江苏南京江浦某中学2024届高考压轴卷物理试卷含解析

江苏南京江浦高级中学2024届高考压轴卷物理试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，质量分别为3加和机的两个可视为质点的小球〃、b,中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与

天花板上的。点相连，为使小球。和小球力均处于静止状态，且细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°，需要对

小球力朝某一方向施加一拉力人若已知sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度为g,则当的大小达到最小时，Oa

细线对小球〃的拉力大小为（）

A.2.4/麓gB.3mgC.3.2〃2gD.4ing

2、如图所示，四根相互平行的固定长直导线L］、L2>L3.L4,其横截面构成一角度为60的菱形，均通有相等的

电流/,菱形中心为0。L中电流方向与L2中的相同，与LcL,中的相反，下列说法中正确的是（）

A.菱形中心。处的磁感应强度不为零

B.菱形中心。处的磁感应强度方向沿。4

C.L所受安培力与J所受安培力大小不相等

D.L所受安培力的方向与L，所受安培力的方向相同

3、一半径为R的球形行星自转周期为T,其同步卫星距离行星表面的高度为3R,则在该行星表面绕其做匀速圆周运

动的卫星线速度大小为（）

2%A4iR八8/rR,、16乃R

A.---B.---C.---l）.--------

TTTT

4、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是

A.改用红光照射

B.改用X射线照射

C.改用强度更大的原紫外线照射

D.延长原紫外线的照射时间

5、某同学手持篮球站在罚球线上，在裁判员示意后将球斜向上抛出，篮球刚好落入篮筐。从手持篮球到篮球刚好落入

篮筐的过程中，已知空气阻力做功为Wf,重力做功为WG,投篮时该同学对篮球做功为W。篮球可视为质点。则在此

过程中

A.篮球在出手时刻的机械能最大

B.篮球机械能的增量为

c.篮球动能的增量为w+WG-m

D.篮球重力势能的增量为W・WG+Wr

6、如图所示，一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒力尸竖直向上提起，直到全部离

开地面时，绳的速度为%重力势能为好（重力势能均取地面为参考平面）。若捏住绳的中点用恒力产竖直向上提起，

直到全部离开地面时，绳的速度和重力势能分别为（）

A.v,EpD.叵2

乙22

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、在水平地面上有一质量为〃，的物体，物体所受水平外力尸与时间「的关系如图A,物体速度箕与时间，的关系如图

B,重力加速度g已知，/〃、尸、%均未知，贝I」（）

A.若M）己知，能求出外力产的大小

B.可以直接求得外力尸和阻力/的比值

C.若加已知，可算出动摩擦因数的大小

D.可以直接求出前5s和后3s外力/做功之比

8、如图为一列简谐横波在U0时刻的波形图，P是平衡位置在x=l.（hn处的质点，Q是平衡位置在M=4.0m处的质点,

图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是_______.

A.这列波的波长是8m,周期是0・2s,振幅是10cm

B.在U0时，质点Q向y轴负方向运动

C.从U0.1到U0.25S,该波沿x轴正方向传播了6m

D.从0）.1到U0.25S,质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10n/（国际单位）

9、将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从

抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度。、速度八机械能£、动能&与其离开抛出点高度/?之间的关系正确的

10、如图的实验中，分别用波长为4、4的单色光照射光电管的阴极A,测得相应的遏止电压分别为S和5.设电

子的质量为小，带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波长为4,下列说法正确的是（）

A.用波长为4的光照射时，光电子的最大初动能为

e（W|一〃,）4e（u,-uAZ.

B.用波长为质的光照射时，光电子的最大初动能为+―pr1--7^—

（4一xj

c.普朗克常量等于

。（4一4）

D.阴极A金属的极限频率为

(q-3)

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）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中硅码改变

小车和破码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量机，用拉力传感器测出轻绳的拉

力大小儿

小车打点计时器

（1）用此装置探究加速度与质量的关系时，（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

⑵用此装置探究加速度与力的关系时，（填“需要”或“不需要”）满足M、%

⑶用此装置探究加速度与质量的关系，保持〃，不变，且已平衡摩擦力，当小车和祛码的总质量较小时，可能不满足

Mm的情况，此时加速度a与

12.（12分）某同学在“探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，把按控制变量法做的两个实验

的数据都记录在下表中。数据是按加速度的大小排列的。

123456789

F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34

m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36

a!CUTS'2)0.340.390.480.530.670.710.810.930.94

若利用表中数据探究物体运动的加速度与物体受力的关系，则选用物体的质量为〃/,请在本题给出的坐

标纸中作出a-F图像。

a/(ms-2)

°0.1020.30.4F/N

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）水银气压计的工作原理如图所示，若某水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱

上方不再是真空，当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压考时，这个水银气压计的读数只有750mm,此时

管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mn］水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产

生的压强？设温度保持不变。

14.（16分）在室温（27。。环境中,有一罐压强为9.0标准大气压、容积为0.02m3的氮气，现将它与一气球连通给气球

充气。当充气完毕时，气球压强为1.2标准大气压，假若充气过程中温度不变，求：

①充气后气球的体积；

②充气前罐内氢气的质量。（已知氢气的摩尔质量为4.0g/moL标况下气体的摩尔体积为22.4L/moh

15.（12分）如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇（滑

板）与水面的夹角为必到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上

飞出“跳台可看成倾角为〃的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m.已知运动员与水橇的总质量为90kg,水橇与

跳台间的动摩擦因数为巫、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2,不考虑空气阻力，求:

