安徽省巢湖市柘皋中学2024届高考压轴考试物理试题

安徽省巢湖市柘皋中学2024届高考压轴考试物理试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本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，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90。，两底角为。和夕；明力为两个位于斜面上质

量均为粗的小木块，已知所有接触面都是光滑的.现发现力沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对

水平桌面的压力等于（）

A.Mg+tng

B.Mg+2mg

C.Mg+ingCsina+sinp'）

D.Mg+mgCcosa+cosft'）

2、图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流，当时，测得上下两磁极之间的中央处。点磁感应强度大小为队;

若在。点水平固定一个闭合导体小圆环（圆心即O点），电磁铁仍通入图乙所示的电流，当U4时，测得。点磁感应

强度大小为3,则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为（）

A.BoB.B\\—BC.Bn+BD.0

3、研究光电效应现象的实验装置如图（。）所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电

压分别为S和S,产生的光电流/随光电管两端电压U的变化规律如图（b）所示。已知电子的质量为电荷量为

-e,黄光和蓝光的频率分别为ui和也，且力〈心。则下列判断正确的是（）

B.图（b）中的乙线是对应黄光照射

C.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率

D.用黄光照射时，光电子的最大初动能为eS

4、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆

弧来代替。如图甲所示，通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆叫作A点的曲率圆，

其半径）叫做A点的曲率半径。如图乙所示，行星绕太阳作椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点“和远

日点C到太阳中心的距离分别为。和已知太阳质量为M,行星质量为帆，万有引力常量为G,行星通过B点处

的速率为v«,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为（）

B.

D.

GMrc

5、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为加，速度为阴重力加速度为g,轻绳

与竖直方向夹角为0,小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量为（）

cos20

B.2m\\4+7T

sin26>

C.mv\j4+7r2tan20D・zwvV4+^2cos20

6、竖直向上抛出一个小球，图示为小球向上做匀变速直线运动时的频闪照片，频闪仪每隔0.05s闪光一次，测出ac

长为23cln,4长为34cm,则下列说法正确的是（）

A.be长为13cm

B.df长为7cm

C.小球的加速度大小为12m/s2

D.小球通过d点的速度大小为2.2m/s

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、如图，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。现改变力产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（）

A・A对B的摩擦力可能不变

B.拉力户可能增大

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

8、以下说法正确的是—

A.晶体具有各向同性，而非晶体具有各向异性

B.液体表面张力与重力有关，在完全失重的情况下表面张力消失

C.对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度

D.饱和汽压随温度而变，温度越高饱和汽压越大

E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能，所以熔化过程中晶体温度不变

9、图示为一简谐横波在，=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=lm处的质点，此时刻P点振动方向沿）.轴正方向,

并经过0.3s第一次到达平衡位置，Q是平衡位置为x=4m处的质点，下列分析正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为10m/s

C.P点与Q点的振动方向总是相反

D.从此刻起1min内Q点通过的路程为30m

E.质点Q的振动方程可表示为y=10sin5^（cm）

10、如图所示，。、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中ad与T轴平行，cd与p轴平行,

帅的延长线过原点，则下列说法中正确的是（）

A.气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积

B.从状态》到状态。的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能

C.从状态c到状态d的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加

D.从状态。到状态d的过程，气体对外做功，内能不变

E.从状态b到状态c的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功

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）某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验，涉及以下问题，请分析解答。

⑴实验的部分步骤如下：

①将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连一个弹簧测力计

②如图所示，沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计，使橡皮筋的绳套端被拉到某一点O,由弹簧测力计的示

数记录两个拉力”、入的大小，此时耳=N,F2=N

③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至。点，读出拉力F大小并确定其方向

④在如图所示的方格纸上以每格IN为标度，作出拉力"、F2

⑤应用平行四边形定则作出"、行的合力五合的图示，并按每格1N的标度读出合力的大小

⑥若在误差允许的范围内，b与尸合满足__________,则验证了力合成的平行四边形定则

⑵实验中，下列器材中必须要用的是

（3）下列实验操作正确的是<,

A.拉动橡皮筋时，弹簧测力计要与木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好

C.描点确定拉力方向时，两点间的距离应尽可能大一些

12.（12分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳

连接，跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落

地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落

地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块产放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移

X.（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为.

（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为.

（3）以下能引起实验误差的是________.

