2024年高考押題預(yù)測卷-物理（全國新課標(biāo)卷02）（全解全析）

2024年高考押題預(yù)測卷02【全國新課標(biāo)卷】

物理-全解全析

1415161718192021

CDDADBDABDAC

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(shí)，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(biāo)號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇超時(shí)，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4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14?18題只有一項(xiàng)符

合題目要求，第19?21題有多項(xiàng)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(cuò)或

不答的得。分。

14.圖甲為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，用不同頻率的單色光照射陰極K,正確操作下，記錄相應(yīng)電表示數(shù)

并繪制如圖乙所示的圖像，當(dāng)頻率為匕時(shí)繪制了如圖丙所示的/-U圖像，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為已知最，

則下列說法正確的是（）

A.飽和電流與K、A之間的電壓有關(guān)

B.測量遏止電壓以時(shí)，滑片P應(yīng)向人移動

C.陰極K的逸出功W,=色與二色也1

々一匕

D.普朗克常量〃="衛(wèi)

【答案】C

【解析】A.飽和電流只與入射光的光強(qiáng)有關(guān)，與外加電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.測量遏止電壓U津寸，光電管應(yīng)接反向電壓，滑片P應(yīng)向〃移動，故B錯(cuò)誤；

D.根據(jù)光電效應(yīng)方程線根據(jù)動能定理66=筑，整理得6=2〉-%,圖像的斜率為

ee

,解得普朗克常量/?二U「二”,故D錯(cuò)誤；

e匕一匕匕一匕

C.根據(jù)牝-叱產(chǎn)叫“，牝-叱產(chǎn)叫2,解得陰極K的逸出功二二半凡一叱4,故C正確。

匕一匕

故選C。

15.如圖甲，用裝有墨水的小漏斗和細(xì)線做成單擺，水平紙帶中央的虛線在單擺平衡位置的正下方。用電

動機(jī)勻速拉動紙帶時(shí)，讓單擺小幅度曲后擺動，于是在.紙帶上留下徑跡。調(diào)節(jié)電動機(jī)拉動速度，分別得出

圖乙和丙兩條紙帶，江取3.14,重力加速度g大小取9.8m/s2。下列說法正確的是（）

A.無論紙帶是否勻速拉動，都可以用紙帶通過的距離表示時(shí)間

B.由圖知乙紙帶的速度為閃紙帶速度的0.5倍

C.單擺漏斗在P點(diǎn)和Q點(diǎn)運(yùn)動的方向相同

D.若乙圖中，紙帶拖動速度為lOcm/s,可推算該單擺的擺長約為1m

【答案】D

【解析】A.紙帶勻速運(yùn)動時(shí)，由工=力知，位移與時(shí)間成正比，因此只有在勻速運(yùn)動的條件入，才可以用

紙帶通過的距離表示時(shí)間，故A錯(cuò)誤；

B.由廣乙圖中有單擺的擺動時(shí)間為兩個(gè)周期，丙圖中有單擺的擺動時(shí)間為四個(gè)周期，紙帶同樣移動40cm,

丙的時(shí)間是乙的兩倍，故乙紙帶的速度為丙紙帶速度的2倍，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)同側(cè)法，可知單擺漏斗在尸點(diǎn)向上振動，在Q點(diǎn)向下振動，單擺漏斗在P點(diǎn)和。點(diǎn)運(yùn)動的方向相

反，故C錯(cuò)誤；

D.乙圖中，紙帶拖動速度為l（）cm/s,可得單擺周期為T=12=2s,根據(jù)單擺周期公式7=2巴但，可得

2v必

單擺的擺長約為Lalm,故D正確。

故選D。

16.潮汐是發(fā)生在沿海地區(qū)海水周期性漲落的一種自然現(xiàn)象，主要是受月球?qū)?海水的引力而形成，導(dǎo)致地

球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，同時(shí)月球也會逐漸遠(yuǎn)離地球。如圖所示，已知地球和月球的球心分別為。和。'，A和B

是地球上的兩個(gè)海區(qū)，多年后，下列說法正確的是（）

A.海區(qū)A的角速度小于海區(qū)6的角速度

B.地球赤道上的重力加速度會減小

C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的加速度會增大

D.地球的同步衛(wèi)星距離地面的高度會增大

【答案】D

【解析】A.根據(jù)題意可知，A和B是地球上的兩個(gè)海區(qū)，角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則海區(qū)A的角速

