福建省仙游县2024届高考压轴卷物理试卷含解析

福建省仙游县2024届高考压轴卷物理试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导线。当导线中没有电流

通过时,磁铁受到的支持力为外,受到的摩擦力为Ffo当导线中通以如图所示方向的电流时,下列说法正确的是（）

/

0

,s............d一,

//////////////////////////

A.&减小，K水平向左B.八增大，匕水平向右

C.&减小，巴为零D.晨增大，耳为零

2、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（XT）图象如图所示，由图象可以得出在

0~4s内（）

A.甲、乙两物体始终同向运动

B.4s时甲、乙两物体间的距离最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙两物体间的最大距离为6m

3、瓶核发生小衰变除了产生“粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve。若鼐核在云室中发生“

衰变后，产生的反中微子和“粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为p，〃粒子动量为尸2,贝人

A.上述核反应方程为：H+：）n-：e+；He+Y

B.0粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性

C.斌核内部某个中子转变为质子时，会向外发射夕粒子

D.新核的动量为匕一6

4、如图所示，在竖直面内，固定一足够长通电导线。，电流水平向右，空间还存在磁感应强度大小为综、方向垂直纸

面向里的匀强磁场。在通电导线。的正下方，用细线悬挂一质量为机的导线仇其长度为L,重力加速度为外下列

说法正确的是（）

XXX

「XX&X丁

b

XXX

A.若使悬挂导线力的细线不受力，需要在导线b中通入水平向左的电流

B.若导线8中通入方向向右、大小为/的电流,细线恰好不受力,则导线。在导线h处产生的磁场的磁感应强度大

小喷

C.若导线6中通入方向向右、大小为/的电流,细线恰好不受力,则导线。在导线b处产生的磁场的磁感应强度大

小为等“。

/L

D.若导线力中通入方向向右、大小为/的电流。细线恰好不受力,此时若使力中电流反向，大小不变，则每一根细

线受到导线b的拉力大小将变成等

5、如图所示，磁感应强度为〃的匀强磁场分布在半径为A的圆内,CO是圆的直径，质量/、电荷量为g的带正电的

粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CO平行且相距的直线从A点进入磁场。若带电粒子在磁场中运动的

2

时间是券,则加速电场的电压是,）

B2R2q

B.

2mm

22

cy/2BRqD.好

4/n

6、如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活

塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L活塞距地面的高度为九汽缸底部距地面的高度为〃，活塞内气体

压强为P，体积为匕下列说法正确的是（）

A.当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、〃减小、p变大、V变大

B.当外界温度升高（大气压不变）时，人减小、〃变大、p变大、V减小

C.当外界大气压变小（温度不变）时，〃不变、，减小、〃减小、V变大

D.当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于「轴上距离。点很远的「4处，门、「2、「3为「轴上的三个

特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力尸和分子势能品随两分子间距离I•的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两

分子间距离很远时，Fp=0o现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是_____。

A.虚线1为岛-「图线、实线2为尸图线

B.当分子间距离时，甲乙两分子间只有分子斥力，旦分子斥力随/■减小而增大

C.乙分子从口到,2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到力做加速度增大的减速运动

D.乙分子从r4到八的过程中，分子势能先增大后减小，在门位置时分子势能最小

E.乙分子的运动范围为r4>r>n

8、下列说法正确的是________o

A.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

B.用端的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的端不会增加

C.晶体在物理性质上可能表现为各向同性

D.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

E.热量可以从低温物体传给高温物体

9、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触

弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧在弹性限度内），其速度丫和弹簧压缩量Ax之间的函数图象如图乙所示，其中A

为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力，g取lOm/s?,则下列说法正确的是

A.小球刚接触弹簧时加速度最大

B.该弹簧的劲度系数为20.0N/m

C.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒

D.小球自由落体运动下落的高度1.25m

10、2018年世界排球锦标赛上，中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中，球

员甲接队友的一个传球，在网前L=3.60m处起跳，在离地面高〃=3.20m处将球以vo=12m/s的速度正对球网水平

击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度

分别为岛=2.50m和后=2.95m,g取10m/s?•下列情景中，球员乙可能拦网成功的是（）

A.乙在网前直立不动B.乙在甲击球时同时起跳离地

C.乙在甲击球后0.18s起跳离地D.乙在甲击球前0.3s起跳离地

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置

人射小球

弋、不碰小球

,,i|

敢J；'、

V〃A

（1）入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，这是为了一

A.入射小球每次都能水平飞出槽口

B.入射小球每次都以相同的速度飞出槽口

C.入射小球在空中飞行的时间不变

D.入射小球每次都能发生对心碰撞

⑵入射小球的质量应一（选填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的质量；

⑶设入射小球的质量为叫，被碰小球的质量为〃芍，尸为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式叫丽=（用

㈣、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。

12,（12分）某同学要测定一电源的电动势£和内阻r,实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测

得的电流用/表示），一只电阻箱（阻值用K表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验

和采集数据。

n

sH

.

