吉林省吉林市2024届高考物理试题压轴试卷

吉林省吉林市2024届高考物理试题压轴试卷

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、木星有很多卫星，已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为1.8m/s2,

木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为13］论2。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星

相比（）

A.木卫一距离木星表面远B.木卫一的向心加速度大

C.木卫一的角速度小D.木卫一的线速度小

2、下列说法正确的是（）

A.所有的核反应都具有质量亏损

B.光子既具有能量，又具有动量

C.高速飞行的子弹不具有波动性

D.P衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子

3、一根轻质弹簧原长为加在力尸作用下伸长了工。则弹簧的劲度系数々是（）

FFFF

A.—B.—C.-----rD.--

hXX-X+4

4、下列说法正确的是（）

A.P衰变中产生的ft射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的

B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

C.对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应

D.用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大

5、一三棱镜截面如图所示，ZC=90°,ZB=60°,AC面涂有反光涂层。一细束光从。垂直A3边射入棱镜，经AC面

反射到6C面，在8C面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为（）

8

()

2x/3

A.5/2B.GD.2

—

6、利用示波器可以显示输入信号的波形，单匝正方形金属线框Hed处在匀强磁场中，当以线圈平面内某虚线。0'为

轴匀速转动时，线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中，无论从线圈平面处于

哪个位置开始计时，都不可能产生该电流的是（）

MH

I）

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、一列横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点。相距1m,此时质点A沿轴正

方向运动，经过0.5s第一次到达最大位移处。由此可知_

A.这列波沿X轴负方向传播

B.这列波的波长为2m

C.这列波的传播速度为lm/s

D.这列波的频率为2Hz

E.该时刻起1.5s内质点A走过的路程为0.03m

8、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为，=0.2s时刻的波形图，虚线为/=0.8s时的波形图，波的周

期7>0.6$,则（）

y/m/

A.波速为lOm/s

B.A比8先回到平衡位置

C.在，=0.5s时，〃点到达波峰位置

D.经过0.4s,B点经过的路程为0.4m

E.在，=l.（）s时，A点沿），轴负方向运动

9、竖直悬挂的弹簧振子由最低点8开始作简谐运动，O为平衡位置，C为最高点，规定竖直向上为正方向，振动图像

A.弹簧振子的振动周期为2.0s

B.U0.5s时，振子的合力为零

C.r=l.5s时，振子的速度最大，且竖直向下

D.f=2.0s时，振子的加速度最大，且竖直向下

10、如医所示为某汽车上的加速度电容传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器

固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动。电容器与供电电源连接，并串联计算机的信号采集

器。下列关于该传感器的说法正确的是（）

行

A.在汽车向右匀速直线运动过程中电路中没有电流

B.在汽车向右匀加速直线运动过程中电路中有电流

C.在汽车向右做加速度增大的减速运动过程中电介质所处的位置电势升高

D.在汽车向右做加速度增大的加速运动过程中，电路中有顺时针方向的电流

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）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平

桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力，增减车上的祛码可

改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图

乙），抬起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。

—卜小车1—

固定垫片―|小车2-

2公黑板擦

甲乙

小车1小车1

丙

（1）该实验中，盘和盘中祛码的总质量应一小车的总质量（填“远大于”、“远小于”、“等于”卜

（2）图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1的总质量Mi=100g,小车2

的总质量M2=200g,由图可读出小车1的位移X!=5.00m小车2的位移x2=—cm,可以算出”=一（结果保留三位有

a,〃1,

效数字）；在实验误差允许的范围内，，一—（填“大于”、“小于”、“等于"）。

出犯

12.（12分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码

作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△/以及遮光条从光电门1运动到光电门2

的时间I,用刻度尺测出两个光电门之间的距离心

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙，则1=cm；

⑵实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△，=25ms,则

遮光条经过光电门1时的速度P=m/s；（结果保留一位有效数字）

⑶保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x（单位为m）及

X

其对应的，（单位为s）,作出-图像如图丙，图像不过原点的原因是________,滑块加速度的大小。=o

t

（结果保留一位有效数字）

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，截面为直角三角形A8C的玻璃砖，ZC=30°,一束细激光自A8中点。垂直A〃射入玻璃

砖，光线第一次射到〃。边时，自8c边折射射出的光线平行于AC。己知A〃长度为L,光在真空中传播速度为c。

求：

⑴玻璃的折射率〃；

⑵光线自AB边射入到第一次从BC边射出经历的时间t.

14.（16分）如图，某棱镜的横截面积为等腰直角三角形A8C,其折射率〃=乎，一束单色光从面的。点入射,

恰好在47面上发生全反射，0、A的距离4=0.452，求:

B

0光在AB面的入射角的正弦值；

⑵光从。点入射到AC面上发生全反射所经历的时间.

15.（12分）如图所示，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中

央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为10kg,横截面积为50cm2.现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体

温度的变化，大气压强为LOxlOSpa,忽略所有阻力。求：

n⑴活塞静止时距容器底部的高度；

⑵活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？

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

【解题分析】

A.两卫星绕木星（M）运动，有

G吗=巾（吗2r

rT

得

由题意知（＜石，则

故A错误；

BCD.由万有引力提供向心力

_Mmv2o

G——=m—=mco~r-ma

r~r

得

GM[GM[GM

a=-f3yhl匕

得

电，匕

a1>%,仅>>v2

故B正确，CD错误。

故选Be

2、B

【解题分析】

A.由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有

能量释放，具有质量亏损，故A错误；

B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有动量，故B正确；

C.无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，故C错误；

D.0衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变质子，故D错误。

故选B。

3、B

【解题分析】

已知弹簧的弹力产与伸长的长度x,根据胡克定律

F=kx

得

k=匕

x

ACD错误，B正确。

故选B。

4、D

【解题分析】

A.夕衰变中产生的0射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，故A错误；

B.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故B错误；

C.光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关，当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时,

