2024届白银市重点中学高考压轴卷物理试卷含解析

2024届白银市重点中学高考压轴卷物理试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、质量为肌的光滑圆柱体A放在质量也为肌的光滑型槽8上，如图，«=60°,另有质量为M的物体。通过跨过

定滑轮的不可伸长的细绳与5相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是（）

A.当时，4和3保持相对静止，共同加速度为0.5g

B.当时，A和8保持相对静止，共同加速度为0.5g

C.当M=6/〃时，A和3保持相对静止，共同加速度为0.75g

I）.当M=5〃?时，A和"之间的恰好发生相对滑动

2、由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空

气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、小b、c、d为弹道曲线上的五点，其中。点为发射点，d点为落地点，b氤

为轨迹的最高点，c•为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（）

A.到达〃点时，炮弹的速度为零

B.到达b点时，炮弹的加速度为零

C.炮弹经过。点时的速度大于经过c点时的速度

D.炮弹由。点运动到匕点的时间大于由/7点运动到〃点的时间

3、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈接有正弦交流电源”=220拒sin314«V）,副线圈接

电阻处同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是（）

A.电压表读数为22夜V

B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍

C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍

D.若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变

4、一物块的初速为白，初动能为&0,沿固定斜面（粗糙程度处处相同）向上滑动，然后滑回到原处。此过程中，物

块的动能反与位移占速度丫与时间f的关系图像正确的是（）

5、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+RTC。

但对于金、的等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用

下能够合成金、的等重金属，其核反应为O+E-F,下列说法正确的是（）

A.重核尸裂变成。和£的过程中，会产生质量亏损

B.较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大

C.较重的核。和£聚合成尸的过程中，会释放较大能量

D.A和8聚合成C的过程中，C的结合能小于A和3的结合能之和

6、一物体在竖直方向运动的y—f图象如图所示。以下判断正确的是（规定向上方向为正）（）

v/mf1

A.第5s内与第6s内的加速度方向不同

B.第4s末〜第6s末物体处于失重状态

C.前2s内物体克服重力做功的平均功率大于第6s内物体重力做功的平均功率

D.第2s末〜第4s末的过程中，该物体的机械能守恒

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（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值A=0.3。的电阻相连，导轨电

阻不计.导轨工>0一侧存在沿X方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度5随位置X变

化如图（乙）所示.一根质量〃口0.2kg、电阻r=0.lC的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力尸作用下从x=0

处以初速度%=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是（）

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=lm处的速度大小为0.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=lm过程中，外力尸所做的功为-0.175J

D.金属棒从工=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2c

8、一列简谐波以lm/s的速度沿x轴正方向传播。U0时，该波传到坐标原点O,。点处质点的振动方程为y=10sinl0m

（cm）。P、。是x轴上的两点，其坐标xp=5cm、x（；=l（）cni,如图所示。下列说法正确的是。

,y/cm

0----1----1--->

PQHem

A.该横波的波长为0.2m

B.尸处质点的振动周期为0.1s

C.Z=0.1s时，尸处质点第一次到达波峰

D.。处质点开始振动时，尸处质点向方向振动且速度最大

E.当。处质点通过的路程为1m时，。处质点通过的路程为0.8m

9、如图所示，虚线。、b、。是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即。砧=。从，实线为一带正电

的质点仅在电场力作用下运动的轨迹，Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（）

A.等势面。的电势一定比等势面c的电势低

B.质点通过。点时的电势能比通过尸点时的电势能小

C.质点通过。点时的加速度比通过夕点时的加速度大

D.质点一定是从Q点运动到。点

10、如图所示，A、8两物块的质量分别为2机和孙静止叠放在水平地面上4、8间以及8与地面间的动摩擦因数都

为"，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对A施加一水平拉力£则（）

A.当F=250ng时，A的加速度为O.5〃g

B.当bv24mg时，A,△都相对地面静止

C.无论尸大小为何值，3都不动

D.当厂＞34〃吆时，E才可以开始滑动

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）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。甲小组测小车匀变速运动

的加速度，乙小组探究小车的加速度与合外力的关系，丙小组探究小车的速度和合外力做的功的关系总质量用M表示

（图乙中M为小车与力传感器的总质量，图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量），钩吗总质量用小表示，

