2024届高考物理热点核心卷二

2024届高考物理热点核心卷—新高考二卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题1．[2024届·全国·模拟考试]如图甲所示，是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像，直线与横轴的交点的横坐标为4.29。如图乙所示是氢原子的能级图，下列跃迁能发生光电效应的是()A.能级的氢原子跃迁到能级时B.能级的氢原子跃迁到能级时C.能级的氢原子跃迁到能级时D.能级的氢原子跃迁到能级时2．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，竖直圆筒的轴线过水平圆盘的圆心O，圆筒和圆盘绕竖直轴线转动时角速度始终相同。质量为的物块置于转盘上的A点，质量为的物块置于圆筒内壁上的B点，O、A、B三点共线，且。在两物块之间有一个处于压缩状态的轻弹簧，弹簧弹力为，两物块均可视为质点，两物块与接触面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。要使两物块与接触面间均不发生相对滑动，装置做匀速圆周运动的角速度可以是()A.1rad/s B.2.5rad/s C.4rad/s D.5rad/s3．[2024届·全国·模拟考试]一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，时刻的波形图如图甲所示，a、b为介质中的两个质点，它们的横坐标分别为，质点a的振动图像如图乙所示，自时刻起质点b到达波峰位置所用的最短时间为()A. B.0.5s C. D.0.2s4．[2024届·山东泰安·模拟考试校考]如图甲所示，一玻璃容器倒置在水平桌面上，下端用塞子封闭不漏气，用水银封闭一定质量的理想气体，初始时水银柱高为，封闭气体长为，封闭气体所处玻璃管横截面积为，水银上表面所处玻璃管横截面积为，现缓慢向内部注入体积为V的水银，水银恰好不溢出，封闭气体压强p与其长度L的关系图像如图乙所示，不考虑气体温度变化，大气压强为，则注入水银的体积V为()A. B. C. D.5．[2024届·全国·模拟考试]在一场大型无人机表演赛中，一架质量为的无人机在约300m高处由于故障突然失去动力，由静止开始向下坠落。3s后故障解除重新获得升力，无人机开始减速下降10m高度后速度为零。不计空气阻力，重力加速度，无人机功率保持不变。则无人机在减速下降过程中()A.无人机处于失重状态 B.无人机的升力是恒力C.无人机升力的冲量大小为30kg·m/s D.无人机克服升力做功为550J6．[2024届·全国·模拟考试]一小车静止于半径为R的竖直平面内圆弧的最低点，用两根非弹性轻绳AO、BO将质量为M的小球悬挂于O点，AO竖直、BO水平，现使小车沿圆弧缓慢向右运动，设轻绳AO的拉力大小为、轻绳BO的拉力大小为，则以下描述正确的是()A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.一直增大 D.先增大后减小7．[2024届·山东泰安·模拟考试校考]如图甲为某实验小组设计的家用微型变压器的原理图，原、副线圈的匝数比，a、b两端接入正弦交流电压，电压u随时间t的变化关系如图乙所示，和是两个完全相同的灯泡，灯泡上标有“55W1A”字样，取，若两灯泡恰好正常发光，该变压器视为理想变压器，则图甲中R的阻值为()A.220Ω B.110Ω C.55Ω D.11Ω8．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，竖直虚线将垂直纸面向里的匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，Ⅰ区的磁感应强度大小，从Ⅰ区里A点由静止释放、电荷量的小球，小球从虚线上C点（图中未画出）离开Ⅰ区，并且恰能沿水平方向在Ⅱ区运动，重力加速度大小取，则下列说法正确的是()A.小球在C点的速度大小为2m/s B.A、C两点的竖直距离为0.1mC.Ⅱ区的磁感应强度大小为 D.