2024届安徽省淮南市寿县中学高考压轴卷物理试卷含解析

2024届安徽省淮南市寿县中学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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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：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，吊篮A、物体B、物体C的质量均为机，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系

统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（）

囱

A.物体B的加速度大小为gB.物体C的加速度大小为2g

C.吊篮A的加速度大小为gD.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5/g

2、银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置，高度301m,建成后将成为西北地区最高双子塔。

据说，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在》=0时由

静止开始上升，。一，图像如图所示。则下列相关说法正确的是（）

A.E=4.5s时，电梯处于失重状态B.5~55s时间内，绳索拉力最小

C.E=59.5s时，电梯处于超重状态D.f=60s时，电梯速度恰好为零

3、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体44的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间

放一光滑圆球员整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态,则下列判断中正确的是

B

A.球〃对墙的压力增大B.球B对柱状物体A的压力增大

C.地面对柱状物体A的支持力不变D.地面对柱状物体A的摩擦力不变

4、如图所示，放在光滑水平桌面上的A、3木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧，4、3木块被弹开后，各

自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A的落地点到桌左边的水平距离为0.5m,8的落地点到桌右边的水平距离为1〃?,

则（）

A.A、4离开弹簧时的速度大小之比为1：2

B.A、8离开弹簧时的速度大小之比为2：I

C.A、3质量之比为1:2

D.A、8质量之比为1：1

5、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。让放射性元素镭衰

变过程中释放出的。、外了三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是（）

A.③是以射线，a粒子的电离能力最强，穿透能力也最强

B.①是//射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子

C.原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生夕两种射线

D.原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不具有放射性

6、生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸

附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在

该支架上看电影，若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为则下列说法正确的是（）

A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于--

cos6/

B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

D.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

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，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电

势0与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1,4.5）和（0.15,3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15,3）的

切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0x10-C的滑块尸（可视为质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平

面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g=10m/s2。则下列说法中正确的是（）

x/m

A.滑块P运动过程中的电势能逐渐减小

B.滑块P运动过程中的加速度逐渐增大

C.x=0.15in处的电场强度大小为2.0xl（）6N/C

D.滑块P运动的最大速度为0.5m/s

8、矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上，长为LPN长为4L其中长边由单位长度电阻为的均匀金属条制成,

短边电阻忽略不计，两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表。磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直

斜面向上，一与长边材料、粗细完全相同的金属杆与线框接触良好，在沿导轨向上的外力作用下，以速度了从线框底

端匀速滑到顶端。已知斜面倾角为仇不计一切摩擦。则下列说法中正确的是（）

N

B

A.金属杆上滑过程中电流表的示数先变大后变小

B.作用于金属杆的外力一直变大

C.金属杆运动到长边正中间时，电压表示数为与上

D.当金属杆向上运动到距线框底端3.5L的位置时，金属杆0M、PN上消耗的总电功率最大

9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈。、d两端加上交变电流。已知力是原线圈中心抽头，电压表

和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（）

A.开关吊始终接当滑片产向下滑动时电压表》示数不变，电压表V2示数变大，电流表Az示数变小

B.开关S始终接儿当滑片P向上滑动时r的电功率增大，V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变

C.保持滑片尸的位置不变，将开关8由力改接〃，变压器输入功率变大

D.保持滑片尸的位置不变，将开关与由。改接心电容器所带电荷量将增大

10、以下说法正确的是________O

,,m

A.某物质的密度为〃，其分子的体积为匕，分子的质量为则夕二工

B.空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间

的空隙

D.内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同

E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的

缘故

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）用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。

⑴用笔面线代替导线，将图a连接成可完成实验的电路（图中已连接了部分导线）;

（一）

⑵实验过程中，将电阻箱拔到45。时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，其阻值是Q,此时

电压表的读数如图c所示，其值是____________V；

⑶根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势E=V,内电阻r=

12.（12分）某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数.如图甲所示.水平桌面上有一滑

槽，其末端与桌面相切，桌面与地面的高度差为/2。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段

距离L,随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点，记下平抛的水平位移不。平移滑槽的位置后固定，多次

改变距离L,每次让滑块从滑槽上同一高度释放，得到不同的水平位移作出f—L图像，即可根据图像信息得到

滑块与桌面间的动摩擦因数〃（重力加速度为g）

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了

⑵若小滑块离开桌面时的速度为也随着L增大v将会_____（选填增大、不变或减小）

⑶若已知/一£图像的斜率绝对值为左，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数〃二—（用本题中提供的物理

量符号表示）

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，在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外