A、滑块的质量

B、当地重力加速度的大小

C、长度测量时的读数误差

D、小球落地和滑块撞击挡板不同时

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）质量相等的小球A与8之间压缩一轻质弹簧，球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。从地面上以速度%竖

直向上抛出该装置，装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开，弹开两小球的时间极短，小球与弹簧脱离（不计空气阻力，

重力加速度为g）。己知第一次弹簧水平弹开，两小球落地点间距为L,第二次弹簧竖直弹开。求第二次两小球落地

的时间差。

14.（16分）如图所示，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L,左端连接阻值为K的电阻，导体棒MN垂直

导轨放置，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x轴，磁场的磁

感应强度满足关系依。/=0时刻，棒MV从尸0处，在沿+x轴水平拉力作用下以速度做匀速运动，导轨和导

体棒电阻不计，求：

（1）U0时刻，电阻R消耗的电功率几；

（2）运动过程中水平拉力/随时间，变化关系式；

（3）0M时间内通过电阻K的电荷量供

xX

YXX

X八X

XXX

wrX

XX

XxxX

XX

1J0

15.（12分）如图所示，直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面其中NA=30。，直角边BC=a.在截面所在的平面

内，一束单色光从AB边的中点O射入棱镜，入射角为i.如果i=45。，光线经折射再反射后垂直BC边射出，不考虑

光线沿原路返回的情况.（结果可用根式表示）

⑴求玻璃的折射率n

（ii）若入射角i在0~90。之间变化时，求从O点折射到AC边上的光线射出的宽度.

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、A

【解题分析】

本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析,

求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。

【题目详解】

对木块a受力分析，如图，

受重力和支持力

由几何关系，得至IJ:

Ni=mgcosa

故物体a对斜面体的压力为：Ni-mgcosa...@

同理，物体b对斜面体的压力为：N2，=mgcosp…②

对斜面体受力分析，如图，

根据共点力平衡条件，得到：

Ni'cosa-N/cosp^...③

rr

Ft-Mg-N।sinp-N2sina=0..

根据题意有：

a+p=90°...@

由①〜⑤式解得：

F3t=Mg+mg

根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于Mg+mg；

故选：Ao

【题目点拨】

本题关键先对木块a和b受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出各个

力。也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解题长度大幅缩短，但属于加速度

不同连接体问题，难度提高。

2、B

【解题分析】

设。点电势更高，由右手螺旋定则可知，。点磁感应强度方向竖直向上，大小为为；若在。点水平固定一个闭合导体

小圆环，当仁匕时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，小圆环有顺时针的感应电流，

由右手螺旋定则可知，小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下，由矢量合成得

B=B°-%

则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为

8感二为-8

故B正确，ACD错误。

故选B。

3、A

【解题分析】

AB.根据光电效应方程则有

=叫+小

在光电管中，遏止电压满足

叫=%

联立方程有

〃h叱）

U=-v一一

cee

因为

匕

所以对于同一光电管和金属

U\<3

蓝光对应的遏止电压大，则图（力）中的乙线是对应蓝光照射，A正确，B错误;

C.极限频率满足

hvc=Wn

则

TTh/?v.

