安徽等省全國2024年高考壓軸卷物理試卷含解析

安徽等省全國名校2024年高考壓軸卷物理試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、2019年11月4日美國正式啟動退出《巴黎氣候變化協(xié)定》的程序，《巴黎協(xié)定》是人類歷史上應(yīng)對全球溫室效應(yīng)

帶來的氣候變化的第三個里程碑式的國際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發(fā)展新能源汽車，已

知某型號的電動汽車主要技術(shù)參數(shù)如下：

車型尺寸長X寬X高4870x1950x1725最高時速(km/h)120

電機型式交流永磁同步電機電機最大電功率(kW)180

工況法純電續(xù)駛里程(km)500等速法純電續(xù)駛里程(km)600

電池容量(kWh)82.8快充時間(h)1.4

0?50km/h加速時間(s)20-100km/h加速時間(s)4.6

根據(jù)電動汽車行業(yè)國家標準(GB/T18386.2017)、電機的最大功率為電機輸出的最大機械功率：電池容量為電池充滿

電時儲存的最大電能根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知()

A.()-100km/h的加速過程中電動車行駛的路程一定大于66m

B.電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，車受到的阻力大小為5000N

C.該車在0-50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2

D.用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流為269A

2、如圖所示，電路中L為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)與閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則()

LB

I—<8)~~

—_______

二產(chǎn)—

―IH

A.Si閉合時，燈A、B都逐漸變亮B.Si閉合時，燈A中無電流通過

C.S2閉合時，燈B立即熄滅D.S2閉合時，燈A中電流由力到。

3、如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達地面時的速度會達到300米/秒，

這樣的速度基本相當于子彈速度的一半，是非常可怕的。由于空氣阻力的作用，雨滴經(jīng)過變加速運動，最終做勻速運

動，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時的速度為8-9米/秒。某次下暴雨時小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假

設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為OSkg/n?）,由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）

A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N

4、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為K的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）的條

形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動，U0時導(dǎo)線框

的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計時做為導(dǎo)線框位移x的起點，隨后導(dǎo)線框進入磁場區(qū)域，直至導(dǎo)線

框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中《表示流經(jīng)線框的電荷量，了表示

線框的瞬時速度）（）

xxxx5

LxxX*

,?

□一XX

XXXX!

5、如圖所示，以19.6m/的水平初速vo拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角0為45。的斜面上，可知物體

完成這段飛行的時間是

A.IsB.2sC.D.3s

6、一個物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài)，如果僅使其中某個力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復(fù)到原來

大小，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度與時間關(guān)系的是（）

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、下列說法正確的是（）

A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象

B.泊松亮斑支持了光的粒子說

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響

D.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理

E.X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知，=0時的波形如圖所示，波上有P、。兩點，其縱坐標分別為

?=2cm，%=-2cm,下列說法中正確的是

4

2

0

A.尸點的振動形式傳到。點需要彳

B.P、。在振動的過程中的任一時刻，位移的大小總相同

C.在丁內(nèi)，P點通過的路程為20cm

D.經(jīng)過看，。點回到平衡位置

9、質(zhì)量均為〃，的小球A、B分別固定在一長為七的輕桿的中點和一端點，如圖所示。當輕桿繞另一端點。在光滑水

平面上做角速度為"的勻速圓周運動時，則（）

A.處于中點的小球A的線速度為功

B.處于中點的小球A的加速度為

C.處于端點的小球B所受的合外力為m

D.輕桿OA段中的拉力與A3段中的拉力之比為3：2

10、如匡，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B,用平行于斜面的力尸拉B,使之沿斜面

勻速上滑?，F(xiàn)改變力尸的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運動的過程中，楔形物塊A

始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（）

C.物體B對斜面的作用力減小

D.地面受到的摩擦力大小可能變大

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）某同學(xué)利用拉力傳感器來驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖甲所示.在貼有白紙的豎直板上，有一