度等于海區(qū)8的角速度，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)題意，對地球赤道上的物體有曾=〃吆+地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，周期丁變大，可得，地

RT~

球赤道上的重力加速度會增大，故B錯(cuò)誤；

C.由萬有引力提供向心力有華二〃也，由于月球逐浙遠(yuǎn)離地球，「增大，則月球繞地球做圓周運(yùn)動的加

r-

速度會減小，故C借誤；

D.（:篝=〃?墨（R+L）,解得力=厝-R,由于地球自轉(zhuǎn)周期變大，則地球的同步衛(wèi)星距離地面

的高度會增大，故D正確。

故選D。

17.制造半導(dǎo)體元件，需要精確測定硅片上涂有的二氧化硅（SiO?）薄膜的厚度，把左側(cè)二氧化硅薄膜腐

蝕成如圖中所小的劈尖，用波長：=630nm的激光從上方照射劈尖，觀察到在腐蝕區(qū)域內(nèi)有8條暗紋，且二

氧化硅斜面轉(zhuǎn)為平面的棱MN處是亮紋，二氧化硅的折射率為1.5,則二氧化硅薄膜的厚度為（）

A.168011mB.1890nniC.2520nmD.3780nm

【答案】A

【解析】根據(jù)題意，由于二氧化硅的折射率為1.5,則激光在二氧化硅中的波長為4=4,觀察到在腐蝕區(qū)

n

域內(nèi)有8條暗紋，則二氧化硅斜面轉(zhuǎn)為平面的棱MN處是亮紋是第9條，設(shè)二氧化硅薄膜的厚度為"，則有

2d=陰，聯(lián)2解得d=1680nm，故選A。

18.某實(shí)驗(yàn)興趣小組對新能源車的加速性能進(jìn)行探究。他們根據(jù)自制的電動模型車模擬汽車啟動狀態(tài)，并

到籃球，則（)

A.起跳過程，地面對該同學(xué)的沖量為12（）N?s

B,起跳過程，合外力對該同學(xué)的沖量為240N.S

C.觸碰到籃球時(shí)該同學(xué)的速度為0

D.觸碰到籃球時(shí)該同學(xué)的速度為lm/s

2

zzz/zzzzzzzzzzzz

【答案】BD

【解析】CD.籃球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動的時(shí)間為4=員=0梟，同學(xué)運(yùn)動的時(shí)間為G=f「4=0.3s,籃球到

g

達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，該同學(xué)的手指尖恰好觸碰到籃球，則粵十九=以，2-：/；+外，其中4=21^,%=2.5m,解

2g2

得以=4m/s,觸碰到籃球時(shí)該同學(xué)的速度為v=y人-曰2=由優(yōu)，故C錯(cuò)誤，D正確：

A.起跳過程，根據(jù)動量定理4-咫。=如久，解得地面對該同學(xué)的沖量為/F=360N-S,故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)動量定理，起跳過程，合外力對該同學(xué)的沖量為/合=，9人=240N.S,故B正確。

故選BD。

20.如圖所示為氣壓式升降椅和簡易結(jié)構(gòu)切面圖，在氣缸和氣缸桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸密

封性和導(dǎo)熱性良好，忽略一切摩擦。設(shè)無人坐椅時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的初始狀態(tài)為A：有人慢慢地坐到座椅上后，

雙腳離地，椅面下降，氣缸內(nèi)氣體穩(wěn)定后的狀態(tài)為以空調(diào)開啟，室內(nèi)溫度下降至某值并保持恒溫，氣缸內(nèi)

氣體穩(wěn)定后的狀態(tài)為C；最后此人離開座椅，氣缸內(nèi)氣體穩(wěn)定后的狀態(tài)為。。關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的描述，下列

說法錯(cuò)誤的是（）

A.狀態(tài)A到8,外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一直增大

B.狀態(tài)8到C,氣體分子熱運(yùn)動的平均動能保持不變

C.狀態(tài)C到。，氣體對外界做功，氣體從外吸收熱量

D.狀態(tài)A與狀態(tài)。的氣體分子熱運(yùn)動的平均動能相等

【答案】ABD

【解析】A.狀態(tài)A到8,外界對氣體做功，同時(shí)氣體向外界放出熱量，由熱力學(xué)第-定律△U=W+Q,可

知?dú)怏w內(nèi)能不一定增大。故A錯(cuò)誤;