从A至C所用的时间为0.1πs二、多选题9．[2024届·全国·模拟考试]某运动员从高台上跳下，跳下前双臂下垂，与不采取任何措施相比，下列做法可以减小脚底接触地面时速度的有（不计空气阻力）()A.在跳出前将双臂举过头顶，落地前瞬间将手快速挥下B.跳出后在空中将双臂举过头顶，落地前瞬间将手快速挥下C.以一定的初速度向前水平跳出D.在身上固定铅块增大惯性后跳出10．[2024届·全国·模拟考试]在原始人类狩猎过程中，投掷石块可以对猎物造成严重的伤害。如图所示，人站在树下，需要将石块投掷到树顶上A点位置，已知抛出点B到A点的水平距离为s，竖直高度为h，且，重力加速度为g，为了最大限度节约体能（石块抛出速度最小），则在投掷过程中，抛出速度与A、B连线的夹角θ、抛出速度应满足()A. B. C. D.11．[2024届·全国·模拟考试]甲、乙两车并排在同一平直公路上从同一起点同向运动，甲车由静止开始做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.时间内，甲、乙两车行驶的路程相等B.在时刻，甲图线的切线必定与乙图线相交于某一点C.在时刻，甲，乙两车之间的距离为D.在时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点12．由清华大学天文系教授牵头的国际团队宣布在宇宙中发现了由两颗互相绕行的中央恒星组成的双星系统，该系统被气体和尘埃盘包围，且该盘与中央恒星的轨道成一定角度，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。将这个双星系统作如图所示的简化，A、B表示两颗恒星，A、B绕连线上一点O做圆周运动，假设该系统的运动周期为T，A、B间的距离为L，，引力常量为G，则()A.恒星B与恒星A的质量之比为B.A、B两颗恒星的总质量为C.经过很长时间后，若两颗恒星距离逐渐减小，则系统的运动周期将逐渐减小D.如果恒星A的质量由于引力作用逐渐转移到恒星B上，且保持两颗恒星距离不变，则系统周期将减小三、实验题13．[2024届·全国·模拟考试]某实验小组设计实验验证机械能守恒定律的装置如图所示，水平实验桌上放置铁架台，用铁夹固定一高度可调的横梁，横梁上用轻杆连接一个定滑轮，用一根非弹性细绳跨过定滑轮两端分别栓接物块A、B，B的下端面粘有橡皮泥，A放置于铁架台上，A物块下端与一条足够长光滑细线的端点栓接，细线装入线盒里（图中未画出），B用手托着使细绳刚好绷直。测得B的下端面到铁架台的距离，将B由静止释放，通过光滑细线被物块A从线盒里拉出的长度记录A上升的最大高度，且A不与滑轮、横梁等发生碰撞，调整横梁的高度重复实验六次，将每次记录的填入表格。（1）需要测量两个物块质量并满足_______（填“>”或“<”）。（2）需要验证的表达式为：_______。（3）该小组利用记录数据作出图像，小组同学认为只要图线为通过原点的倾斜直线，就可以判定系统机械能守恒，则该组同学的分析_______（填“合理”或“不合理”）。（4）为减小实验误差，请给出一条合理的建议：______________。14．[2024届·全国·模拟考试]某实验小组想要测量充电玩具的内置电池的电动势和内阻，除待测电源外，现有以下器材可供选择：A.电压表（量程0~3V，内阻）；B.电流表（量程0~0.6A，内阻约20Ω）；C.滑动变阻器（总阻值30Ω）；D.开关1个，导线若干，根据所给电路及图像，回答下列问题：（1）分析可知电动势测量值为_______V，内阻测量值为_______Ω（读数及计算结果保小数点后2位）；（2）若考虑电压表的内阻在实验中的影响，则可推得______________结合（1）中的测量结果可判断，当远大于r时，可忽略电压表内阻对于测量结果的影响。四、计算题15．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，倾角的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球（可视为质点）斜面底端O以速度斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为α。