三

亩n

由a

一KW

=

=Ew

«塔S

«一is

演sns

（I）该同学设计实验的原理表达式是£=（用八/、R表示）。

⑵该同学在闭合开关之前，应先将电隹箱调到（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻

箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为

（3）该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的;一R图象，则由图象可求得，该电源的电动势£=V,内阻

『Qo（结果均保留两位有效数字）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送

带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度环）运动。传送带离

地面的高度〃=1.25m,其右侧地面上有一直径O=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离

s=lm,〃点在洞口的最右端。现使质量为机=0.5kg的小物块从加点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动,

最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数4=0.5,gMX10ni/s2,求:

⑴小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;

⑵若%=3m/s,求小物块在传送带上运动的时间;

⑶若要使小物块能落入洞中，求也）应满足的条件。

14.（16分）如图所示为柱状玻璃的横截面，圆弧/WPN的圆心为。点，半径为R,OM与QV的夹角为90。。P为MN

中点，与OP平行的宽束平行光均匀射向。W侧面，并进入玻璃，其中射到P点的折射光线恰在。点发生全反射。

⑴分析圆弧MPN上不能射出光的范围；

（ii）求该玻璃的折射率。

15.（12分）如图所示为某水池的截面图，其截面为深度〃=2打、上底宽度d=4m的等腰梯形，当水池加满水且阳光与

水平面的夹角〃最小时（为37。），阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角。=53。,sin

53°=0.8>cos53°=0.6.

（i）求水池中水的折射率;

（ii）若在水池底部中心放一点光源，求站在池边的观察者看到光源的最小视深”。（结果可带根号）

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

以导线为研究对象，由左于定则判断可知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律可知，导线对磁铁的反

作用力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到桌面水平向右的摩擦力；同时磁铁对桌面的压力增大，桌面对

磁铁的支持力也将增大。

故选B。

2、C

【解析】

A.尢一/图像的斜率等于速度，可知在0~2s内甲、乙都沿正向运劭，运动方向相同。2〜4s内甲沿负向运动，乙仍

沿正向运动，运动方向相反，故A错误。

BD.0~2s内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离

减小，贝!2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为s=4m—lm=3m,故BD错误。

C.由图知，在0〜4s内甲、乙的位移都是2m,平均速度相等，故C正确。

3、C

【解析】

A.尼核在云室中发生/?衰变，没有中子参与，故核反应方程为：H-＞；H+：e+Ve，故A错误；

B.0粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故B错误；

C.笳核内部某个中子转变为质子时，会发射电子，即户射线，故C正确；

D.由于不知道第核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核的动量，故D错误；

故选C。

4、C

【解析】

ABC.根据右手螺旋定则，通电导线〃在力处产生的磁场方向垂直纸面向里，〃处磁感应强度为纥+8,若使悬挂导

线方的细线不受力，根据左手定则，需要在导线力中通入水平向右的电流，且满足

解得

选项AB错误，C正确；

D.此时若使力中电流反向，大小不变，则导线力受安培力方向向下

2斤=（6+或））〃+〃据

解得

4=mg

则每一根细线受到导线力的拉力将变成〃陪，D错误。

故选C。

5、B

【解析】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是7=手2;

qB

粒子在磁场中运动的时间是

nmT

如图所示，粒子从A点进入磁场后，从E点射出.。为磁场圆的圆心，设NAOC=a

则sina=—,则

2

a=45°

粒子做圆周运动的圆心是3点，设半径十，OtA±CDtZCWi=45°.

由图可知

尸五R

粒子做圆周运动

V-

qvB=m——

r

加速过程满足

〃、

Uq=—1tnv~

解得加速电压

U』R'q

tn

故选B。

6、C

【解析】

以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等，总重力不

变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度心不变，活塞的位置不变，〃不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，

根据盖一吕萨克定律可以判断，体积v增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，〃减小、p不变、丫增大；当大气压

减小时，对汽缸分析得

PoS=mg+pS

气体压强P减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得

=PX

可知体积V变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、P减小、V变大，故C正确，ABD错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACE

【解析】

A.因两分子间距在平衡距离m时，分子力表现为零，此时分子势能最小，可知虚线1为品"图线、实线2为几r图

线，选项A正确；

B.当分子间距离时，甲乙两分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随,

减小而增大，选项B错误；

C.乙分子从/«4到/*2所受的甲分子的引力先增加后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从「2到门因分子力表

现为斥力且逐渐变大，可知做加速度增大的减速运动，选项C正确；

D.乙分子从「4到八的过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在「2位置时分子势能最小，

选项D错误；

E.因乙分子在「4处分子势能和动能均为零，到达门处时的分子势能又为零，由能量守恒定律可知，在门处的动能也

为零，可知乙分子的运动范围为/•仑仑小选项E正确；

故选ACE.