重力加速度为g,试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是（填“甲”“乙”“内”或••都不需要

（2）甲、乙、丙三组实验需要满足M,,根的是（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要

（3）若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验，各组同学的操作均完全正确，甲、

乙、丙三组同学作出的。・尸图线如图丁所示（乙组同学所用户为力传感器示数，丙组同学所用户为弹簧测力计示数）,

则乙组实验对应的图线是（填或“C”。）

12.（12分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5C；电源乙的

电动势大约为L5V,内阻大约为由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材:

A.量程为0~3V的电压表VB.量程为0~0.6A的电流表Ai

C.量程为0~3A的电流表AzD.阻值为4.0Q的定值电阻修

E.阻值为100Q的定值电阻&F.最大阻值为10。的滑动变阻器&

G最大阻值为100。的滑动变阻器

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻

甲乙内

①定值电阻应该选择（填“D”或"E”）；电流、表应该选择（填•或“C”）；滑动变阻器应该选择一（填“F”或"G”）.

②分别以电流表的示数/和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示图象，U和1的单位

分别为V和A,拟合公式为U=-5.8/+4.6,则电源甲的电动势E=—V,内阻r=0（保留两位有效数字）

③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（）

A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用

C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用

E.定值电阻的分压作用

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。

①定值电阻应该选择（填“D”或"E”）

②实验中，首先将K断开，％闭合，电压表示数为L49V,然后将K、M均闭合，电压表示数为1.18V,则电源乙电

动势E=V,内阻尸Qo（小数点后保留两位小数）

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，。是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3叫在木板的上面有两块质量均为胆的小木

块A和民它们与木板间的动摩擦因数均为小最初木板静止/、8两木块同时以方向水平向右的初速度V。和2Vo在木

板上滑动，木板足够长/、8始终未滑离木板,重力加速度为g,求：

.回।

（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；

⑵木块A在整个过程中的最小速度；

⑶整个过程中4、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少？

14.（16分）如图，两等腰三棱镜ABC和CZM腰长相等，顶角分别为44尸60。和N/12=30。。将AC边贴合在一起，组

成NC=90。的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA.已知棱镜ABC

的折射率％=棱镜C7M的折射率〃2=&,不考虑光在各界面上反射后的传播，求：（§汕15。=与立

sin750="+人）

4

⑴光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角0；

（ii）判断光能否从面射出。

15.（12分）如图所示，两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上，A气缸内接有一电阻丝，A气缸壁

绝热，B气缸壁导热.两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞，分别封闭一定质量的理想气体于气缸中，两活

塞用一轻杆相连.B气缸质量为m,A气缸固定在地面上，B气缸与水平面间的动摩擦因数为〃，且最大静摩擦力与

滑动摩擦力大小相等.开始两气缸内气体与外界环境温度均为T。，两气缸内压强均等于大气压强%,环境温度不变，

重力加速度为g,不计活塞厚度.现给电阻丝通电对A气缸内气体加热，求：

(1)B气缸开始移动时，求A气缸内气体的长度；

(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时，A气缸内气体的温度TA.

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

【解析】

D.当A和5之间的恰好发生相对滑动时，对A受力分析如图

解得a=gcot60°=6g

B与C为绳子连接体，具有共同的运动情况，此时对于B和C有:

Mg=(M+m)a

厂A/厂

所以M—g=Gg，即77—二也

M+mM+"i

解得M=----产m=2.37m

1-V3

选项D错误；

C当M>2.37〃z,4和3将发生相对滑动，选项C错误；

A.当M<2.37m,A和3保持相对静止。若A和3保持相对好止，则有

Mg=(M+2m)a

M

解得。----------S

M+2m

所以当M=小时，A和△保持相对静止，共同加速度为〃二;g,选项A错误；

B.当M=2〃?时，A和3保持相对静止，共同加速度为a=gg=0.5g,选项B正确。

故选B。

2、C

【解析】

A.炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故炮弹在最高点速度不为零，A错误；

B.在最高点受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反），重力作用，二力合力不为零，故加速度不为零,

