物理（2024年高考考前押题密卷全国卷新教材）（解析版）

2024年高考考前押题密卷高三物理一、单选题1．如图所示，手机仅有两个侧面与手机夹接触，静止在手机支架上。手机平面与水平面夹角为，手机质量为，重力加速度取。下列说法正确的是（）A．手机夹对手机作用力的大小为 B．手机对手机夹两侧的弹力指向手机内侧C．手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为 D．顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力变小【答案】A【解析】根据二力平衡，手机夹对手机的作用力与重力等大反向，所以手机夹对手机作用力的大小为，故A正确；手机对手机夹两侧的弹力指向手机外侧，故B错误；由于手机仅有两个侧面与手机夹接触，所以手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为，故C错误；顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力不变，故D错误。故选A。2．如图甲所示，水滴滴在平静的水面上，会形成水波向四周传播（可视为简谐波）。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象，图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图，已知、的振幅均为，该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是（）A．处质点做简谐运动，振幅为B．处质点此刻的位移大小为C．若想观察到稳定的干涉现象，可将滴水间隔调小D．只要将的滴水间隔调至和的相等，处质点就做振幅为的简谐运动【答案】B【解析】由题图可知，处的质点此时刻处于两列波的波峰与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻处速度为零。在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据，由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，即两列波的频率不同，两列波无法发生稳定的干涉现象，所以处的质点并不是一直处于静止状态，即处质点的振幅不为零，故A项错误；由题图可知，处的质点此时刻处于两列波的波谷与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻该处质点的位移大小为，故B项正确；在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据，由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，为观察到稳定的干涉图样，可将图中的频率调小，即将滴水间隔调大，故C项错误；将两装置的滴水间隔调至相等，此时两列波的频率相同，会产生稳定的干涉现象，但是处的质点不一定处于振动加强点，即处的质点不一定做振幅为的简谐运动，故D项错误。故选B。3．随着地球资源的不断减少，人们在宇宙中开始寻找适合人类居住的星球，假设某一天人们寻找到一颗宜居星球，把地球上周期为的摆钟移到该星球上其周期变为（设摆钟的摆长不变）。若已知地球与该星球的半径之比为，地球的第一宇宙速度为。下列说法中正确的是（）A．若使摆钟的周期仍为，需使摆长减小B．在该星球发射卫星所需的最小速度为C．若在地球和星球上，以同样的速度竖直上抛一物体，则物体上升的最大高度之比为D．若在距地球和星球表面附近相同的高度，以同样大小的速度水平抛出一物体，则物体的水平射程之比为【答案】B【解析】由单摆周期公式，可知，设该宜居星球表面的重力加速度为，地球表面为，可得，即，若使摆钟的周期仍为，需使摆长增大，A错误；该星球发射卫星所需的最小速度即为该星球的第一宇宙速度，由，可得，可知，即，B正确；以同样的速度竖直上抛一物体，由运动学公式，可得，则，C错误；同样大小的速度水平抛出一物体，则物体的水平射程，则，D错误。故选B。4．如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器固定在被测的运动物体上，接收器固定在桌面上。测量时向同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定与间距离。则正确的说法是（）A．接收的超声波与发出的超声波频率相等B．时间差不断增大时说明在加速远离C．红外线与超声波均能发生偏振现象D．一切物体均在辐射红外线【答案】D【解析】根据多普勒效应，发射器向右运动，远离接收器测量到的超声波频率比发出的超声波的低，故A错误；设发射脉冲信号时与的距离为，由公式可得，因为红外线速度远大于超声波速度，上式得，那么超声波速度不变，时间差不断增大时与距离不断增大，跟加速运动没有联系，故B错误；只有横波才能发生偏振现象，红外线是电磁波，为横波，可以产生偏振现象，超声波为纵波不可以产生偏振现象，故C错误；自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强，故D正确。故选D。5．地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为、光单独照射光电管时产生的光电流与光电管两端电压的关系图线。下列说法正确的是（）A．该光电管阴极材料的逸出功不能小于B．