8、ACE

【解析】

A.液体的表面张力是分子力作用的表现，外层分子较为稀硫，分子间表现为引力；浸润现象也是分子力作用的表现,

故A正确；

B.根据热力学第二定律，在任何自然过程中，一个孤立系统的总懒不会减少，故B错误；

C.单晶体因排列规则其物理性质为各向异性，而多晶体因排列不规则表现为各向同性，故C正确；

D.扩散现象是分子无规则热运动的结果，不是对流形成的，故D错误；

E.热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，故E正确。

故选ACEo

9、BD

【解析】

AB.由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当Ax为0.1m时，小球的

速度最大，然后减小，说明当Ax为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得：

kAx=mg

解得：

0.2x10

k=-----------N/m=20N/m

0.1

弹簧的最大缩短量为Ax最大=0.61m,所以

F.大=20N/mx0.61m=12.2N

弹力最大时的加速度

5收大-〃12.2-0.2x10,

a=--=--------------------=51m/s2

m0.2

小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短时加速度最大，故A错误，B正确;

C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒，单独的小球机械能不守恒，故C错误；

D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度

=1.25m

2g2x10

D正确.

故选BD.

10、BC

【解析】

A.若乙在网前直立不动，则排球到达乙的位置的时间

3.60

s=0.3s

12

排球下落的高度为

1,10

A/?=—gt~=—x10x0.3"m=0.45m<(3.2-2.5)m=0.7m

则不能拦网成功，选项A错误；

B.因为乙在空中上升的时间为

(2x(2.95-2.50)八二

t.=J--------------s=0.3s

1V10

乙在甲击球时同时起跳离地，在球到达乙位置时，运动员乙刚好到达最高点，S2.95m>3.2m-0.45m=2.75ni,则可以拦

住，故B正确；

C.结合选项B的分析，乙在甲击球后0.18s起跳离地，初速度为

v=gh=10x0.3=3m/s

上升时间f'=0.12s时球到达乙位置，上升的高度为

^.h'=vt———0.288m

2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以拦网成功，故C正确；

D.乙在甲击球前0.3s起跳离地，因为乙在空中的时间为0.6s；则当排球到达球网位置时，乙已经落地，则不能拦网

成功，选项D错误。

故选BC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、B大于/??!OM+niyON

【解析】

(1)口1入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飞出槽口，故B正

确,ACD错误。

故选B。

(2)[2]为了防止入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；尸为碰前入射小球落点的平均位置，M

为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

OP

碰撞后入射小球的速度

OM

旷丁

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕二7

如果

匕=m2V台+〃％岭

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，即

OP="\0M+"与ON

成立，即表示碰撞中动量守恒。

12、I(R+r)最大值216.3(6.1-6.4)2.5(2.4〜2.6)

【解析】

根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是E=I[R+r)

⑵⑵根据实验的安全性原则.在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值

[3]根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为2xlOQ+lxlQ=21Q

⑶[4]⑸由E=/(K+r)可得

图像斜率等于

,14-1

k=—=-------

E22-3.5

得

E«6.2V

由于误差(6.1~6.4)V均正确，R图像的截距

/,=—=0.4

E

得

公2.5。

由于误差(2・4〜2.6)C均正确

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)大小为15N,方向竖直向下；(2)0.3s；(3)2m/sv%<3m/s

【解析】

(1)设物块滑到圆轨道末端速度匕，根据机械能守恒定律得

12

，ngRD=—

V1=2m/s

设物块在轨道末端所受支持力的大小为-根据牛顿第二定律得

尸匕2

F-mg=m

联立以上两式代入数据得

F=15N

根据牛顿第三定律，对轨道压力大小为15N,方向竖直向下。

⑵若

%=3m/s

则

匕＜%

物块在传送带上加速运动时，由

〃ng=tm

得

a=pig=5m/s2

加速到与传送带达到共速所需要的时间

4=0=O.2S

a

位移

、=山公0.5m

'21

匀速时间

"二生HL=0.1S

%

故

T=乙+A,=0.3s

⑶物块由传送带右端平抛

1，

hz=Qgr

恰