌道n做勻加速直線運動，其V—圖像為一條傾斜直線，小球a沿“最速

降線”軌道I運動過程，加速度逐漸減小，則其V—圖像的切線斜率逐漸減小，且小球。所用時間小

于小球6所用時間，故A正確，B錯誤;

CD.根據(jù)機械能守恒可得加=可得小球。和6下滑過程速率平方丫2與下滑高度方的關(guān)系為

v2=2gh,可知小球。和6的y2一〃圖像均為一條過原點的傾斜直線，故CD錯誤。

故選Ao

17.圖甲是正在做送餐工作的“機器人服務(wù)員”，該機器人正在沿圖乙中N5CZ）曲線給16號桌送餐，

已知弧長和半徑均為4m的圓弧3C與直線路徑4B、CD相切,48段長度也為4m,CD段長度為12m,

機器人從/點由靜止勻加速出發(fā)，到達8點時速率恰好達到lm/s,接著以lm/s的速率勻速通過8C

弧段，通過C點以lm/s的速率勻速運動到某位置后開始做勻減速直線運動，最終停在16號桌旁的

。點。已知餐盤與托盤間的動摩擦因數(shù)〃=02,關(guān)于該機器人送餐運動的說法正確的是（）

A.從2運動到C過程中機器人的向心加速度a=0.5m/s2

B.為防止餐盤與水平托盤之間發(fā)生相對滑動，機器人在8c段運動的最大速率為4m/s

C.從/點運動到8點過程中機器人的加速度a=0.125m/s2且餐盤和水平托盤不會發(fā)生相對滑

動

D.餐盤和水平托盤不發(fā)生相對滑動的情況下，機器人從C點到。點的最短時間f=12秒

甲乙

【答案】C

【解析】A.從8運動到C的過程中機器人的向心加速度。=三=匚m/s2=0.25m/s2,故A錯;

r4

B.餐盤與托盤恰好不發(fā)生相對滑動，摩擦力提供向心力有〃加g=加4-,解得%=2萬n/s,故B

錯；

C.由。='=」一m/s2=0.125m/s2,知，該加速度小于發(fā)生相對滑動的臨界加速度Zm/s?,故C

2x2x4

正確；

D.機器人以lm/s的速度勻減速至。點的最大加速度am=〃g=2m/s，故最短的減速時間

VV2

tx=_=o.5s,勻減速的最小位移為Ax=『=0.25m,故從C點開始勻速運動的時間

*2am

q=龍⑦—1.75s,故從C運動到。點的最短時間為12.25s,D錯。

故選C。

18.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場中僅受電場力的

作用，實線描繪出了其運動軌跡，虛線表示等勢線，各等勢線關(guān)于y軸對稱，。、6、c、d分別是軌

跡與等勢線的交點。已知電子在經(jīng)過0點時動能為60eV,各等勢線的電勢高低標注在圖中，則（）

A.a、d兩點的電場強度相同

B.電子從。到b運動時，電場力做負功

C.電子從c到d運動時，電勢能逐漸減小

【解析】A.各等勢面關(guān)于了軸對稱，疏密相同，所以電場線疏密也相同，場強大小相等；根據(jù)等

勢線與電場線垂直，可知a、d兩點的電場強度方向不同，故。、4兩點的電場強度不同，故A錯誤;

B.根據(jù)等勢線與電場線垂直，故電子在y軸左側(cè)受到一個斜向右下方的電場力，速度方向沿軌跡

的切線方向，故電子從。到6運動時，電場力做正功，故B錯誤；

C.根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，可知電子從C到d運動時，電勢能逐漸增大，故C錯誤；

D.°、4兩點的電勢相等，故從。到“電場力不做功，所以電子在經(jīng)過等勢線d點時的動能為60eV,

故D正確。

故選D。

19.2023年7月19日，新華社援引中科院消息，國產(chǎn)電磁彈射微重力實驗裝置試運行取得圓滿成

功。現(xiàn)將測試過程適當簡化：如圖所示，質(zhì)量為加的實驗艙于電磁作用區(qū)由靜止開始在向上的電磁

力的驅(qū)動下沿豎直軌道上升％=16m,隨即失去電磁力進入拋射階段，返回電磁作用區(qū)時在電磁力

的作用下又下降了％=14m速度減小到零，整個測試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境。設(shè)實驗艙在電