B错误；

C.由于空气阻力恒做负功，所以根据动能定理可知经过。点时的速度大于经过c点时的速度，C正确；

D.从。到力的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即

ing+=ma

解得

_，ng+f'

a\~

m

在从力到d的过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即

,

mg-f2=ma

解得

m

故/>%,根据逆向思维，两个阶段的运动可看做为从b点向O点和从b点向d点运动的类平抛运动，竖直位移相同,

加速度越大，时间越小，所以炮弹由。点运动到力点的时间小于由〃点运动到d点的时间，故D错误；

3、B

【解析】

A.根据〃=220血出11314/（丫）可知，原线圈的电压有效值为S=220V,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,

U,nx

由•得电压表读数为：Ui=22V故A错误；

U2n2t

U.n,U、

B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，根据7TL=」•可知，S增大到原来的2倍，由/,==可知，电流表的

U?n2-R

读数增大到原来的2倍，故B正确；

H2

C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器的输出电压不变，根据户=乜可知次级功率变为原来的一半，则

R

变压器输入功率变为原来的一半，选项C错误；

D.若副线圈匝数增加到原来的2倍，则5增加到原来的2倍，同时K的阻值也增加到原来的2倍，故输出功率P=殳

R

变为原来的2倍，故D错误。

故选B。

4、A

【解析】

AB.设斜面的倾角为仇物块的质量为小，根据动能定理可得，上滑过程中

-mgxsin0-ptngxcosO=Ek-fk0

则

Ek=工0-(mgsin。+〃〃?gcos6)x

下滑过程中

mgx'sin。-〃〃7gx'cos=Ek-0

则

Ek=(mgsin9-攸〃geos

可知，物块的动能质与位移x是线性关系，图像是倾斜的直线，根据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，故A

正确，B错误；

CD.由牛顿第二定律可得，取初速度方向为正方向，物块上滑过程有

mgsin0-jLimgcos0=ma

下滑过程有

-mgsin0+/〃〃gcos0=ma

则物块上滑和下滑过程中加速度方向不变，但大小不同，故CD错误。

故选A。

5、A

【解析】

AC.重核厂裂变成。和E的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核。和E聚合成尸的过程中，会

吸收较大能量，选项A正确，C错误；

BD.较轻的核A和8聚合成C的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C的结合能大于4和B的

结合能之和，选项BD错误；

故选A。

6、B

【解析】

A.了一，羽象图线的斜率表示运动的加速度，第5s内与第6s内的斜率相同，则加速度方向相同，故A错误；

B.第4s末〜第6s末图线斜率为负，则加速度为负值，即加速度的方向向下，物体处于失重状态，故B正确；

C.y—E经象图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，由图线可知，前2s内物体物体的位移大小为

It=—xlOx2m=1Om

'2

第6s内物体的位移大小为

%=—xlOxm=5m

一2

则前2s内克服重力做功的平均功率为

mgxlO

P=----------=5〃火

2

第6s内物体重力做功的平均功率为

r=——।——=5mg

所以前2s内克服重力做功的平均功率等于第6s内物体重力做功的平均功率，故C错误；

D.第2s末〜第4s末的过程中，物体匀速运动，动能不变，但物体升高，所以该物体的机械能增加，故D错误。

故选B。

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、BCD

【解析】

试题分析：根据图象得B-x函数关系式8=0.5+0.5x,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势石=4心，，感应

电流「"冷二黑‘安培力F-L=B^L=需,解得

%(A十，)0.4R10%

v=,根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-4=2〃工，如果是匀变速

B2!?(0.5+0.5X)2X0.42(X+1)2

直线运动，/与x成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安

*0.42G耳;%0.5-x2....乂

培力大小不变，x=0处与x=l处安培力大小相等，有,即on匕=—=——--=0.5m/5,故B

R+厂R+rB；1~

_0.52X0.42X2

正确,金属棒在《-0处的安培力大小为七==0.2N,对金属棒金属棒从x-0运动到

R+r0.4

x=lm过程中，根据动能定理有％、一七5二：〃/一3"加，代入数据上—0.2x1=gx0.2x0.52—gx0.2x22,

△中ABx

解得％=-0.175J,故C正确；根据感应电量公式q=L,工=0到1=2机过程中，B・x图象包围的

R+rR+r

0.5+1.5△①2x0.4

面积△Rx=x2=2,q==2C,,故D正确

2R+r0.4

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】

考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解,

运动过程中金属棒所受的安培力不变，是本题解题的突破口，注意B・x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量.