水平細桿MN,細桿上安裝有兩個可沿細桿移動的拉力傳感器A、Bf傳感器與計算機相連接.兩條不可伸長的輕質(zhì)細

線AC、8aAe>5。的一端結(jié)于C點，另一端分別與傳感器A、3相連。結(jié)點。下用輕細線懸掛重力為G的鉤碼

實驗時，先將拉力傳感器4、5靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、〃間的距離d,傳感器將記錄的AC、BC

繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理，得到如圖乙所示張力廠隨距離d的變化圖線。間的距離每增加0.2m,就在

豎直板的白紙上記錄一次4、瓜C點的位置.則在本次實驗中，所用鉤碼的重力G=N；當間距離為1.00

m時，4C繩的張力大小五八=N；熨驗中記錄入、R、。點位置的目的是。

12.（12分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪

和研究小燈泡的伏安特性曲線。

A.電源E：電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計；

B.電壓表V-量程為0?3V,內(nèi)阻約為1k。；

C.電壓表'%量程為0?15V,內(nèi)阻約為4kC；

D.電流表Ai：量程為0?3A,內(nèi)阻約為0.1。；

E.電流表Az：量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為0.6。；

F.滑動變阻器與：最大限值為10C,額定電流為O.3A；

G滑動變阻器用：最大阻值為15。，額定電流為1.0A；

H.滑動變阻器最大阻值為150。，額定電流為1.0A；

L開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

實驗得到如下數(shù)據(jù)（/和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）:

Z/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50

U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

（1）實驗中電壓表應(yīng)選用；電流表應(yīng)選用；滑動變阻器應(yīng)選用。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)

的字母）

⑵請你不要改動已連接導(dǎo)線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處在最

（選填“左”或“右”）端。

⑶在如圖乙所示坐標系中畫出小燈泡的U-/曲線O

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）某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里，如圖

所示.一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度vo射入電場中，然后從M點沿半徑射入磁場，從N點射

出磁場.已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30。角，弧MN是圓周長的1/3,粒子重力不計.求:

（1）電場強度底的大小.

（2）圓形磁場區(qū)域的半徑R.

（3）帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t.

14.（16分）如圖所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置（M板帶正電，N板帶負電），板間距為d=80cm,

板長為心板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點處有一用水平輕質(zhì)絕緣細線拴接的完全相同的小球A和B

組成的裝置在外力作用下。處于靜止狀態(tài)，該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧（球與彈簧不

拴接），左邊A球帶正電，電荷量為q=4xlO-5C,右邊B球不帶電，兩球質(zhì)量均為md.OxlO-'g,某時刻裝置。中細

線突然斷裂，A、B兩球立即同時獲得大小相等、方向相反的速度（彈簧恢復(fù)原長）。若A、B之間彈簧被壓縮時所具

有的彈性能為小球A、B均可視為質(zhì)點，。裝置中彈簧的長度不計，小球帶電不影響板間勻強電場，不計

空氣阻力，取g=10m/s2。

求：（1）為使小球不與金屬板相碰，金屬板長度L應(yīng)滿足什么條件？

（2）當小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時，小球A飛離電場時的動能是多大？

⑶從兩小球彈開進入電場開始，到兩小球間水平距離為30cm時，小球A的電勢能增加了多少？

15.（12分）如圖所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一段被水銀密閉的氣體，上管足夠長，圖中細

管的截面積Si=lcm2,粗管的截面積§2=2cm?,管內(nèi)水銀長度力產(chǎn)力?=2cm,封閉氣體長度L=8cm,大氣壓強p（）=76cmHg,

氣體初始溫度為320K,若緩慢升高氣體溫度，求：

⑴粗管內(nèi)的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；

⑵氣體的溫度達到533K時，水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。

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、I)

【解析】

250

A.100km/h=^-m/s,0?100km/h的加速時間為4.6s,假設(shè)電動車做勻加速直線運動，該過程中電動車行駛的路程

v

s=—t=64m

2

實際上電動車做加速度減小的加速運動，故路程一定大于64/%故A錯誤。

B.P=1W)kVV=18()000VV,vw=120km/A=33.3m/s,電機以最大功率工作旦車以最大速度行裝時，牽引力等于阻力

/=F=—=5400N

%

故車受到的阻力大小為5400N,故B錯誤。

125

C.50kMh=—m/st該車在0?50km/h的加速過程中，用時2s,平均加速度

9

v,

a=—=6.9m/s2

故C錯誤。

D.電池容量82.8kW?h,快充時間為l.4h,用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流

/=EJ2.8X10-A=269A

Ut220x1.4

故D正確。

故選D。

2、D

【解析】

AB.Si閉合時，因為電容器通交流阻直流，所以燈A中有短暫電流通過，且不會逐漸變亮，故AB錯誤;