u尸一匕——-

ee

联立两式解得

CU「U\

C错误：

D.用黄光照射时，光电子的最大初动能为eq,D错误。

故选A。

4、C

【解题分析】

由题意可知，一般曲线某点的相切圆的半径叫做该点的曲率半径，已知行星通过〃点处的速率为如在太阳的引力下,

该点的向心加速度为

GM

a=­

'B

设行星在这个圆上做圆周运动，同一点在不同轨道的向心加速度相同，则在圆轨道上3点的加速度为

%?GM

t7=—=--

P江

则8点的曲率半径为

P=^L

GM

根据开普勒第二定律，对于同一颗行星，在相同时间在扫过的面积相等，则

以△/r,匕△/r

T"丁丁

即行星通过c点处的速率为

七

所以C正确，ABD错误。

故选C。

5、A

【解题分析】

由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有

Ix=2inv

竖直方向上绳子与竖直线夹角。满足

_2不

mgtan0-inv—^

故竖直方向冲量为

.Tcos3

2sin0

根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为

2

r不一3\.2cos0

故A正确，BCD错误。

故选A。

6、C

【解题分析】

C.根据题意可知，叮长为11cm,则根据匀变速直线运动的位移差公式可得

AA_ac-cf2

(2斤一竹产=12m/s

其中

T=0.05s

所以C正确；

I).匀变速直线运动中，某段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度，则d点的速度为

V,=—=l.lm/s

♦2T

所以D错误；

B.根据匀变速直线运动的位移公式得

2

df=vdT-；aT=4cm

所以R错误；

A.同理可得0点的速度为

V.=—=2.3m/s

2T

则

2

be=vfJ-gaT=10cm

所以A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、BC

【解题分析】

AB.拉力产平行斜面向上时，先对物体8受力分析如图

根据平衡条件，平行斜面方向

F=f+mgsinO

垂直斜面方向

N=mg8so

其中：5

解得

F=mg(sin〃+〃cos〃)①

电res，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'cosaW+，〃gsin。

垂直斜面方向

N'+F'sina=mgcosO

其中：，7M

解得

,_〃zg(sin6+〃cos3)

r—③

cos6+〃sin0

f=p(mgcos^—Frsina)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、6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

f»=NsinO+fcosO

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（3对4的力就是/和N

的合力）。静摩擦力也一定减小，故C正确，D错误；

故选BC.

8、CDE

【解题分析】

A.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体各向同性，故A错误；

B.液体表面张力是微观的分子引力形成的规律，与宏观的超失重现象无关，则在完全失重的状态下依然有表面张力

的现象，故B错误；

C.浸润现象中，浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高，故对于一定的液体和一定材

质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度，则c正确；

D.饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，故D正确；

E.晶体熔化时吸收热量，导致内能增大，但只增加了分子势能，故熔化过程中晶体温度不变，故E正确。

故选CDEo

9、ABD

【解题分析】

A.因此时P点沿y轴正方向振动，根据同侧法可知波沿X轴负方向传播，A正确；

B.因P点的平衡位置在x=lm处，所以

TT

-+-=0.3s

84

所以

7=0.8s

计算波速

v=—=10m/s

T

B正确；

C.P、Q两点的平衡位置间的距离大于?，小于方，所以其振动方向有时相同，有时相反，C错误；

D.根据

1min=60s=757

经过的路程

s=75x4A=30m

D正确；

E.根据图像可知

24__..

co-——=2.5〃rad/s

T

质点Q此时由平衡位置向下振动，振动方程可表示为

y=-\Osin2.5加(cm)

E错误。

故选ABDo

10、BCE

【解题分析】

A.因而连线过原点，可知是等容线，则气体在状态。时的体积等于在状态)时的体积，选项A错误；

B.从状态b到状态。的过程，气体体积不变，则对外做功为零，即印=0,根据AU=W+。可知，气体吸收的热量一定

等于其增加的内能，选项B正确；

C.从状态c到状态d的过程，气体的温度不变，压强变大，体积减小，则气体分子的平均动能不变，但分子的密集

程度增加，选项C正确；

D.从状态。到状态d的过程，气体压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外做功，内能变大，选项D错误；

E.从状态力到状态c的过程，气体温度升高，体积变大，内能增加，对外做功，根据AU=W+。可知，气体从外界吸

收的热量一定大于其对外做的功，选项E正确。

故选BCEo

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、4.80N3.60N大小相等，方向相同CAC

【解题分析】

(1)。北2]②弹簧测力计的分度值为0.1N,估读至0.01N,则示数分别为

=4.80N,F2=3.60N

网⑥若在误差允许的范围内，b与尸合满足大小相等，方向相同，则验证了力合成的平行四边形定则；

(2)[4]实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量，所以C正确，A、B错误；

故选C：

(3)[51A.实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都

应与木板平行，这样各力的图示能够正确体现相应力的大小，故A正确；

B.为减小作图过程中产生的误差，两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小，也不能太大，故B错误；

C.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故C正确；

故选AC,

h------1------------；CD

HI

【解题分析】

(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同,

对滑块，位移：x=^-at2；对小球，位移：H=^-gt2,解得：—=^-；

22gH

(2)设斜面倾角为a,贝!]：sina='

x

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsina-jimgcos«=ma,

XX2.1

加速度：a=~8»解得：N=(〃

H

(3)由产S瓦可知，能引起实验误差的是长度X、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑

块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD.

【题目点拨】

本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数

学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键.

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。

L

【解题分析】

小球竖直上抛到达最高点，由运动学公式:

一

g

弹簧瞬间自动弹开后小球4,8的速度分别为[、q,由动量守恒:

=也4

第一次弹簧水平弹开，两小球均做平抛运动,

X]=u1tx2-u2t

x]+x2=L

第二次弹簧竖直弹开，小球A在下以速度巳下落

〃=见+%

小球4在上以度力上升