2024届高考物理热点核心卷

2024届高考物理热点核心卷—新高考三卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题1．[2024届·全国·模拟考试]放射性避雷针已在世界范围内被广泛应用，它使用的放射源大多是半衰期为432.6年的，其衰变方程为，则以下说法正确的是()A.衰变方程中的X是α粒子B.该避雷针主要利用γ射线的很强的穿透能力C.升高温度可加快的衰变D.比更稳定2．[2024春·高二·江苏南京·开学考试联考]同一地点有甲、乙两个单摆，摆球质量之比，甲摆动2次时，乙恰好摆动3次，它们都在作简谐运动。可以判断这两个单摆摆长之比为()A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:43．[2024届·全国·模拟考试]人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是()A. B. C. D.4．[2024届·全国·模拟考试]边长为1m的正方形薄板水平放在深度为的水底，已知水对某单色光的折射率为，当正方形薄板的四条边上都放置发出该单色光的细灯带时，下列图形与在水面上方可观察到的水面发光部分形状相似的是()A. B. C. D.5．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，O处的质点为波源，振动产生的机械波同时向x轴正、负方向传播。图甲为某时刻x轴正方向上的完整波形图，图乙为波源的振动图像，通过图中参数可知，下列选项正确的是()A.机械波在介质中传播的速度可能为B.O处的质点起振方向向上C.从时刻开始计时，位于图甲中（3，0）处的质点M路程为0.6cmD.若图甲中波源由O点开始沿x轴正方向以2m/s的速度移动，则位于（-2，0）处的质点接收到的机械波频率将变为原来的2倍6．[2024届·全国·模拟考试]如图为一装置的俯视图，螺线管引线与矩形线圈A连接组成回路，A中放置圆形小线圈B。一很小的条形磁铁在外力作用下沿螺线管轴线方向匀加速运动，条形磁铁从进入到离开螺线管的过程中，下列说法正确的是()A.磁铁靠近螺线管过程中线圈A中电流为顺时针方向B.整个过程中线圈A中电流一直为逆时针方向C.磁铁离开螺线管过程中B中的电流为逆时针方向D.磁铁离开螺线管的过程中，线圈B有扩大的趋势7．[2024届·全国·模拟考试]随着教育改革持续深入，学校越来越注重学生的实验能力和探究能力的培养，某同学研究小球的竖直上抛运动，将其运动视为匀变速运动，利用所得数据拟合出位移x与t的关系并用如图所示的图像表示，则下列说法正确的是()A.由图像可知，实验中测得重力加速度为B.由图像可知，实验中的小球初速度为18m/sC.计算可知小球被抛出后，经6s回到出发点D.计算可知小球被抛出后，向上运动的最大距离为9m8．[2024届·全国·模拟考试]在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间立组合体的运行轨迹，O为地球球心，为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内圆的半径为a，远地点C处的虚线外切圆的半径为，圆心均在O点。已知地球半径为R，其球表面的重力加速度为g，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为()A. B. C. D.9．[2024届·全国·模拟考试]竖直平面内的轻绳连接于O点，如图所示。绳OB水平，绳OA与水平方向夹角为60°，绳OC的下端连接一质量为m的细导体棒1，在结点O正下方2d距离处固定一细导体棒2，两细导体棒均垂直于纸面放置，导体棒半径可忽略不计。现在导体棒1中通入方向向里的电流，在导体棒2中通入方向向外且缓慢增大的电流I，当I增大到某个值时，给导体棒1向右的轻微扰动，可观察到它缓慢向右沿圆周上升。已知绳OC的长度为d，两细导体棒的长度均为l，重力加速度为g，导体棒2在距离其x处产生磁场的磁感应强度大小，不考虑细导体棒1对周围各处磁感应强度大小的影响。则该电流值I为()A. B. C. D.10．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，BC为竖直放置的光滑、绝缘圆弧形轨道，O点为圆心，半径OB水平。在圆心O点的正上方点固定一个点电荷，其电荷量为。A点和点在同一水平线上，，将一个质量为m、电荷量为q小球从A点以速度v向右抛出，小球刚好从B点沿圆弧切线进入圆弧形轨道。静电力常量为k，下列说法正确的是()A.A点电势比B点电势低B.C.小球在C点与轨道间弹力大小为D.小球从A点运动到C点的过程中机械能守恒11．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，矩形区域abcd中存在垂直纸面向里的匀强磁场。