C.S2閉合時，因為電感線圈，燈B會逐漸熄滅，故C錯誤；

D.開關(guān)S2閉合時，電容放電，所以出閉合瞬間A燈有電流從〃到a,故D正確。

故選D。

3、C

【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動量定理等相關(guān)知識解題。

【詳解】

設(shè)（時間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為加，根據(jù)動量定理

Ft=mv

m=ut7rr~p

所以

F=v27cr2p

代人數(shù)值解得尸=25N。故ABD錯誤，C正確。

故選C。

【點睛】

根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。

4、D

【解析】

AB.線圈進入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=RLv

感應(yīng)電流為

R

線框受到的安培力大小為

R

由牛頓第二定律為

F=ma

則有

B2Uv

a=-------

inR

在線框進入磁場的過程中，由于羽減小，所以a也減小，則流經(jīng)線框的電荷量

△中BLx

a=----=-----

RR

則q=x,q*圖象是過原點的直線。根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：

Aq_BL^x_BLv

-A/-R^tR

因為y減小，則g-f圖象切線斜率減??；當線框完全進入磁場后，無感應(yīng)電流，不受安培力，線框做勻速直線運動，磁

通量不變，故AB錯誤；

C.線圈進入磁場的過程做加速度減小的變減速運動，X圖象是曲線，故C錯誤；

I).線圈進入磁場的過程，根據(jù)動量定理得：

又

-BLvtBLx

q=lt=------=------

RR

聯(lián)立整理得

B21}

v=v---------X

°0mR

圖象是向下傾斜的直線，線框完全進入磁場后，做勻速直線運動，故D正確。

故選D。

5、B

【解析】

物體做平拋運動，當垂直地撞在傾角為45。的斜面上時，物體的速度方向與斜面垂直，把物體的速度分解如圖所示，

由圖可得：此時物體的豎直方向上的分速度的大小為vy=vo=19.6m/s,由v產(chǎn)gt可得運動的時間為:

f="=^^s=2s，故選B.

g9.8

6、D

【解析】

依題，原來物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài)，物體所受的合力為零，使其中某個力的大小逐漸減小到零，然后又

從零逐漸恢復(fù)到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，則物體的加速度先增大后

減小，物體先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速度運動。根據(jù)速度一時間圖象的斜率等于加速度可知，

y—f圖象的斜率先增大后減小，故ABC錯誤，D正確。

故選Do

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、ACD

【解析】

A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光通過前面、后面反射回來的光發(fā)生干涉現(xiàn)象的結(jié)果，故A正確；

B.泊松亮斑支持了光的波動說，故B錯誤；

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，反射光的振動方向和玻璃櫥窗內(nèi)的物品光的振動方向不同，所以在鏡頭前加一個偏振

片可以減弱玻璃表面反射光的影響，C項正確；

D.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，故D正確；

E.波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，而X射線比無線電波波長短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯誤，

故選ACDo

8、AB

【解析】

由圖看出,P、。兩點平衡位置間的距離等于半個波長，因簡諧波傳播過程中,在一個周期內(nèi)傳播一個波長，所以振動形式從

尸傳到。需要半個周期故A正確；P、。的振動情況總是相反，所以在振動過程中，它們的位移大小總是相等，故B正

5T

確；若圖示時刻P在平衡位置或最大位移處，在下內(nèi),P點通過的路程為:S=54=5x4cm=20cm，而實際上圖示時

4

刻，尸點不在平衡位置或最大位移處，在多內(nèi)，P點通過的路程不等于20cm,故C錯誤；圖示時刻,。點向下運動，速

4

TT3T

度減小，所以從圖示位置運動到波谷的時間大于二，再從波谷運動到平衡位置的時間為:，所以經(jīng)過二，。點沒有回到平

848

衡位置.故D錯誤,故選AB

9、CD

【解析】

A.處于中點的小球A的運動半徑為人，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知線速度

2

1

v=r

2

A錯誤;