8、ACE

【解析】

B.O点处质点振动方程为y=10sinl0加(cm)可知，波的振幅A=10cm,起振方向为y轴正向，波动周期

T=—=0.2s

co

P点振动周期与。点振动周期相同，为0.2s,故B错误;

A.波长

A=vT=1x0.2m=0.2m

故A正确；

C.振动从。点传到尸点所需时间为

x5x102m,、,、u

心=上p=---------=0.05s

vIm/s

故尸处质点振动时间

tp=t-top=0.1s>0.05s=0.05s=；

T

由于〃处质点起振方向沿y轴向上，故经一达到波峰，故c正确；

4

D.由题意知，尸、0之间的距离为

XpQ=xQ-xp=5cm=—

结合起振方向可知，。处质点开始振动时，尸处质点位移波峰，此时速度为零，故D错误；

E.当0处质点通过的路程为1m时，有

lm=10A=2x4A+2A

故经历的时间为

T

t=2T+-

2

因为

xQ=10cm=y

所以振动形式从O点传到。点所需时间为所以。处质点振动时间为27,。处质点通过的路程

SQ=2X4XA=2X4X10cm=80cm=0.8m

故E正确。

故选ACEo

9、AB

【解析】

A.电场线与等势面垂直，而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知，电场线指向下方，沿电场线方向电势降低，故

等势面c的电势最高，故A正确；

B.不妨设质点从Q点运动到尸点，则此过程中电场力做负功，电势能增大，故B正确；

C.等差等势面夕处密，?处电场强度大，则质点经过。处时受到的电场力大，加速度大，故C错误;

D.根据题意无法判定质点的运动方向，D项错误。

故选：ABo

10、BC

【解析】

A.当尸=2.5〃〃幺时，由牛顿第二定律有：

F-2ftmg=2mat

解得：

〃=0.25〃g,

故A错误；

B.因物体A、V之间的最大静摩擦力为；

于max=A"\g=2即ng

B与地面间的最大静摩擦力为：

7rmax=〃(/WA+WB)g=3〃，〃g,

则当F<2/img时，A和b都不会运动，故B正确；

CD.物体A、3之间的最大静摩擦力为2"〃电，8与地面间的最大静摩擦力为34〃陪，所以无论拉力多大6都不会发生

滑动，故D错误、C正确.

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、甲都不需要B

【解析】

(1)[1].甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙实验小组都需要平衡摩擦力：故选甲；

(2)[21.甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要满足乙和丙小组绳子的拉力可以由力传感器和弹簧测力

计直接得到，所以两组不需要满足即三个小组都不需要满足

(3)[3].甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足随着机的增大，不满足“涧〃时，图象出现弯曲，所以

甲组对应的是C；根据装置可知，乙图中小车受到的拉力等于传感器的读数，丙图中受到的拉力等于弹簧测力计读数

的2倍，当尸相等时，丙组的加速度大，所以乙组对应B,丙组对应A；

12、DBF4.61.8AD1.491.05

【解析】

(D①测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为

4.5

,max=五A右0.82A

如果用量程为3A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；

测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为

E45

/?=—=—0=7.50

/0.6

考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D；

⑶为方便实验操作，滑动变阻器应选F；

②[4]⑸由表达式

U=-5.8/+4.6

根据闭合电路欧姆定律有

U=E-I(r+Rj

联立解得电源电动势为E=4.6V,内阻r=1.8Q,

③⑹由电路图可知，电压表的分流作用会造成实验误差，故A符合题意，BCDE不符合题意;

故选A;

（2）①⑺用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D；

②⑻四由电路图可知，K断开，K闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为1.49V,即电源乙耳动势为E=L49V；

K、K均闭合，电压表示数为1.8V,电压表测路端电压，此时电路电流为

,U'1.1