安徽等省全国2024年高考压轴卷物理试卷含解析

安徽等省全国名校2024年高考压轴卷物理试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应

带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已

知某型号的电动汽车主要技术参数如下：

车型尺寸长X宽X高4870x1950x1725最高时速(km/h)120

电机型式交流永磁同步电机电机最大电功率(kW)180

工况法纯电续驶里程(km)500等速法纯电续驶里程(km)600

电池容量(kWh)82.8快充时间(h)1.4

0・50km/h加速时间(s)20-100km/h加速时间(s)4.6

根据电动汽车行业国家标准(GB/T18386.2017)、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满

电时储存的最大电能根据表中数据，可知()

A.()-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66m

B.电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000N

C.该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2

D.用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A

2、如图所示，电路中L为电感线圈，C为电容器，先将开关与闭合，稳定后再将开关S2闭合，则()

LB

I—<8)~~

—_______

二产—

―IH

A.Si闭合时，灯A、B都逐渐变亮B.Si闭合时，灯A中无电流通过

C.S2闭合时，灯B立即熄灭D.S2闭合时，灯A中电流由力到。

3、如果没有空气阻力，天上的云变成雨之后落到地面，在经过一路的加速后，到达地面时的速度会达到300米/秒，

这样的速度基本相当于子弹速度的一半，是非常可怕的。由于空气阻力的作用，雨滴经过变加速运动，最终做匀速运

动，一般而言，暴雨级别的雨滴落地时的速度为8-9米/秒。某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为0.5m的雨伞（假

设伞面水平，雨水的平均密度为OSkg/n?）,由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为（）

A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N

4、如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为K的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条

形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，U0时导线框

的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点，随后导线框进入磁场区域，直至导线

框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中，可能正确描述上述过程的是（其中《表示流经线框的电荷量，了表示

线框的瞬时速度）（）

xxxx5

LxxX*

,•

□一XX

XXXX!

5、如图所示，以19.6m/的水平初速vo抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角0为45。的斜面上，可知物体

完成这段飞行的时间是

A.IsB.2sC.D.3s

6、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来

大小，那么，图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是（）

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、下列说法正确的是（）

A.肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象

B.泊松亮斑支持了光的粒子说

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响

D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象

8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知，=0时的波形如图所示，波上有P、。两点，其纵坐标分别为

»=2cm，%=-2cm,下列说法中正确的是

4

2

0

A.尸点的振动形式传到。点需要彳

B.P、。在振动的过程中的任一时刻，位移的大小总相同

C.在丁内，P点通过的路程为20cm

D.经过看，。点回到平衡位置

9、质量均为〃，的小球A、B分别固定在一长为七的轻杆的中点和一端点，如图所示。当轻杆绕另一端点。在光滑水

平面上做角速度为"的匀速圆周运动时，则（）

A.处于中点的小球A的线速度为功

B.处于中点的小球A的加速度为

C.处于端点的小球B所受的合外力为m

D.轻杆OA段中的拉力与A3段中的拉力之比为3：2

10、如匡，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B,用平行于斜面的力尸拉B,使之沿斜面

匀速上滑。现改变力尸的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A

始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（）

C.物体B对斜面的作用力减小

D.地面受到的摩擦力大小可能变大

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）某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示.在贴有白纸的竖直板上，有一

水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、Bf传感器与计算机相连接.两条不可伸长的轻质细

线AC、8aAe>5。的一端结于C点，另一端分别与传感器A、3相连。结点。下用轻细线悬挂重力为G的钩码

实验时，先将拉力传感器4、5靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、〃间的距离d,传感器将记录的AC、BC

绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力厂随距离d的变化图线。间的距离每增加0.2m,就在

竖直板的白纸上记录一次4、瓜C点的位置.则在本次实验中，所用钩码的重力G=N；当间距离为1.00

m时，4C绳的张力大小五八=N；熨验中记录入、R、。点位置的目的是。

12.（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘

和研究小灯泡的伏安特性曲线。

A.电源E：电动势为3.0V,内阻不计；

B.电压表V-量程为0〜3V,内阻约为1k。；

C.电压表'%量程为0〜15V,内阻约为4kC；

D.电流表Ai：量程为0〜3A,内阻约为0.1。；

E.电流表Az：量程为0〜0.6A,内阻约为0.6。；

F.滑动变阻器与：最大限值为10C,额定电流为O.3A；

G滑动变阻器用：最大阻值为15。，额定电流为1.0A；

H.滑动变阻器最大阻值为150。，额定电流为1.0A；

L开关S,导线若干。

实验得到如下数据（/和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）:

Z/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50

U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

（1）实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用。（请填写器材前对应

的字母）

⑵请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图_________。闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最

（选填“左”或“右”）端。

⑶在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的U-/曲线O

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）某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，如图

所示.一质量为m,带电量为+q的粒子，从P点以水平速度vo射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射

出磁场.已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30。角，弧MN是圆周长的1/3,粒子重力不计.求:

（1）电场强度底的大小.

（2）圆形磁场区域的半径R.

（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t.

14.（16分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm,

板长为心板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B

组成的装置在外力作用下。处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不

拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4xlO-5C,右边B球不带电，两球质量均为md.OxlO-'g,某时刻装置。中细

线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具

有的弹性能为小球A、B均可视为质点，。装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计

空气阻力，取g=10m/s2。

求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？

（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？

⑶从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？

15.（12分）如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细

管的截面积Si=lcm2,粗管的截面积§2=2cm?,管内水银长度力产力?=2cm,封闭气体长度L=8cm,大气压强p（）=76cmHg,

气体初始温度为320K,若缓慢升高气体温度，求：

⑴粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；

⑵气体的温度达到533K时，水银柱上端距粗玻璃管底部的距离。

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、I)

【解析】

250

A.100km/h=^-m/s,0・100km/h的加速时间为4.6s,假设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程

v

s=—t=64m

2

实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于64/%故A错误。

B.P=1W)kVV=18()000VV,vw=120km/A=33.3m/s,电机以最大功率工作旦车以最大速度行装时，牵引力等于阻力

/=F=—=5400N

%

故车受到的阻力大小为5400N,故B错误。

125

C.50kMh=—m/st该车在0・50km/h的加速过程中，用时2s,平均加速度

9

v,

a=—=6.9m/s2

故C错误。

D.电池容量82.8kW・h,快充时间为l.4h,用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流

/=EJ2.8X10-A=269A

Ut220x1.4

故D正确。

故选D。

2、D

【解析】

AB.Si闭合时，因为电容器通交流阻直流，所以灯A中有短暂电流通过，且不会逐渐变亮，故AB错误;

C.S2闭合时，因为电感线圈，灯B会逐渐熄灭，故C错误；

D.开关S2闭合时，电容放电，所以出闭合瞬间A灯有电流从〃到a,故D正确。

故选D。

3、C

【解析】

本题考查考生的分析综合能力，需要利用动量定理等相关知识解题。

【详解】

设（时间内，落到雨伞上雨水的质量为加，根据动量定理

Ft=mv

m=ut7rr~p

所以

F=v27cr2p

代人数值解得尸=25N。故ABD错误，C正确。

故选C。

【点睛】

根据速度和雨水的平均密度求出单位时间内雨水的质量是解题的关键。

4、D

【解析】

AB.线圈进入磁场时，产生的感应电动势为

E=RLv

感应电流为

R

线框受到的安培力大小为

R

由牛顿第二定律为

F=ma

则有

B2Uv

a=-------

inR

在线框进入磁场的过程中，由于羽减小，所以a也减小，则流经线框的电荷量

△中BLx

a=----=-----

RR

则q=x,q*图象是过原点的直线。根据数学知识得：

Aq_BL^x_BLv

-A/-R^tR

因为y减小，则g-f图象切线斜率减小；当线框完全进入磁场后，无感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，磁

通量不变，故AB错误；

C.线圈进入磁场的过程做加速度减小的变减速运动，X图象是曲线，故C错误；

I).线圈进入磁场的过程，根据动量定理得：

又

-BLvtBLx

q=lt=------=------

RR

联立整理得

B21}

v=v---------X

°0mR

图象是向下倾斜的直线，线框完全进入磁场后，做匀速直线运动，故D正确。

故选D。

5、B

【解析】

物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45。的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示，

由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为vy=vo=19.6m/s,由v产gt可得运动的时间为:

f="=^^s=2s，故选B.