B.依題意,狀態(tài)B到C,氣缸內(nèi)氣體溫度降低，則氣體分子熱運(yùn)動的平均動能也隨之減小。故B錯(cuò)誤;

C.依題意,狀態(tài)C到D,氣體對外界做功，內(nèi)能保持不變，由AUnW+Q,可知?dú)怏w從外界吸收熱最。

故c正確;

D.依題意,狀態(tài)A與狀態(tài)。的氣體溫度不同，所以兩個(gè)狀態(tài)下分子熱運(yùn)動的平均動能也不相等。故D錯(cuò)

誤。

故選ABDo

21.在x軸上的。和O'點(diǎn)固定有電荷量分別為小、的的不等量異種點(diǎn)電荷，以x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正

向，得到圖示中兩點(diǎn)電荷沿連線方向上的E-x圖像，下列說法正確的是（）

A.如>1

%

B.幺<1

%

C.將一電子在x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，電子將能夠經(jīng)過/軸上的C點(diǎn)

D.將一電子在x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，電子將無法到達(dá)上軸上的。點(diǎn)

【解析】AB.W8點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，即有簫一潟肛可得附，故A正確，B錯(cuò)誤,

CD.A8之間的電場強(qiáng)度方向?yàn)槲幌颍?c之間的電場強(qiáng)度方向?yàn)檎颍鶕?jù)E-x圖像的面積表示電勢差,

可知則叫"=-《力8+心0＞°，則電子將能夠經(jīng)過x軸上的。點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

三、非選擇題：共62分。

22.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用以下實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。己知斜面的傾角為〃、P,且。＜/，當(dāng)

地的重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①用天平稱量由小車A的質(zhì)量〃限和小車R的局量"%?%＞人：

②在斜面體的頂部固定定滑輪，小車A上安裝有遮光條，并用游標(biāo)卡尺測量出遮光條的寬度d：

③用一根長為L（大于斜面曲的長度，小于斜面ac的長度）的輕繩跨過定滑輪連接小車A和小車B,在斜

面加的下端安裝光電門計(jì)時(shí)器，如圖甲所示；

④啟動光電門計(jì)時(shí)器，將小車A拖到斜面兒?的最上端，并使輕繩處于拉直狀態(tài)，測出小車A到光電門的距

離x；

⑤將小車A由靜止釋放，光電門計(jì)時(shí)器記錄了小車A經(jīng)過的時(shí)間加。

123cm

1,1,1,1,1,11111,1,1,1,1,1,1,1,1,111,111

|IIIIIIIII|IIII|1111]

01020

乙

請回答以下問題:

（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=cm。

（2）寫出上述實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式________,（均用題中所給物理量的字母表示）

（3）實(shí)驗(yàn)小組測量各物理量并代人數(shù)據(jù)計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)減少的機(jī)械能小于增加的機(jī)械能，可能的原因

是。

I(d、

【答案】（1）1.035（2分）(2)p="%gxsina+-("八+"%)-（2分）

2\△/>

（3）x測量值偏?。ɑ蛘哒诠鈼l寬度測量值偏大）（2分）

［解析］（1）遮光條的寬度d=10w+7x0.05〃〃〃=10.35/nm=1.035m

（2）小車A經(jīng)過光電門的速度

整個(gè)過程中減少的能量/￡=〃入"Sin0

整個(gè)過程中增加的能最后用="?Bgxsina+gw，\+/），

實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式/gxsin月=恤gxsina+!（旭人+%）（且

2\Z）

（3）由上述公式可知，減少的機(jī)械能小于增加的機(jī)械能，可能的原因是x測量值偏小或遮光條寬度測量值

偏大。

23.（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)可以測量角度的裝置，其電路如圖所示。其中半圓弧AB是電阻率為

P、橫截面積為S且粗細(xì)均勻的電阻絲，圓弧的圓心在。點(diǎn)，半徑為r；ON為可繞。旋轉(zhuǎn)的金屬指針，N

端可在圓弧48上滑動且接觸良好，均為電阻箱，&為滑動變阻滯，Y、匕為理想電壓表，指針ON及導(dǎo)

線電阻不計(jì)，整個(gè)裝置固定在一塊透明的塑料板上。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）按照電路圖連接電路，取圖中ON與04的夾角為夕（夕用角度制表示），在使用時(shí)要讓電壓表V,的示數(shù)