磁力的作用下做勻變速運動，實驗艙始終未離開軌道，空氣及摩擦阻力忽略不計，重力加速度g取

10m/s2,下列判斷中正確的是（）

A.實驗艙沿軌道向上運動階段處于超重狀態(tài)，而沿軌道向下運動階段處于失重狀態(tài)

B.實驗艙脫離電磁作用區(qū)時的速度大小為20m/s

C.本次測試中，實驗艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.25加g

D.本次測試中，實驗艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.43"?g

軌道、

拋

射

區(qū)

電

磁

作

用

區(qū)

【答案】BD

【解析】A.實驗艙在電磁作用區(qū)，有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，在拋射階段，只受重力作用,

處于失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.整個測試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境，根據(jù)對稱性可知，實驗艙脫離電磁作用區(qū)運動至最高

處所用的時間為2s,則實驗艙脫離電磁作用區(qū)時的速度大小為v=gf=10x2s=20m/s,故B正確；

CD.在電磁作用區(qū)上升階段，根據(jù)牛頓第二定律有聲=2卬心在電磁作用區(qū)下降階段，根據(jù)牛頓第

二定律有一=，解得q=L25g,a2~1.43g,由于。？＞%，本次測試中，實驗艙內(nèi)電磁作用力

的最大值有4-加8=〃也2，解得4=2.43〃zg,故C錯誤，D正確。

故選BDo

20.如圖所示，重量為G,半徑為R的粗細均勻的金屬圓環(huán)用絕緣細線懸掛于天花板上，尸、。是

位于圓環(huán)上同一高度的兩個點，且尸0=6式。用輕質(zhì)柔軟導線將P、。兩點與已固定平行金屬導軌

連接，金屬導軌和金屬圓環(huán)處于同一豎直平面內(nèi)，圖中的虛線將豎直平面分為兩個區(qū)域，區(qū)域I和區(qū)

域n中均存在垂直于該豎直平面且范圍足夠大的勻強磁場，現(xiàn)將水平放置在金屬導軌上的導體棒由

靜止釋放，導體棒與金屬導軌接觸良好，一段時間后，絕緣細線中的拉力減小為o,則下列說法中

正確的是（）

A.區(qū)域I和區(qū)域n中的磁場方向相反

B.區(qū)域I和區(qū)域n中的磁場方向相同

C.劣弧尸0受到的安培力大小為:G

2

D.劣弧尸。受到的安培力大小為］G

區(qū)域【I

【答案】AD

【解析】AB.根據(jù)題意，假設(shè)區(qū)域n中的磁場方向垂直紙面向里（外），由右手定則可得，導體棒

向下移動，產(chǎn)生逆時針（順時針）的感應(yīng)電流，一段時間后，絕緣細線中的拉力減小為0,可知，

區(qū)域I內(nèi)金屬圓環(huán)受向上的安培力，由左手定則可知，區(qū)域I磁場方向垂直紙面向外（里），綜上所述,

區(qū)域I和區(qū)域n中的磁場方向相反，故B錯誤，A正確；

2

CD.根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，尸。所對圓心角為120。,設(shè)感應(yīng)電流為/,則流過劣弧的電流為,

流過優(yōu)弧的感應(yīng)電流為:/,由于劣弧和優(yōu)弧在區(qū)域I內(nèi)有效長度相等，由公式廠=8〃可知，劣弧

受到的安培力大小為優(yōu)弧P。受到的安培力大小的2倍，設(shè)劣弧尸。受到的安培力大小為尸，則

12

有尸+］尸=6,解得尸=§G,故C錯誤，D正確。故選AD。

21.如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有兩個間距為上且不計電阻的平行金屬導軌，將其固定放置在

水平向右的勻強磁場中（磁場未畫出），磁感應(yīng)強度大小為8,其中導軌左側(cè)半圓的半徑為1.5R,右

側(cè)半圓的半徑為R,其正視圖如圖乙所示。金屬棒M、N完全相同、電阻均為r,其在外力作用下同

時由金屬導軌半圓頂端以角速度。沿順時針方向做勻速圓周運動至圓心等高處。金屬棒始終與金屬

導軌接觸良好，金屬棒M、N在此運動過程中，下列說法正確的是（）

A.無電流流過金屬棒

B.流過導軌某一截面的電荷量4=第

C.流過金屬棒的電流有效值/=0粵

4r

D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱0=亞軍?