经历一段时间，小球直于斜面方向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：（I）小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角α的正切值；（2）小球到斜面的最大距离；（3）小球到水平地面的最大高度。16．[2024届·全国·模拟考试]如图，足够大的长方体透明砖中挖出一个半径为1m的圆柱体空腔，纵截面如图所示，向空腔中注入少量水银充当平面镜，水银面没有没过圆心且水银面宽度也为1m。现将水平入射的一细束激光从空腔上方缓慢移至下方。已知真空中的光速为，只考虑水银面的反射、透明砖的折射和全反射，不考虑射出空腔再返回来的光线。（1）若过空腔圆心的一细束激光比未经过空腔的激光穿过整个透明砖的时间短，求该透明砖的折射率。（2）若一细束激光由上到下单向移动的过程中，空腔内表面接收到2次激光的区域的长度为，求该透明砖的折射率。（取）17．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，直角坐标系第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，电场和磁场分界线与x轴正方向成角。一带正电的粒子以速度从坐标原点O沿y轴正方向射入。粒子从磁场逆着电场线方向进入电场，然后再次进入磁场，最后回到坐标原点O。已知粒子比荷为k，重力不计。求：（1）粒子第三次到达分界线的位置P（图中没有画出）到坐标原点O的距离；（2）匀强电场的电场强度E的大小和粒子在电场和磁场中运动的总时间。18．[2024届·全国·模拟考试]如图所示，长的水平传送带以的速率顺时针匀速转动，紧靠传送带右端C处放置一个静止物块c，在距C处的D处放置一竖直固定弹性挡板，物块c与挡板碰撞后会被原速率弹回。在距传送带左端B点的A处放置物块b，A在O点的正下方，在同一水平面上。物块a用长的轻绳悬于O点，。现将物块a从偏离竖直方向53°角处由静止释放，一段时间后物块a与b发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，物块b通过AB后，滑上传送带。已知，物块b与水平面AB间的动摩擦因数，物块b、c与传送带间的动摩擦因数，与传送带右侧水平面间的动摩擦因数，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，重力加速度g取，，。求：（1）物块a与物块b相碰后瞬间物块b的速度大小；（2）物块b与物块c第一次碰撞前，物块b在传送带上滑行过程中因摩擦产生的热量；（3）整个过程中，物块c与挡板碰撞的次数。

参考答案1．答案：C解析：图像中横轴的截距大小等于截止频率，由题图可知，该金属的截止频率为逸出功为。能级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光子能量为；能级的氢原子跃迁到能级时所级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光子能量到能级时所辐射的光子能量为，解得；当A点的物块恰好不发生相对滑动时，水平方向有，解，要使两物块与接触面间均不发生相对滑动，装置做匀速圆周运动的角速度取值范围是因此该波沿x轴负方向传播，故质点b到达波峰所用设最终水银液柱总高度为，根据，解得，如图所示，则注入水银的体积为机减速下降过程中F在逐渐增大，是变力，B错误；自由落体3s后，无人机在减速下降过程升力的冲量大于30kg·m/s，C错误；由动能定理有，解得无人机克服升力做功为6．答案：C解析：小车沿圆弧缓慢向右运动，每一个瞬间可看作平衡状态，由图可知，两轻绳夹角始终保持直角，两绳的合力与重力等大方向，即竖直向上，设与水平方向成α角，由平衡条件有，小车沿圆弧缓慢向右运动，α增大，则减小，增大，故选C。7．答案：B解析：两灯泡恰好正常发光，根据，可知原线圈中电流为，原、副线圈电压之比为a、b两端电压有效值为，R两端8．