隨8的增大而增大，電壓表V?另一端應(yīng)與電阻絲的端相連（填2"或“肥）；

⑵閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器&的滑片P置于端（填2域*”）；

（3）閉合開關(guān)S,旋轉(zhuǎn)ON使其到達(dá)圓弧4/6的某一位置，調(diào)節(jié)滑動變阻器及電阻箱，使電壓表Y、匕有適當(dāng)

的示數(shù)，讀出此時(shí)電壓表V1、V?的示數(shù)〃、力及電阻箱的阻值R,此時(shí)。與內(nèi)的關(guān)系式為。=（用

題中相關(guān)物理量的字母表示）；

（4）洛ON調(diào)至。=18（），并保持用不變，調(diào)節(jié)&，使電壓表V1的示數(shù)仍為■,此時(shí)電壓表V2的指針位于2.0V

刻度線處，則電壓表0.8V刻度線對應(yīng)的角度為度；

（5）若電壓表V?量程為3V,用上述的操作方法且同樣保持Q不變，要使。=180時(shí)電壓表V?皿好滿偏，則

可能實(shí)現(xiàn)的操作是：（填“增大”或“減小”）%的阻值，同時(shí)（填“增大”或“減小”）用的阻值。隨

后計(jì)算出電壓表每一刻度線對應(yīng)的角度值，并將其標(biāo)在電壓表刻度盤上。

URS

【答案】⑴人（2分）（2）〃（2分）⑶一^—xl8（）°（2分）（4）72（2分）

TtU/r

（5）減?。?分）減?。?分）

【解析】（1）。增大，半圓弧電阻絲接入電阻增大，電路總電阻增大，干路電流減小，電源內(nèi)阻、電阻箱與

滑動變阻器承擔(dān)的電壓減小，可知，半圓弧電阻兩端電壓增大，為了要讓電壓表v?的示數(shù)隨e的增大而增

大，電壓表V,另一端應(yīng)與電阻絲的A端相連。

（2）滑動變阻器采用限流式，為了確保安全，閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動變阻器接入電阻最大，即將滑動變

阻器小的滑片P置于a端。

（3）半圓弧形電阻絲接入電阻為此加=2丁，由角度制和弧度制關(guān)系知。=赤，電阻箱與電阻絲串聯(lián)，

S180

U.U,cU,RS18（）。

通過的電流相等，則有寸=黃，代入得。=節(jié)7---------。

RRANU\PF

（4）結(jié)合上述有夕二箝5,將ON調(diào)至0=180，則有乃二券'2.0丫，電壓表0.8V刻度線對應(yīng)的角度

*-??pfpi

DC,

P=--x0.8V,代入得力=一萬=72。

U、pr5

（5）根據(jù)上述，將ON調(diào)至6=180時(shí)有"=署"=餐'2.（^,若電壓表V2量程為3V,用上述的操作

方法且同樣保持q不變，要使0=180時(shí)電壓表V?剛好滿偏，即上述等式中，U2增大為3V,為了確保等式

成立，需要減小R的阻值，即減個(gè)電阻箱飛的阻值；

由于保持G不變，當(dāng)減小電阻箱用的阻值時(shí)，干路電流增大，而半圓弧形電阻絲接入電阻仍然為6=180

的電阻，即電阻絲、電源內(nèi)阻承擔(dān)電壓增大，則滑動變阻器承擔(dān)電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知，需要同時(shí)

減小R：的阻值。

24.（10分）跑酷，又稱自由奔跑，是一種結(jié)合了速度、力量和技巧的極限運(yùn)動。如圖甲所示為一城墻的

入城通道，通道寬L=6m。一質(zhì)量/〃=50kg的跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對右墻做加速運(yùn)動，加速