矩形区域长为2L，宽为L。在纸面内从a处可垂直磁场向矩形区域中发射质量为m、带电荷量为、速度大小为v的电子。电子在磁场中偏转的角度与入射方向有关，当入射方向与ad边夹角为θ时，电子偏转角度达到最大值，为90°。则()A.夹角θ的正弦值为B.电子的轨迹半径为C.磁感应强度的大小为D.电子在磁场中运动的最长时间为二、实验题12．[2024届·全国·模拟考试]某学习小组利用如图（a）所示的装置研究平抛运动的轨迹及初速度。（1）为了达到较好的实验效果，下列操作正确的是_______（多选）。A.斜槽轨道必须光滑B.调节斜槽末端水平C.每次从斜槽上的同一位置由静止释放小球D.将坐标纸上确定的轨迹点用折线依次连接（2）第一组同学按要求在坐标纸上描出平抛运动的轨迹如图（b）所示。以抛出点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立坐标轴，在轨迹上取多个点，分别量出坐标值，画出图像，如图（c）示，得到一条过原点的直线，斜率为k，可得平抛运动的初速度_______（用k和重力加速度g表示）。（3）第二组同学忘了标记抛出点位置，沿水平和竖直方向建立坐标轴，在方格纸上画出小球平抛运动的部分轨迹如图（d）所示，已知小方格的边长为10cm，可求出小球运动到B处时的速度大小为_______m/s，小球抛出点位置坐标_______cm，_______（g取，结果均保留3位有效数字）三、计算题13．[2024届·全国·模拟考试]容积为的某医用氧气瓶（导热良好），当环境温度为27℃时，压力表显示该氧气瓶里面的气体压强为为1标准大气压。（1）若瓶内压强为时报警器发出警报，求此时的环境温度。（2）医院对氧气的需求增加时，需要先用小氧气瓶缓慢分装。假设小瓶容积为，分装前小瓶内的氧气压强为，分装后为，大氧气瓶内气体压强降到时就停止分装。环境温度不变，则一大瓶氧气可分装多少小瓶氧气？14．[2024届·全国·模拟考试]某游戏装置如图所示，由半径的光滑圆轨道AB、长度的粗糙水平轨道BC、足够长的光滑水平轨道CD和长度为的粗糙水平轨道DE组成。物块P质量、物块Q质量，两物块间有一锁定的压缩弹簧，弹性势能（物块与弹簧不连接），两物块静止在CD段，物块P、Q可视为质点。P、Q与BC，DE间的动摩擦因数均为，现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出，P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧，其中物块P进入CBA轨道，物块Q滑上DE轨道。不计物块经过各连接点时的机械能损失，重力加速度g取。（1）物块P能否运动到A点？请通过计算说明。（2）分析物块Q能否冲出DE轨道。15．[2024届·全国·模拟考试]如图甲，在边长为a的正方形区域内建立xOy直角坐标系，，在该区域内有变化的电场，变化方式如图乙、丙所示，其中是该电场在Ox、Oy方向上的分量，图中已知，未知。已知一电荷量为、质量为m的粒子在时刻自A点由静止释放进入正方形区域中，在内的某一时刻，该粒子从B点第一次离开该区域，此时立即屏蔽电场。正方形区域外有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，粒子重力不计。求：（1）粒子第一次从B点离开的时刻t及电场强度的大小；（2）粒子第一次离开B点后做周期性运动的周期T。16．[2024届·全国·模拟考试]如图，x轴上方存在方向垂直纸面的半圆形磁场区域，x轴下方存在方向垂直纸面的矩形磁场区域（两磁场区域均未画出），两区域中磁场的磁感应强度大小均为B，半圆形磁场区域为圆心，圆心角为60°的扇形区域（最外层弧形的厚度不计），扇形区域内存在以P部存在均匀分布的径向电场，且弧在O点处的切线沿y轴方向。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从以一定初速度射入第三象限，入射方向与x轴正方向成30°角，经下方磁场偏转后直接从O点沿y轴正方向进入扇形区域做匀速圆周运动，离开扇形区域后粒子仍做匀速圆周运动，直至再次经过x轴。粒子的重力不计，粒子在x轴下方运动时的轨迹圆圆心与半圆形磁场区域的圆心重合，求：（1）粒子在第三象限运动时所受洛伦兹力冲量的大小；（2）矩形磁场区域的最小面积及扇形区域最外侧弧形处的电场强度大小；（3）半圆形磁场区域的最小半径及粒子从A点飞出到第二次经过x轴的时间。