B.處于中點的小球A的加速度為

牝\=1于2",

B錯誤；

C.處于端點的小球B的向心加速度

a=co2L

由牛頓第二定律F=ma可知小球B所受的合外力為

F=mctfL

C正確；

D.設(shè)輕桿。4段中的拉力為耳，輕桿A3段中的拉力為工，對小球A由牛頓第二定律可得

F「F'=^m(o2L

對小球U由牛頓第二定律可得

F?-mco2L

聯(lián)立解得

A=3

居2

D正確。

故選CD,

10、BC

【解析】

AB.拉力尸平行斜面向上時，先對物體笈受力分析如圖

根據(jù)平衡條件，平行斜面方向

F=f+ings\nO

垂直斜面方向

N=mgcosO

其中；戶MV

解得

F=mg(sin〃+〃cos〃)①

f=/iingcos()②

拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為〃，根據(jù)平衡條件，

平行斜面方向

F,cosa=f+ings\nO

垂直斜面方向

N'+F'sina=〃igcosO

其中：片小，

解得

,_〃2g(sin。〃cos9)

r=--------------------;---------

cos〃+//sin0

f=p(mgcos^—Frsin?)④

由②④兩式得到滑動摩擦力減?。挥散佗蹆墒降玫?，拉力尸可能變大，也可能減小，故A錯誤，B正確；

CD.對物體A受力分析，受重力、支持力、8對A的壓力、〃對A的滑動摩擦力、地面對A的靜摩擦力，如圖:

根據(jù)平衡條件，水平方向有

/科=NsinOt/los。

結(jié)合前面AB選項分析可知，當拉力改變方向后，N和/都減小，故/和N的合力一定減小(△對A的力就是f和N

的合力)。靜摩擦力也一定減小，故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。

11、30.018.03C繩張力的方向

【解析】

[1]根據(jù)題意，由于AOBC,所以剛開始分開的時候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于飽碼的重力，可知G=30.0N；

⑵由題給圖象分析可以知道圖線H為繩AC拉力的圖象，則當4〃間距離為1.00m時，由圖線可以知道此時AC繩的

張力大小R=18N；

[3]實驗中記錄A、B.C點位置的目的是記錄AC、3C繩張力的方向，從而便于畫出平行四邊形。

【解析】

⑴⑴⑵[3].燈泡的額定電壓為2.0V,電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A,則電流表應(yīng)選E；為方便實驗操作,

且允許通過的最大電流不能小于0.5A,則滑動變阻器應(yīng)選Go

(2)[4][5J.燈泡正常發(fā)光時的電阻

U2

R=—=——Q=4Q

/0.5

R_4Q

?6.67

瓦-0.6Q

91000Q

——=---------=250

K4Q

故

R.R

—>—

RR.

則電流表應(yīng)采用外接法，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖

如圖所示；閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于滑動變阻器最左端。

(3)[6J.根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，在坐標系中描出對應(yīng)的點，然后作出燈泡的曲線如圖所示。

四、計算題：木題共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。

3"7叫；.(2)2鬲%,⑶亞+且

13、(1)

2qh3qB3%3qB

【解析】

(1)在電場中，粒子經(jīng)過M點時的速度大小V=’41=2VO

sin30

豎直分速度vy=v(?cot30°=石vo

…二必得

由分二上

2am

3〃%;

E=

2qh

(2)粒子進入磁場后由洛倫茲力充當向心力做勻速圓周運動，設(shè)軌跡半徑為r.

v2mv2mv

由牛頓第二定律得：qvB二「不=方n

根據(jù)幾何關(guān)系得：R=rtan30°=2、〃八’。

3qB

(3)在電場中，由h=乜4得t尸理;

2,3%

1-12冗mTim

在磁場中,運動時間〃二%,二鏟祓二碰

j,.as2x/3h