光越强，饱和电流越大，故C错误，D正确；

故选D。

5、C

【解题分析】

做出光路图，如图所示

根据几何关系，光线到达AC面的入射角为〃=30。，则反射角为/=。=30。，根据几何关系，光线在BC面的入射角

为i=60。，因为光线在5c面上恰好发生全反射，则

sin902卡＞

n=------=-----

sinz3

故C正确，ABD错误。

故选C。

6、A

【解题分析】

A.当以线圈平面内某虚线00'为轴匀速转动时，线圈中的磁通量始终不变，没有感应电流产生，故A不可能产生该

电流，故A符合题意；

BCD.三图中线圈绕垂直于磁场方向的轴转动，磁通量发生变化，根据交变电流的产生原理可知，三者均产生示波器

中的正弦式交变电流，故BCD不符合题意。

故选A。

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、BCE

【解题分析】

A.题图中质点A正由平衡位置向正向最大位移处运动，根据“上卜坡法”可知，波沿人.轴正方向传播，故A错误；

B.由波形图可知

OA=—=1m

2

解得

4=2m

故B正确;

CD.由题知，质点A经0.5s第一次到达最大位移处，则有

T

-=0.5s

4

解得

T=2s

故频率

f=-=().5Hz

T

根据

A,/

v=—=lm/s

T

故C正确，D错误；

E.因

3

1.5s=-T

4

故质点4走过的路程为0.03m,故E正确。

故选BCE。

8、ACD

【解题分析】

A.横波沿x轴正方向传播，由于波的周期7>0.6s,经过&=0.6s,传播距离Ar=6m,则波速

Ax，八

V=----=10m/s

Ar

故A正确；

B.U0.2s时，质点4由波峰向平衡位置振动，质点8沿J轴正方向向平衡位置振动，故8比A先回到平衡位置，故

B错误；

C.由图可知，波长2=8m,则传播距离

Ax-=6m=0.752

则传播时间为

A/=0.6s=0.75T

解得丁=0.8s,在/=0.5s时，3振动了金丁，波传播了根据波形平移可知，8点到达波峰位置，故C正确；

OO

D.经过0.4s=0.5H则笈点振动了2A=0.4m,故D正确；

E.Ul.Os时，质点A振动了0.8s=T,则A点回到波峰位置，速度为零，故E错误。

故选ACDo

9、ABC

【解题分析】

A.周期是振子完成一次全振动的时间，根据图像可知振子的周期是2.0s,A正确；

B.由图可知，/=0.5s时，振子位于平衡位置处，所以受到的合力为零，B正确；

C.由图可知，，=L5s时，振子位于平衡位置处，对应的速度最大；此时刻振子的位移方向从上向下，即振子的速度

方向竖直向下，C正确；

D.由图可知，弹簧振子在，=2.0s时位移负的最大位移处，所以回复力最大，方向向上，则振子的加速度最大，且竖

直向上，D错误。

故选ABC。

10、AD

【解题分析】

A.当汽车向右匀速直线运动时，电介疵位置不变，根据电容的决定式

Q_/S

可知电容器的电容不变，因两板电压不变，根据电容的定义式

U

可知电容器的电荷量不变，因此电路中没有电流，A正确；

B.当汽车以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，根据电容器的决定式可知电容器的电容不

变，因两极的电压不变，根据电容器的定义式可知电容器的电荷量不变，因此电路中没有电流，B错误；

C.电容器两端与电源连接，电压等于电源电压不变，两板间距不变，电容器两板之间形成的匀强电场不变，根据匀

强电场中电势差与场强的关系

U=Ed

可以推断电介质所处位置电势不变，C错误；

D.当电珞中有顺时针方向的电流时，说明电容器处于充电状态，因电容器两端电压等于电源电压不变，根据

Q=CU

可知电容器的电容。增大导致电容器所带电荷量增加，根据电容器的决定式

C=-^~

4/rkd

可知插入极板间电介质加深，弹簧越拉越长，合力向右增大，汽车向右做加速度增大的加速运动符合上述结果，D正

确。

故选AD,

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、远小于2.42~2.472.02〜2.07等于

【解题分析】

(1)因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg,所以不需要满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小

于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量；

1,

(2)由图可知，小军2的位移为2.43m,由匀加速直线运的位移公式可知,x=cit,Bpci—由于时间相等，所以

2

«2.05由牛顿第二定律可知：a=—g,所以两小车的加速度之比等于质量的反比.

12、0.750.3经过光电门1时速度不为00.4

【解题分析】

(1)[1].主尺：0.7cm,游标尺：对齐的是5,所以读数为：5x0.1mm=0.5mm=0.05cni,

故遮光条宽度为：J=0.7cm+0.05cm=0.75cm；

(2)[2|,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。

则滑块经过光电门时的速度为

d().0075

v=——m/s=0.3m/s

0.025

(3)[3J[4J.滑块在两光电门间做匀加速直线运动，由位移公式可得

1

变形可得

X1

厂%+”

由图象可知，图象与纵轴的交点表示经过光电门1的速度，则图象不过原点的原因是经过光电门1的速度不为0；

图象的斜率

k=Ia=0.2

2

那么滑块加速度的大小

«=2Ar=0.4m/s2o

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)6；⑵半

2c

【解题分析】

⑴光路如图所示

根据几何关系，在边，入射角为30。折射角为60。，则

sin60°

n=--------=8

sin