30

(1)沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小;

(2)到达跳台顶端时，运动员速度的大小。

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、C

【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力作出尸在三个方向时整体的受力图：

根据平衡条件得知尸与r的合力与总重力总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可以知道当F与绳子。。垂直时

户有最小值，即图中2位置，此时0。细线对小球。的拉力大小为

T=4〃zgcos37=3.2mg

故C正确，ABD错误。

故选C。

2、A

【解析】

AB.由右手螺旋定则可知，Li在菱形中心。处的磁感应强度方向0〃方向，21在菱形中心。处的磁感应强度方向04

方向，L在菱形中心。处的磁感应强度方向方向，I”在菱形中心。处的磁感应强度方向0小方向，由平行四边

形定则可知，菱形中心。处的合磁感应强度不为零，方向应在。上3方向与。入2方向之间，故A正确，B错误；

C・I”和L3受力如图所示，由于四根导线中的电流大小相等且距离，所以每两根导线间的相互作用力大小相等，由几

可关系可知，L所受安培力与L，所受安培力大小相等，方向不同，故CD错误;

故选A。

3、D

【解析】

北星的轨道半杼r=K+3R=4R根据线速度的计算公式可得:

2乃r8乃R

v=-----=-------

TT

根据万有引力提供向心力可得

所以

解得

16,77?

%~~-—0

T

2宣R

A.—,与结论不相符，选项A错误;

B.哈与结论不相符，选项B错误；

C.—,与结论不相符，选项c错误;

D.笆公,与结论相符，选项D正确；

T

故选D。

4、B

【解析】

发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功此），若不能发生光电效应，说明入射光

子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对.

5、A

【解析】

A.由于篮球有空气阻力做功，则篮球在出手时刻的机械能最大，选项A正确；

B.篮球机械能的增量等于阻力做功，即为八如选项B错误；

C.根据动能定理可知，篮球动能的增量等于合外力的功，即为选项C错误;

D.篮球重力势能的增量等于克服重力做功，即为・WG,选项D错误。

6、D

【解析】

重力势能均取地面为参考平面，第一次，根据动能定理有

Q/12

rl-mg—=—tnv

厂/

Ep=mg3

第二次，根据动能定理有

3/1，2

F——mg—=—mv

242

L/

联立解得E[=邑,故D正确，ABC错误。

202

故选D。

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、BD

【解析】

A.若vo已知，根据速度图象可以求出加速运动的加速度大小

1Ar,5

还能够求出减速运动的加速度大小

外二组二九

■绝3

根据牛顿第二定律可得

F-f=niax

,F

f+—=ma2

其中加不知道，不能求出外力尸的大小，故A错误；

B.由于

F

F-f=购,f+—=ma2

可以直接求得外力产和阻力/的比值（=2,故B正确；

C、若加已知，y。不知道，无法求解加速度，则无法求出动摩擦因数的大小，故C错误；

D.前5s外力做的功为

VV；=Fx-^x5=2.5Fv0

后3s外力尸做功

叱=--x-^-x3=-0.5Fvo

232°

前5s和后3s外力尸做功之比

曳=巨=5

啊卜0.51

故D正确。

故选BD.

8、ACE

【解析】

由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离；质点在一个完整周期

中运动的路程为4A；

【详解】

由图像可知，这列波的波长是8m,周期是0.2s,振幅是1眦m,选项A正确；由Q点的振动图像可知，在/=（）时，质

；Q

点Q向y轴正方向运动，可知波向x轴正向传播，选项B错误；波速1，=7=—^，〃/5=40〃7/5,从D.1到Z=0.25s,

3

该波沿x轴正方向传播了x=也=40x0.15/〃=6〃z,选项C正确；从t=0.1到t=0.25s经历了0.15s=—T,但是因P

4

点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点P通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误；

3=2；=\b7rrad!s,则质点Q简谐运动的表达式为y・0.1Osin1Ont（国际单位），选项E正确；故选ACE.

【点睛】

本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系.要知道质点做简谐运动

时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3/4周期内振动的路程才是3A.

9、AD

【解析】

A.小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有

Tmg+f)=

©大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二

定律有

f-fng=ma2

〃2大小恒定，方向向上，且有

故A正确；

B.上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有

2

v一4二2a{h

非一次线性函数，同理可知，下降过程的图像也非一次线性函数，故B错误；

C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为

E=4-力

下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为

E=E「f(H-h)

由图像可知，故C错误；

D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度〃的关系为

Ek=Ek「(mg+f)h

下降过程动能反与小球离抛出点高度h的关系为

耳=(〃火一/)("-〃)

且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。

故选AD,

10、AC

【解析】

he

A、B项：根据光电效应方程，则有：—~W^=Ekm=eU2t故A正确，B错误；

A

C项：根据爱因斯坦光电效应方程得：hv,=eU^\Vfhv2=eU2^Wt得金属的逸出功为：W=hvi-eUl联立

解得:故C正确;

匕一匕c（4一4）

U,v2-U2v.C（IJ.Z-r；2/L）

D项：阴极K金属的极限频率限=；〃=；；、，故D错误.

u1-u244（。］一4）

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、需要不需要D

【解析】

（DHL在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳

子的拉力大小就不等于小车的合力；

（2）［2］.用此装置探窕“加速度与力”的关系时，不需要满足">>心因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；

（3）［3］.用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持不变，当小车和祛码的总质量较小时，但仍不满足M»m的情

况时，虽