的匀强磁场。有一质量为用，电荷量为心带负电的粒子（重力不计）从坐标原点。射入磁场，其入射方向与），轴负

方向成45。角。当粒子第一次进入电场到达F点时速度大小为vu,方向与x轴正方向相同，F点坐标为（4L,L）o求:

（1）粒子从。点射入磁场时速度y的大小;

（2）磁感应强度B的大小；

（3）粒子从0点运动到尸点所用的时间。

14.（16分）如图甲所示，在平面直角坐标系xQy中关于x轴对称放置两平行金属板A、B,A、B板的左端均在），轴

上，两板间距离“6.0cm,板长A=L8cm,距两板右端L2=28cm处放置有足够长的垂直”轴方向的荧光屏，两者之间

区域分布着匀强磁场，磁感应强度B=1.0T,方向垂直坐标平面向里。大量比荷为幺=5.0xl04C/kg带负电粒子以速度

m

卬=6.0x1031nzs从坐标原点。连续不断的沿“轴正向射入板间，离开板间电场后进入磁场，最后打在荧光屏上。在两板

间加上如图乙所示的交流电压，不计粒子重力，不考虑场的边缘效应和粒子的相对论效应，求:

（1）/=0时刻发射的粒子离开电场时的速度大小及偏转距离;

⑵粒子打在荧光屏上的范围;

乙

15.（12分）如图所示，质量为必、直径为d的小球，拴在长为/的细绳一端一组成一单摆。将球偏开一小角度a使

之做简谐运动，求小球从左侧最大偏角摆至最低点的过程中，绳子拉力产生的冲量大小。（重力加速度g已知）

O

a

参考答案

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、D

【解析】

A.弹簧开始的弹力

F=mg

剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0,故A错误；

BC.剪断细线的瞬间.弹力不变.将C和A看成一个整体.根据牛顿第二定律得

F+2mging+2mg..

aAc=-...=------=1

2m2m

即A、C的加速度均为1.5g,故BC错误；

D.剪断细线的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A有

Fc+mg=ma

得

Fc=ma-mg=0.5mg

故D正确。

故选D。

2、D

【解析】

A.利用。一，图像可判断：，一4.5s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则选项A错误；

BC.0~5s时间内，电梯处于超重状态，拉力,重力；5~55s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力=重力；55~60s时

间内，电梯处于失重状态，拉力＜重力；综上所述，选项B、C错误；

D.因。一，图线与，轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的

速度在f=60s时为零，选项D正确。

故选D。

3、C

【解析】对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示:

A滑动前，5球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向右平移后，3受弹

力的方向将上移，如虚线所示，但5仍受力平衡，由图可知A对8球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，根据牛顿第三

定律可知，球8对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，故AB错误；以A5为整体分析，水平方向上受墙

壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故D错误；竖直方向上受重力及地面的支持力，

两物体的重力不变，故4对地面的压力不变，故C正确。所以C正确，ABD错误。

4、A

【解析】

AB.由于A、8下落的高度相同，则下落过程中的时间相同，两者做平抛运动，水平方向的分运动为匀速直线运动，

则水平初速度之比等于水平位移之比

巳：以二1：2

则A正确，B错误；

CD.4、3被弹开的过程，对于A、3和弹簧构成的系统，动量守恒，则

可得

mA=

则C、D均错误。

故选A。

5、C

【解析】

A.由射线的带电性质可知，①是/?射线，②是>射线，③是“射线，a粒子的电离能力最强，穿透能力最弱，A不符

合题意；

B./?射线是原子核发生少衰变时产生的，是高速电子流，来自于原子核，B不符合题意；

C.原子核发生一次衰变的过程中，只能发生a衰变或夕衰变，不能同时发生〃衰变和少衰变，故不可能同时产生。、

夕两种射线，C符合题意；

D.原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D不符合题意。

故选C。

6、D

【解析】

A.高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与

重力大小相等、方向相反，A错误；

B.高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；

C.高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；

D.高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3

个力作用，D正确。

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、AC

【解析】

A.在什x图像中，图线的斜率表示电场强度，由图可知，滑块P运动过程中，电场方向不变，电场力始终做正功，

则电势能逐渐减小，故A正确；

BC.由A可知，图线的斜率表示电场强度，x=O.15m处的场强为

E=丝=3x10N/C=2X106N/C=2.0xl06N/C

Ax03-0.15

则此时的电场力大小为

F=^E=2xl(r8x2xl06N=0.04N

滑动摩擦力大小为

f=/〃咫=0.02x0.2x!0N=0.04N

此时电场力与滑动摩擦力大小相等，由图可知图线斜率逐渐减小，故在式=0.15m之前，电场力大于摩擦力，滑块做

加速运动，加速度逐渐减小，在1=0.151”之后，电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故B错误，C