光的频率高于光的频率C．经同一障碍物时，光比更容易发生明显衍射D．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警【答案】A【解析】激发态的氢原子向低能级跃迁时释放的能量为，，，辐射出的三种光中只有、两种可以使该光电管阴极逸出光电子，所以该光电管阴极材料的逸出功不能小于，故A正确；根据，光的遏止电压低于光的遏止电压，光的频率低于光的频率，故B错误；光的频率低于光的频率，则光的波长大于光的波长，经同一障碍物时，光比光更容易发生明显衍射，故C错误；若部分光线被遮挡，光电子减少，则放大器的电流将减小，从而引发报警，故D错误。故选A。二、多选题6．如图，氕（）和氘（）两种原子核由静止经同一加速电场加速后，沿方向射入偏转电场，粒子射出偏转电场后都能打在圆筒感光纸上并留下感光点，若圆筒不转动，两种原子核（）A．离开加速电场时，动能相等B．离开加速电场时，动量相等C．离开偏转电场后，在感光纸上留下个感光点D．离开偏转电场后，在感光纸上留下个感光点【答案】A、C【解析】粒子在电场中做匀加速直线运动，有，粒子在偏转电场中做类平抛运动，有，，，，，所以，，由此可知，粒子离开偏转电场时竖直位移相同，且速度方向相同，所以在感光纸上留下个感光点，故C正确，D错误；离开加速电场时的动能为，故A正确；离开加速电场时的动量为，由于两粒子动能相等，而质量不等，所以动量不相等，故B错误。故选AC。7．年月日，中国选手严浪宇在男子个人比赛中为中国蹦床队再添一金。如图甲所示，在亚运会蹦床项目比赛中，当严浪宇下落到离地面高处时开始计时，其动能与离地高度的关系如图乙所示．在阶段图像为直线，其余部分为曲线，若严浪宇的质量为，重力加速度为，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法正确的是（）A．整个过程中严浪宇与蹦床组成的系统机械能守恒B．严浪宇处于高度时，他开始接触蹦床C．严浪宇处于高度时，蹦床的弹性势能为D．从严浪宇接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中，其加速度先增大后减小【答案】A、C【解析】整个过程中严浪宇与蹦床组成的系统只有重力和弹力做功，机械能守恒，故A正确；从严浪宇下落到离地面高处开始计时，接触蹦床前图像为直线，故高度时，严浪宇开始接触蹦床，故B错误；从到，动能不变，根据系统机械能守恒可知，减小的重力势能转化为蹦床的弹性势能，则蹦床的弹性势能为，故C正确；从严浪宇接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中，严浪宇受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，弹力从零开始不断增大，弹力先小于重力，后大于重力，合力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故D错误。故选AC。8．如图所示，足够长的竖直绝缘墙壁右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、带电量为（）的绝缘物块与绝缘墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度。现将小物块紧贴竖直墙壁由静止释放，当小物块沿绝缘墙壁下滑时获得最大速度开始匀速下滑，墙壁足够长，下列说法正确的是（）A．小物块运动过程中的最大加速度为B．小物块获得最大速度C．小物块沿绝缘墙壁下滑过程克服摩擦力做的功D．小物块沿绝缘墙壁下滑过程经历的时间【答案】A、B、D【解析】小物块运动过程中的加速度，物块由静止释放时有最大加速度，A正确；物块速度最大时合力为零，根据平衡条件得，解得小物块能达到的最大速度为，B正确；小物块沿绝缘墙壁下滑过程根据动能定理，解得，C错误；小物块沿绝缘墙壁下滑过程，根据动量定理，，解得，D正确；故选ABD。三、实验题9．某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图所示。已知当地重力加速度为。（1）分别称量出小桶的质量和手机的质量。（2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。（3）用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为（用题目所给字母表示），读出此瞬间手机轴上的加速度的数值。（4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下：根据图软件截图，上表中空白处的数据为。利用数据作出图像，在图中描出第一组数据的点并连线，可以得到结论：___________。（5）保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤（3），测得实验数据并作出图像，得出结论：当合外力一定，加速度与物体质量成反比。（6）从图软件截图可以看出，即使整个实验装置处于静止状态，手机依然显示有加速度扰动，为了减少该扰动造成的相对误差，下列做法可行的是（）。A．使用质量更大的砝码组B．将弹簧更换为不可伸长的细线C．将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧D．