到A點(diǎn)斜向上躍起，到達(dá)右墻壁8點(diǎn)時(shí)豎直速度恰好為零，B點(diǎn)距地面高〃=（）.8m,然后立即蹬右墻壁，使

水平速度變?yōu)榈却蠓聪颍@得一豎直向上的速度，恰能躍到左墻壁的。點(diǎn)，。點(diǎn)與8點(diǎn)等直，匕躍過程

中人距地面的最大高度為”=2.O5m,重力加速為g,可認(rèn)為整個(gè)過程中人的姿態(tài)不發(fā)生變化，如圖乙所示，

求：

（1）人蹬墻后的水平速度大小；

（2）人加速助跑的距離s。

甲

【答案】（1）q=6m/s；（2）s=3.6m

【解析】（1）設(shè)人蹬墻后的水平速度大小為9,從8到。做斜拋運(yùn)動，水平方向有乙=卬（1分）

豎直方向有為=P（1分）

由H—/?=Lg（1分）

2\2/

聯(lián)立得H=6m/s（2分）

⑵人從A點(diǎn)跳起到8點(diǎn)的過程中，逆過程為平拋運(yùn)動，則水平方向％=匕，（1分）

豎直方向/?=gg/（：（1分）

解得，o=0-4s,x=2.4m（1分）

由題意可知，人加速助跑的距離s=￡-x=3.6m（2分）

25.（14分）如圖所示，在圓柱形空間的中心位置存在一個(gè)粒子源，其大小忽略不計(jì)，可發(fā)射出帶電量為十%

質(zhì)量為〃，的粒子。圓柱形空間的底面半徑為R,圓柱高為2R。以粒子源為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的空間

直角坐標(biāo)系。

（1）若粒子源向其所處水平面的任意方向發(fā)射速度大小為u的粒子，圓柱內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場使得

所有粒子均未從圓柱側(cè)面離開，求符合條件的最小電場強(qiáng)度大小石。

（2）若粒子源向空間任意方向發(fā)射速度大小為-的粒子，圓柱內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場使得所有粒子均

未從圓柱側(cè)面離開，求符合條件的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度反

（3）若圓柱空間內(nèi)同時(shí)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為5F和￡R

（E、B分別為第一問、第二問中的結(jié)果），粒子源向x軸正方向方向發(fā)射速度為口的粒子，求粒子離開圓柱

區(qū)域的位置坐標(biāo)。保持其他條件不變，當(dāng)電場強(qiáng)度大小變?yōu)槎嗌贂r(shí)，可使得粒子恰好從底面射出？

【解析】（1）恰好不從側(cè)面離開時(shí)，水平方向有W=R（1分）

豎直方向有3爭二R。分）

廠

聯(lián)立解得E=\-（1分）

qR

（2）沿水平方向發(fā)射的粒子，恰好不從側(cè)面飛出時(shí)，由幾何知混得粒子的運(yùn)動半徑r=g（1分）

2

由qvB=m—（1分）

r

解得B=F（1分）

qR

其他方向的發(fā)射的粒子垂直于8的分量必定小于上由，/1歸=切匕得其運(yùn)動半徑4＜一（1分）

4

故不可能從側(cè)面飛出，綜上所述（I分）

qR

（3）粒子在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為

?

由中，*=終，解得，=R（1分）

r'

由兒何知識易得，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角。=30。（1分）

粒干在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，=*?（1分）

3v3v

粒子在z軸負(fù)方向運(yùn)動的距離為z=L處/

2m18

/\/3RRTCR、

故粒子應(yīng)從側(cè)面離開，由幾何知識得，對應(yīng)坐標(biāo)為?，彳，-F;（1分）

221o

\7

若要恰好從底面離開，則有:X如片=火（1分）

2m

代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)二學(xué)）（1分）

7TqR

26.（20分）如圖所示，帶有水平端、傾角。的絕緣斜面體裝置固定在地面上，裝置表面ACO-ACQ

內(nèi)對稱的固定兩根金屬導(dǎo)軌MNGD-MMGQ,導(dǎo)軌MNG-MMG間距為L,導(dǎo)軌GO-GQ左右寬度為L、

右端間距。。=3L,其中導(dǎo)軌斜面、水平部分在N、M處絕緣（斷點(diǎn)）。區(qū)域I（邊界啊、g）中的勻強(qiáng)

磁場用方向垂直斜面向上，區(qū)域II（邊界用、CG）中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向F,區(qū)域HI（邊界”4、

中的勻強(qiáng)磁場員方向垂直水平面向上，其中4=4=24（具體大小未知），各邊界與A4,、CG、

彼此平行，除區(qū)域H內(nèi)的導(dǎo)軌粗糙外其它導(dǎo)軌均光滑。

現(xiàn)將一質(zhì)量為〃?、長為丸的細(xì)金屬桿甲由距叫上方2L處靜止釋放，當(dāng)甲進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)，將另一質(zhì)量

為加、長為立的細(xì)金屬桿乙（圖中未畫出）由叫上方某處靜止釋放，甲恰好開始勻