g9.8

6、D

【解析】

依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又

从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，则物体的加速度先增大后

减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速度运动。根据速度一时间图象的斜率等于加速度可知，

y—f图象的斜率先增大后减小，故ABC错误，D正确。

故选Do

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、ACD

【解析】

A.肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；

B.泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振

片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；

D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；

E.波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误，

故选ACDo

8、AB

【解析】

由图看出,P、。两点平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长，所以振动形式从

尸传到。需要半个周期故A正确；P、。的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故B正

5T

确；若图示时刻P在平衡位置或最大位移处，在下内,P点通过的路程为:S=54=5x4cm=20cm，而实际上图示时

4

刻，尸点不在平衡位置或最大位移处，在多内，P点通过的路程不等于20cm,故C错误；图示时刻,。点向下运动，速

4

TT3T

度减小，所以从图示位置运动到波谷的时间大于二，再从波谷运动到平衡位置的时间为:，所以经过二，。点没有回到平

848

衡位置.故D错误,故选AB

9、CD

【解析】

A.处于中点的小球A的运动半径为人，根据线速度与角速度的关系可知线速度

2

1

v=r

2

A错误;

B.处于中点的小球A的加速度为

牝\=1于2",

B错误；

C.处于端点的小球B的向心加速度

a=co2L

由牛顿第二定律F=ma可知小球B所受的合外力为

F=mctfL

C正确；

D.设轻杆。4段中的拉力为耳，轻杆A3段中的拉力为工，对小球A由牛顿第二定律可得

F「F'=^m(o2L

对小球U由牛顿第二定律可得

F?-mco2L

联立解得

A=3

居2

D正确。

故选CD,

10、BC

【解析】

AB.拉力尸平行斜面向上时，先对物体笈受力分析如图

根据平衡条件，平行斜面方向

F=f+ings\nO

垂直斜面方向

N=mgcosO

其中；户MV

解得

F=mg(sin〃+〃cos〃)①

f=/iingcos()②

拉力改变方向后，设其与斜面夹角为〃，根据平衡条件，

平行斜面方向

F,cosa=f+ings\nO

垂直斜面方向

N'+F'sina=〃igcosO

其中：片小，

解得

,_〃2g(sin。〃cos9)

r=--------------------;---------

cos〃+//sin0

f=p(mgcos^—Frsin«)④

由②④两式得到滑动摩擦力减小；由①③两式得到，拉力尸可能变大，也可能减小，故A错误，B正确；

CD.对物体A受力分析，受重力、支持力、8对A的压力、〃对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图:

根据平衡条件，水平方向有

/科=NsinOt/los。

结合前面AB选项分析可知，当拉力改变方向后，N和/都减小，故/和N的合力一定减小(△对A的力就是f和N

的合力)。静摩擦力也一定减小，故C正确，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、30.018.03C绳张力的方向

【解析】

[1]根据题意，由于AOBC,所以刚开始分开的时候，AC绳拉力为零，BC绳拉力等于饱码的重力，可知G=30.0N；

⑵由题给图象分析可以知道图线H为绳AC拉力的图象，则当4〃间距离为1.00m时，由图线可以知道此时AC绳的

张力大小R=18N；

[3]实验中记录A、B.C点位置的目的是记录AC、3C绳张力的方向，从而便于画出平行四边形。

【解析】

⑴⑴⑵[3].灯泡的额定电压为2.0V,电压表应选B；灯泡的额定电流为0.5A,则电流表应选E；为方便实验操作,

且允许通过的最大电流不能小于0.5A,则滑动变阻器应选Go

(2)[4][5J.灯泡正常发光时的电阻

U2

R=—=——Q=4Q

/0.5

R_4Q

«6.67

瓦-0.6Q

91000Q

——=---------=250

K4Q

故

R.R

—>—

RR.

则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图

如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。

(3)[6J.根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的曲线如图所示。

四、计算题：木题共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。

3"7叫；.(2)2鬲%,⑶亚+且

13、(1)

2qh3qB3%3qB

【解析】

(1)在电场中，粒子经过M点时的速度大小V=’41=2VO

sin30

竖直分速度vy=v(»cot30°=石vo

…二必得

由分二上

2am

3〃%;

E=

2qh

(2)粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为r.

v2mv2mv

由牛顿第二定律得：qvB二「不=方n

根据几何关系得：R=rtan30°=2、〃八’。

3qB

(3)在电场中，由h=乜4得t尸理;

2,3%

1-12冗mTim

在磁场中,运动时间〃二%,二铲祓二碰

j,.as2x/3h