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)"=”可知兩導體棒切割磁感線的速度不同，則有電流通過金屬棒，故A錯誤；

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知云=瓦-瓦=些*4-0竺=與絲，根據(jù)電流的定義式有

\t\t24

-'EBLR工匚十也

q=It=—t=，故B正確；

2r4r

C.流過金屬棒的電流的最大值為/=?型史竺述1=竺必，根據(jù)題意可知金屬棒在垂直磁感線

2r4r

方向切割磁感線的速度滿足正余弦關(guān)系，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢滿足正余弦關(guān)系，故有效值為

I41BLRco

I=—=--------，故C錯誤；

V28r

D.根據(jù)焦耳定律可知0=/〃x2rx2*!=必紅也，故D正確；

0432r

故選BDo

二、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?34題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共47分

22.(5分)小勤同學思考發(fā)現(xiàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置可用于“探究物體所受合

力做功與動能變化的關(guān)系”，于是他采用如圖所示實驗裝置進行探究。實驗中小勤研究了砂和砂桶的

運動過程所受合力做功是否等于其動能增量。忽略細線與滑輪間的摩擦阻力。

力傳感器

/打點計時器

/

/

/

長木板紙帶

砂桶

⑴本實驗（填“需要”或者“不需要”）滿足加遠小于M的條件。

（2）小勤同學實驗前測出砂和砂桶的總質(zhì)量小，重力加速度為g。接通打點計時器的電源，靜止釋放

砂和砂桶，帶著小車開始做加速運動，讀出運動過程中力傳感器的讀數(shù)T,通過紙帶得出起始點。

（初速度為零的點）到某點/的位移L,并通過紙帶算出A點的速度Vo實驗過程中（填“需

要”或者“不需要”）平衡小車”所受的摩擦力。

（3）對優(yōu)研究，所需驗證的動能定理的表達式為o

、1-、，1,

A.2（mg-T）L=—m（2v）B.（mg—T）L=—mv2

11

C.（mg-T）L=—m（2v）29D.（mg-2T）Z=—m（2v）29

（4）小勤同學通過紙帶測出了起始點。到不同點/、B、C、D……的位移及/、B、C、D……的速

度，并做出了丫2一乙圖中所示的實線。

（4）小勤同學在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實驗，得到如丫2一Z圖中虛線

（填“甲”或者“乙”）所示的圖線。

【答案】⑴不需要（1分）（2）需要（1分）（3）A（1分）（4）甲（2分）

【解析】（1）實驗中，根據(jù)力傳感器的讀數(shù)可以直接求出小車受到的拉力，不需要滿足小車的質(zhì)量

M遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量加這一條件。

（2）盡管實驗裝置采用了力傳感器，也需要平衡摩擦力，否則力傳感器的示數(shù)不等于合力大小。

（3）對加研究，根據(jù)動能定理有（mg-7>2Z=；加*=1■加（2v）2,故選A。

14mg4g

（4）對小車，根據(jù)動能定理有27Z=；7M聯(lián)立解得丫-4m+M一M,逐漸增加砂的質(zhì)

24+——

m

量加，I?-1圖像的斜率越大，故在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實驗，得到

丫2一L圖中虛線“甲”所示的圖線。

23.（10分）某課外研究性學習小組設(shè)計了測量鹽水電阻率p的實驗原理圖如圖甲。所用器材有:

電源E（電動勢E約為6V,內(nèi)阻一定），毫安表mA（量程為15mA,內(nèi)阻凡不可忽略）；滑動變阻

器R（最大阻值為20。，允許通過的最大電流為1.0A）,電壓表Y（量程為6.0V,內(nèi)阻約為20k。）；

電壓表V?（量程為15.0V,內(nèi)阻約為20k。）；裝有耐腐蝕固定電極板、可動電極板和溫度計的長方

體有機玻璃樣品池尺；開關(guān)S,導線若干。

（1）為了使電壓表和電流表均有較大的偏轉(zhuǎn)，則電壓表應(yīng)選用（選填"M”或"V「），根據(jù)圖甲

所示的原理圖，在圖乙的實物圖中，完成連線；

（2）用20分度游標卡尺測量樣品池的深度力如圖丙所示，貝mm,用游標卡尺測量樣品池

的寬度d,用毫米刻度尺測量固定電極板和可動電極板間的距離￡；

（3）在樣品池中注滿待測鹽水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)H和電流表的示數(shù)

并記錄此時固定電極板和可動電極板間的距離乙；然后改變固定電極板和可動電極板間的距離，分

別記錄電壓表的示數(shù)&、電流表的示數(shù)4和固定電極板和可動電極板間的距離心；如此完成6次測

量并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；應(yīng)用圖像法對數(shù)據(jù)進行處理，以苫為縱軸，以工為橫軸，作出如圖丁所示的圖

像，圖中%、%、6為已知量，測量并記錄鹽水的溫度，則此溫度下鹽水的電阻率。=（結(jié)果

用字母〃、d、劭、/、6表示），電流表的內(nèi)阻對電阻率的測量值______（選填“有影響”或“無影響

電流表的內(nèi)阻&=（結(jié)果用字母。0、。1、6表示）。

【答案】⑴M（1分）見解析（2分）（2）105.80（1分）

（4-a^dh

⑶（2分）無影響（2分）4（2分）

b

【解析】(1)因為電源的電動勢約6V,為了電壓表有較大的偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)選擇電壓表Y；根據(jù)電

路圖連線如圖所示

(2)游標卡尺的讀數(shù)為〃=(105+16x0.05)mm=105.80mm

(3)因為冬=夕鄉(xiāng)+&，所以斜率左=4=幺?曳，解得夕,電流表的內(nèi)阻對電阻率

1ah.anbb

的測量值無影響，電流表的內(nèi)阻&=%

24.(14分)如圖所不，三個可視為質(zhì)點的小球a、b、c質(zhì)量分別為2小、2m、3m,通過不可伸長

的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接，小球.離地面的高度為〃，a、6間繩長為小球Mc等高，將小球

°、6、c從圖示位置由靜止釋放，所有小球著地后均不反彈，小球。著地后立刻燒斷a、b間細繩并

撤去小球a,滑輪高度足夠，摩擦及空氣阻力均不計，重力加速度大小為g,求:

(1)小球a著地前瞬間的速度大小;

(2)從釋放到小球a著地的過程中繩子對小球a做的功;