参考答案1．答案：A解析：根据质量数守恒可知X的质量数，根据电荷数守恒可知X的电荷数为，可知X是，即α粒子，故A正确；放射性避雷针主要利用放出的α射线的很强的电离能力，使空气电离，故B错误；半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，与外界因素无关，不会受温度、压强以及该物质是单质还是化合物的影响，故C错误；因发生该衰变反应时放出能量，有质量亏损，生成的新核的比结合能比的大，所以比更稳定，故D错误。2．答案：D解析：由，得，所以摆长与频率的平方成反比，所以摆长之比为9:4，故D正确，ABC错误。3．答案：D解析：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度，故ABC错误，D正确。4．答案：B解析：由于，则全反射临界角的正弦值，光从水底射向水面、恰在水面图形中心处发生全反射的光路图如图所示，有，因此观察到的图形中心完全发光，由折射定律分析可知四个角是弧形，ACD错误，B正确。5．答案：C解析：由题图可知，这一列机械波的波长为4m，周期为1s，则波速为，故A错误；由题中振动图像可知，波源开始振动的方向向下，故B错误；由振幅A为0.2cm，可知这段时间质点M走过的路程为0.6cm，故C正确；若波源向x轴正方向运动，则波源远离接收者，根据多普勒效应知，接收者接收到的频率将变小，故D错误。6．答案：C解析：条形磁铁在加速靠近螺线管的过程中管中磁通量增大，根据楞次定律和安培定则，A中有逆时针方向且增大的电流，再由楞次定律可知，B中产生顺时针方向的电流；当条形磁铁完全插进去后，螺线管内的磁通量不发生变化，无感应电流；当条形磁铁离开螺线管的过程中，管中磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可知，A中有顺时针方向且增大的电流，即产生增大的磁场，再由楞次定律可知，B线圈有收缩的趋势，且产生逆时针方向的电流，综上所述，C正确。7．答案：B解析：由题知，小球做匀变速运动，由可知，则由题图可知，纵截距为小球加速度，，故A错误；由表达式可知，图像斜率表示初速度，则由题图可知小球初速度为18m/s，故B正确；由竖直上抛运动规律知，小球返回出发点的时间为，故C错误；小球向上运动的距离为，故D错误。8．答案：C解析：设在内切圆上运动的卫星周期T，空间站组合体的运行周期为，在地球面有，对内切圆上的卫星有，根据开普勒第三定律有，联立解得，则空间组合体从A经D运动到C的时间，C项正确。9．答案：D解析：导体棒1受到轻微扰动，并缓慢向右上升到某位置时，对导体棒1进行受力分析，如图，三个力组成的封闭三角形与相似，可得，所以，恒有，初始时，应有，联立解得，所以应在时给导体棒1轻微扰动，D项正确。10．答案：C解析：由题中条件，小球和点电荷电性无法判断，故无法比较A点、B点电势的高低，故A错误；小球从A点运动到B点的过程中，竖直方向除受到重力外，还受到点电荷Q对小球斥力的竖直分力，因此小球在竖直方向的加速度大于重力加速度g，故，故B错误；由于A点和C点到在点固定的点电荷等距，故，则小球A点运动到C点的过程中，电力做功为0，由动能定理得；小球在C点时，有，解得，故C正确；小球从A点运动到C点的过程中，库仑力先做负功，再做正功，小球的机械能不守恒，故D错误.11．答案：A解析：如图所示，电子在磁场中偏转角度最大时，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场区域的cd边界相切，由几何关系可知，，可解得，A正确，B错误；由洛伦兹力提供向心力有，可得，C错误；由题可知，电子偏转角度最大时，电子在磁场中运动的时间最长，最长时间为，D错误。12．答案：（1）BC（2）（3）2.50；10.0；8.75解析：（1）斜槽轨道不需要光滑，每次从斜槽上的相同位置由静止释放小球，确保小球平抛的初速度相同C正确，A错误；为了保证小球做平抛运动，需要调节轨道使斜槽末端水平，B正确；应该根据坐标纸上确定的轨迹点，拟合出平滑的曲线作为小球运动的轨迹D错误。BC正确。（2）由于图像是一条过原点的直线，斜率为k，有，水平方向有，竖直方向有，可得，可知，可得。（3）设小方格边长为L，A到B和B到C小球的水平位移均为2L，即A到B与B到C的时间相等，设其为T，抛出点位置坐标为，平抛初速度为，抛出点到A的时间间隔为，从A到C，竖直方向有，得，又有，可得，水平方向有，则小球运动到B点时的速度大小为；小球从抛出点到A点，竖直方向有，得，水平方向有，解得。13．答案：（1）350K（2）152解析：（1）初态热力学温度为，压强为设气体压强达到时温度为此过程气体发生等容变化，根据查理定律有代入数据得。（2）设一大瓶氧气可分装N小瓶氧气供病人使用，装气前小瓶内的压强为，小瓶体积为，分装后小瓶内的压强为，最后大瓶内的压强为有代入数据解得。14．答案：（1）不能，见解析（2）能，见解析解析：（1）从解除弹簧锁定到P、Q脱离弹簧，由动量守恒定律得，由能量守恒定律可得，物块P达到最高点过程中，有，解得，故物块P不能到达A点。（2）由第（1）问可得，假设物块Q不能冲出DE轨道在DE轨道上向