正确；

D.滑块加速度为零时，速度最大，由BC选项可知，在x=0.15m时，电场力和摩擦力大小相等，加速度为零，此时

滑块的速度最大，根据动能定理得

qU-fx=^mv2-0

由图可知0.10m处和0.15m处的电势差大约为1.5xl0、V,代入解得最大速度大约为u=O.lm/s,故D错误。

故选AC,

8、BD

【解析】

A.金属杆相当于电源，金属杆上滑过程中，外电路的总电阻一直减小，则总电流即电流表的示数一直变大。故A错

误；

B.金属杆匀速运动，作用于金属杆的外力

F=mgsin0+BIL

由于总电流一直变大，所以作用于金属杆的外力一直变大，故B正确；

C.由电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势为

E=BLv

金属杆到达轨道正中间时，所组成回路的总电阻为

R=(4L+L)rQ=5L/Q

由闭合电路欧姆定律.问路电流为

EBLv

5M

电压表测的是路端电压，所以电压表示数为

..,..BLv._4BLv

U=1x4%=——x=---

5L%5

故C错误；

D.设金属杆向上运动x距离时，金属杆。M、PN上消耗的总电功率即电源的输出功率最大。电源电动势一定，内外

电阻相等时电源输出功率最大

(SL-2x)r0=Lr0

解得

x=3.5L

故D正确。

故选BD.

9、ABD

【解析】

A.开关》始终接。不变，变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数不变，变压器输出电压不变，即电压表V1示数不

变，当滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，所以电流乙会减小，电流表A2示

数变小，而

U?=U[I述、

所以U?会变大，即电压表V2示数变大，故A正确；

B.开关S1始终接儿由于原、副线圈的匝数不变，变压器输入电压不变，则变压器输出电压不变，即电压表V1示数

不变，当滑片产向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流表A2示数增大，电阻与消

耗的电功率增大,将原线圈和电阻与看作等效电源，则V?示数的变化量与A2示数的变化量之比等于等效电源的内阻,

恒定不变，故B正确；

C.保持滑片尸的位置不变，将开关S1由力改接。时，原线圈匝数凡增大，根据变压比可知

U2〃2

可知3变小，根据

消

可知副线圈输出功率变小，则原线圈输入功率变小，故C错误；

D.保持滑片尸的位置不变，将开关5由〃改接从原线圈匝数々减小，根据变压比可知

幺=4

u2n2

可知心增大，电容器两端电压增大

Q=CU

所带电荷量增大，故D正确。

故选ABDo

10、BDE

【解析】

m

A.密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则。工方，故A错误；

B.根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，

故B正确：

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液

体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之

间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故c错误;

D.物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度

相同，分子的平均动能相同，故D正确；

E.玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故E正确。

故选BDEo

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、1101.101320

【解析】

电路图如图;

⑵[2]网.电阻箱读数为K=lxlOO+lxlO=110Q；电压表读数为U=1.10V；

⑶由闭合电路欧姆定律有

E=Ux^r

两式联立代入数据解得

E=1.3V

r=20ft

②保证滑块到达滑槽末端的速度相同减小A

【解析】

a)[i]每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证到达斜面体底端的速度相同；

⑵⑵滑块离开滑槽后，受到摩擦力作用，做匀减速直线运动，设离开滑槽的速度为羽0,根据运动学公式可知

Vo-V2=2〃gL

随着L增大，丫将会减小；

⑶⑶滑块从桌边做平抛运动，则有

h=—gt2,x=vt

说

联立解得

若x2一上图像的斜率绝对值为A,则有

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)v=x/2v0(2)B=，(3)t=(2+^-}—

qL\2兀

【解析】

带电粒子以与x轴成45。垂直进入匀强磁场后，在。点根据平行四边性定则可得射入磁场时的速度；粒子在电场中运

动根据运动学方程和几何关系求出半径，再根据牛顿第二定律求出磁感应强度；求出粒子在电场中的运动时间和在磁

场中运的运动时间，即可求得总时间。

【详解】

(1)粒子从。点射入磁场时的速度为U=-^77=夜?

cos45°

(2)粒子在电场中运动，沿)，轴方向：v=votan45°,L=^t.

2

沿x轴方向：X=%乙

解得：x=2L

I4L-2Lr~

粒子在磁场中的运动轨迹为:圆周，由几何关系得：R=—衣「='2乙

4V2

粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m—

R

(3)粒子在电场中的运动时间为乙=——

v

1x2R

粒子在磁场中运的运动时间为,_4、"

V2%

则从O点运动到P点所用