(3)小球6運動過程中所能到達的最大離地高度。

--mgh；(3)—h

735

【解析】（1）根據(jù)題意，設(shè)釋放后6、c間繩子拉力為尸，對小球。有尸-3冽g=3冽。（1分）

對〃、b整體有（2m+2加）g-尸=（2次+2加（1分）

聯(lián)立解得a=gg（1分）

小球。著地前瞬間的速度大小匕=①萬（1分）

（2）根據(jù)題意，設(shè)從釋放到小球。著地的過程中繩子對小球。做的功為用，對小球。由動能定理有

2mgh+JV=^x2mv1-0（2分）

.12

解得少=一亍加g/z（1分）

（3）設(shè)剪斷。、6間細繩后，b、。間繩子拉力為尸’，對小球b有2加g-尸=2加q（1分）

對/J、球。有尸一3mg-3冽q

解得％=-上（1分）

則小球6向下運動的最大距離為4=與匕=2力（I分）

2q7

之后開始向上加速直到小球C落地，則有丫；=2|%13〃+：“（1分）

小球。落地后，小球6開始向上減速，加速度為向下的重力加速度，貝第v；=2g%（1分）

聯(lián)立解得為=||打（1分）

則小球6運動過程中所能到達的最大離地高度%皿、=46+%=粵"（1分）

25.（18分）如圖所示，以長方體abcd-aT/c'd'的ad邊中點。為坐標原點、ad方向為x軸正方向、

a'a方向為了軸正方向、方向為z軸正方向建立。孫z坐標系，已知。。=a6=aa，=Z。長方體中存

在沿V軸負方向的勻強磁場，現(xiàn)有質(zhì)量為加、電荷量為0的帶正電粒子（不計重力）.從。點沿z軸

正方向以初速度v射入磁場中，恰好從4點射出磁場。

（1）求磁場的磁感應(yīng)強度3的大?。?/p>

（2）若在長方體中加上沿V軸負方向的勻強電場，讓粒子仍從。點沿z軸正方向以初速度v射入磁

場中，為使粒子能從"點射出磁場，求電場強度耳的大??；

（3）若在長方體中加上電場強度大小為芻=逋貯、方向沿z軸負方向的勻強電場，讓該粒子仍

qL

從。點沿z軸正方向以初速度V射入磁場中，求粒子射出磁場時與。點的距離s。

、

冗L

7

2

由洛倫茲力提供向心力，有qvB=m—（1分）

r

解得3=券（1分）

qL

（2）粒子在電磁復合場中的運動為勻速圓周運動與類平拋運動的合運動，在長方體中運動的時間

7tr/八、

—（1分）

v

在了軸方向上做初速度為零的勻加速直線運動，則乙=1。/（1分）

2

又qEi=ma（1分）

解得耳=筆（2分）

冗qL

（3）將初速度v分解為匕、丫2，使匕對應(yīng)的洛倫茲力恰好與電場力平衡，分解如圖所示

2

I

耳x

BPqvxB=qE2（1分）

其中瑪=撞叱

qL

解得巧=A/3V（1分）

則根據(jù)勾股定理可得%=AM+V：=2V（1分）

根據(jù)幾何關(guān)系易知匕與z軸正方向的夾角。=60°（1分）

若僅在內(nèi)對應(yīng)的洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，即"/=機）（1分）

則軌道半徑及=寫（1分）

qB

解得R=￡（1分）

￡o

該分運動的情況如圖中軌跡2所示。粒子在磁場中運動的時間/,i（I分）

《2-----

%

由于粒子也參與速度大小為匕,方向沿X軸正方向的勻速運動，

粒子射出磁場時與。點的距離S=￡-印2（1分）

（h\

解得S=1--—L（1分）

I6）

（二）選考題：共15分。請考生從給出的2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計

分。

33.【物理一選修3-3】（15分）

（1）（5分）某同學在探究氣體等溫變化規(guī)律的實驗中，得到以密閉容器內(nèi)氣體壓強〃為縱坐標，

體積%的倒數(shù)為橫坐標的圖像如圖所示。在1、2、3三種不同狀況下，得到斜率不同的圖形。若以

小做、心與4、4、4分別代表三種情況下的氣體分子摩爾數(shù)與氣體溫度，則下列敘述正確的是

（）

A.若溫度則氣體分子摩爾數(shù)4<%%

B.若溫度則氣體分子摩爾數(shù)4>%>%

C.若氣體分子摩爾數(shù)4="=%，則氣體溫度

D.若氣體分子摩爾數(shù)%=%=%，則氣體溫度工<《<4

E.實驗結(jié)果表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定的情況下，則氣體壓強〃與體積憶成反比

【答案】BCE

【解析】AB.根據(jù)克拉博龍方程。憶=成人變式可得°=〃尺^^,若溫度［=4=7；,則根據(jù)圖

像的斜率可得與>〃2>%，故A錯誤，B正確；

CD.若氣體分子摩爾數(shù)4=%=%，則根據(jù)圖像的斜率可得故C正確，D錯誤；

E.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程祭=C,變式可得「=。廠《,可知，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定

的情況下，則氣體壓強p與體積「成反比，故E正確。

故選BCEo

（2）（10分）如圖，兩端開口、下端連通的導熱汽缸，用兩個絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，

初始時，左端活塞在位置右端活塞通過外力控制保持位置不變，左、右兩端活塞距離汽缸底部