让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量【答案】（3）；（4）；；当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比；（6）A【解析】（3）静止时根据平衡条件可得弹簧的弹力，当将小桶突然托起时，弹簧的弹力大小不变，此瞬间手机受到的合外力；（4）根据图可读得手机的加速度大小大约为，因此上表中空白处的数据应为。作图时应用平滑的直线将各点迹连接起来，且应尽可能多的让点迹落在图线上，不能落在图线上的点迹应让其均匀的分布在图线的两侧，明显有误差的点迹应直接舍去。描点作图如图所示，根据图像可以得到的结论是：当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。（6）使用质量更大的砝码组，整体的惯性将增加，其状态将越难改变，扰动将越小，因此该方案可行，故A正确；将弹簧更换为不可伸长的细线，在挂上和去掉小桶和砝码时，手机自身总是能达到平衡态，因此该方法不可行，故B错误；劲度系数越小，弹簧越容易发生形变，则扰动越大，因此该方法不可行，故C错误；让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量，并不能减小其扰动，甚至会增加其扰动，且当托起小桶和砝码时，手机所受合外力将过小，对实验数据的处理将变得更困难，因此该方案不可行，故D错误。故选A。10．（1）某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，在实验室中找到了以下器材：A．可拆变压器；B．条形磁铁；C．开关、导线若干；D．交流电压表；E．直流电源；F．低压交流电源；在本实验中，上述器材不需要的是_________（填器材序号字母）。（2）某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有：电源、电流表、电压表、电容器、定值电阻、单刀双掷开关、导线若干。①根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整。②将图乙中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接，待电路稳定后再接。已知电流从左向右流过电阻时为正，则与本次实验相符的图像是。③将图乙中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已知开关接瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，利用数据处理软件得到图线与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容________。（用题中已知物理量、和表示）【答案】（1）/；（2）；A；【解析】（1）探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，需要可拆变压器、开关和导线若干、交流电压表、低压交流电源，故不需要条形磁铁和直流电源。故选BE。（2）根据电路图补充实物连线如图所示，第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过放电，给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻，即为正向电流，由于充电后电容器下极板带正电，电容器通过放电时，电流从右向左流过电阻，即为负。故选A。根据，变形可得，而图像与坐标轴所围面积为，则，故有，则电容为。四、解答题11．公园里常有小朋友牵着充有氦气的气球玩耍。有个容积为、压强为的氦气罐给气球充气，充气后每个气球的体积均为，压强为，充气前后气球、氦气罐与环境温度均为。求：（1）用一个氨气罐可以充出符合要求气球的个数；（2）若充气后气球体积保持不变，当气球温度随环境温度升至时，求气球内的气体压强。（保留位有效数字）【答案】（1）；（2）【解析】（1）全部充气完毕，罐内气体压强也变为，设充气后的气体总体积为，则根据玻意耳定律可得，代入数据解得，设总共充气个符合要求的气体，则，其中，解得；（2）根据理想气体状态变化方程，可得当气球温度随环境温度升至时，气球内的气体压强为。12．“路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，钓鱼爱好者在位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距水平距离的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成角，鱼饵的质量为。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕点转动，且离水面高度、到鱼竿末端鱼饵的距离。鱼饵从点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度取，已知，。求：（1）鱼饵在点抛出时的速度大小；（2）释放鱼线前，鱼饵在点受鱼竿作用力的大小和方向；（3）从到的甩竿过程，鱼竿对鱼饵做的功。【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）【解析】（1）鱼饵被甩至最高点时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，根据平抛运动的规律可得，，联立解得，；（2）释放鱼线前，鱼饵在点，由于，所以鱼饵受鱼竿作用力的方向竖