答案：A解析：设小球在A点具有两个等大反向的速度，并且，解得，则小球的运动可分解为在水平面内向右的匀速直线运动和在竖直面内逆时针的匀速圆周运动，向左的速度对应的洛伦兹力提供向心力，即，解得。当小球到达C点时速度水平，说明小球转了半圈或者半圈的奇数倍，在C点速度恰为两个水平向右的的矢量和，即，故A正确；A、C两点的竖直距离为，故B错误；在Ⅱ区恰能沿水平方向运动，即，得，故C错误，从A点至C点所用时间为，故D错误。9．答案：AB解析：在落地前瞬间将手快速挥下的过程可视为动量守恒，将手快速挥下，手向下的动量增大，身体下落的速度减小，故A、B正确；以一定的初速度向前水平跳出，增大了落地时的水平速度，而未改变落地时的竖直速度，根据运动的合成可知脚底接触地面时的速度增大，故C错误；不计空气阻力，则落地时的竖直速度，只与跳台高度、重力加速度有关，与在身上固定铅块增大惯性无关，落地时竖直方向的速度不变，故D错误。10．答案：AC解析：如图所示，连接A、B，设AB与水平方向的夹角为，根据几何关系有，则。将速度分解为沿AB方向的和垂直于AB方向的，沿AB方向的初速度，加速度大小，垂直于AB方向的初速度，加速度大小，石块从B运动到A的过程中，设时间为t，垂直于AB方向的位移为0，则有，又有，整理得，当时，最小，此时，A、C正确，B、D错误。11．答案：CD解析：做单向直线运动的物体的位移等于位置坐标之差，且位移大小等于路程，所以时间内，甲车行驶的路程较大，故A项错误；图像某点切线的斜率表示速度，时刻，乙车匀速运动的速度，甲车的速度等于，则此时甲车运动图线的切线与乙图线平行，故B项错误；在时刻，乙车的位移，甲车的位移，甲、乙两车的间距，故C项正确；因为，所以甲车在时刻的速度，在时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点，故D项正确。12．答案：BC解析：对双星系统中两恒星有，又，则，故A错误；将A项中两等式左右分别相加有，由于，整理可得，所以，故B正确；由上述计算可知，若两颗恒星距离逐渐减小，则周期将逐渐减小，故C正确；由可知，当恒星A的质量逐渐转移到恒星B上，此时系统总质量不变，则系统周期不变，故D错误。13．答案：（1）<（2）（3）不合理（4）选质量较小的滑轮且轮轴润滑效果要好或选质量小且弹性小的细绳或物块A、B选密度尽量大的解析：（1）由于释放后B下降，则。（2）B下降的过程，A、B组成的系统减少的重力势能等于增加的动能，即触及铁架台不反弹，A做竖直上抛运动继续上升，由运动学公式有，联立解得，则需要验证成立。（3）由于滑轮本身有质量，且其在实验过程中会加速转动，动能增大，设滑轮动能为，则有，联立得，可知图像不过原点，所以该组同学的分析不合理。（4）滑轮转动时具有动能，所以应该选质量较小的滑轮且轮轴润滑效果要好；细绳发生形变会储存弹性势能，所以选质量小且弹性小的细绳；物块运动受空气阻力，应选密度尽量大的物块。14．答案：（1）2.70；5.00（计算误差范围内可略有差别）（2）；解析：（1）由及题中图像可知，图像纵截距代表电动势，则电动势测量值为2.70V，图像斜率的绝对值代表电源内阻，则电源内阻为。（2）由闭合电路欧姆定律有，整理可知。15．答案：（1）（2）（3）解析：（1）小球抛出后，将小球的速度与重力分别沿斜面与垂直于斜面分解，则小球在这两个方向上均做匀变速直线运动。小球以垂直于斜面方向的速度撞击在斜面上的P点，表明此时沿斜面方向的分速度恰好减为0，根据对称性，小球打在P点时垂直于斜面方向的分速度与抛出时垂直于斜面方向的分速度等大反向在沿斜面方向上，有在垂直于斜面的方向上，有则小球抛出时的速度方向与斜面夹角α的正切值。（2）由（1）解得当小球垂直于斜面的分速度减为0时，距离斜面最远，则有解得。（3）小球做斜抛运动，将其运动沿水平与竖直方向分解，当球体到达最高点时，竖直方向的速度减为0，则有解得。16．答案：（1）1.5（2）解析：（1）由题意可知解得激光在透明砖中的速率则透明砖的折射率。（2）空腔内表面接收到的2次激光，一次来自光的折射，一次来自水银面的反射，作出临界光线如图所示，下方临界点为D，