2024届高考物理热点核心卷二

2024届高考物理热点核心卷一新高考二卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一、单选题

1.[2024届•全国•模拟考试]如图甲所示，是用光照射某种金属时逸出的光电子的

最大初动能随入射光频率的变化图像，直线与横轴的交点的横坐标为4.29。如图乙所

示是氢原子的能级图，下列跃迁能发生光电效应的是（）

出JeV

1-

4.04.55.05.56.06.57.0r/(xl014Hz)

甲

nE/eV

8.......................................0

5---------------------------------0.54

4---------------------------------0.85

3---------------------------------1.51

2---------------------------------3.40

1---------------------------------13.6

乙

A.〃=5能级的氢原子跃迁到〃=4能级时

B.〃=4能级的氢原子跃迁到〃=3能级时

C.〃=3能级的氢原子跃迁到/!=2能级时

D.〃=5能级的氢原子跃迁到〃=3能级时

2.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，竖直圆筒的轴线过水平圆盘的圆心。，圆

筒和圆盘绕烧直轴线转动时角速度始终相同。质量为M=3kg的物块置于转盘上的4

点、,质量为m=1kg的物块置于圆筒内壁上的8点，。、A、8三点共线，且

OA=AB=\m.在两物块之间有一个处于压缩状态的轻弹簧，弹簧弹力为/=12N,

两物块均可视为质点，两物块与接触面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，g取lOm/s?。要使两物块与接触面间均不发生相对滑动，装置做匀速圆周

运动的角速度可以是（）

A.lrad/sB.2.5rad/sC.4rad/sD.5rad/s

3.[2024届-全国•模拟考试]一列简谐横波在同一均匀介质中沿犬轴方向传播，

f=0.4s时刻的波形图如图甲所示，a、8为介质中的两个质点，它们的横坐标分别为

x4=0.6m、X,,=1.9m,质点。的振动图像如图乙所示，自/=0.4s时刻起质点b到达

波峰位置所用的最短时间为（）

12

A.—sB.0.5sC.—sD.0.2s

33

4.[2024届•山东泰安・模拟考试校考]如图甲所示，一玻璃容器倒置在水平真面

上，下端用塞子封闭不漏气，用水银封闭一定质量的理想气体，初始时水银柱高为

L2=10cm,封闭气体长为L,=6cm,封闭气体所处玻璃管横截面积为S=1cm?,水

银上表面所处玻璃管横截面积为S2=3cn?,现缓慢向内部注入体积为v的水银，水银

恰好不溢出，封闭气体压强〃与其长度L的关系图像如图乙所示，不考虑气体温度变

化，大气压强为〃o=76cmHg,则注入水银的体积丫为（）

甲乙

A.159cm5B.53cm'C.125cm3D.129cm3

5.[2024届•全国•模拟考试]在一场大型无人机表演赛中，一架质量为=lkg的无

人机在约300m高处由于故障突然失去动力，由静止开始向下坠落。3s后故障解除重

新获得升力，无人机开始减速下降10m高度后速度为零。不计空气阻力，重力加速度

g=10m/s2,无人机功率保持不变。则无人机在减速下降过程中（）

A.无人机处于失重状态B.无人机的升力是恒力

C.无人机升力的冲量大小为30kg-m/sD.无人机克服升力做功为550J

6.[2024届•全国・模拟考试]一小车静止于半径为R的竖直平面内圆弧的最低点，

用两根非弹性轻绳AO、8。将质量为M的小球悬挂于。点，A。竖直、B。水平，现

使小车沿圆弧缓慢向右运动，设轻绳A。的拉力大小为F-轻绳80的拉力大小为

弓,则以下描述正确的是（）

A."先减小后增大B."先增大后减小C.用一直增大D.%先增大后减小

7.[2024届•山东泰安・模拟考试校考]如图甲为某实验小组设计的家用微型变压器

的原理图，原、副线圈的匝数比，。、b两端接入正弦交流电压，电压〃随

时间/的变化关系如图乙所示，L和L?是两个完全相同的灯泡，灯泡上标有“55W1

A”字样，取2208=311,若两灯泡恰好正常发光，该变压器视为理想变压器，则图

甲中A的阻值为（）

C.以一定的初速度向前水平跳出

D.在身上固定铅块增大惯性后跳出

10.[2024届•全国•模拟考试]在原始人类狩猎过程中，投掷石块可以对猎物造成严

重的伤害。如图所示，人站在树下，需要将石块投掷到树顶上A点位置，已知效出点

8到4点的水平距离为s,竖直高度为力，且s=G〃，重力加速度为g,为了最大限度

节约体能（石块抛出速度最小），则在投掷过程中，抛出速度与A、8连线的夹角仇

抛出速度均应满足（）

11.[2024届•全国•模拟考试]甲、乙两车并排在同一平直公路上从同一起点同向运

动，甲车由静止开始做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x

随时间/的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

B.在4时刻，甲图线的切线必定与乙图线相交于某一点

C.在时刻，甲，乙两车之间的距离为区

4

D.在2%时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点

12.由清华大学天文系教授牵头的国际团队宣布在宇宙中发现了由两颗互相绕夕亍的中

央恒星组成的双星系统，该系统被气体和尘埃盘包围，且该盘与中央恒星的轨道成一

定角度，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。将这个双星系统作如图所示的简化，A、B

表示两颗恒星，A、B绕连线上一点0做圆周运动，假设该系统的运动周期为T,A、

B间的距离为L,%:%=1:2,引力常量为G,则（）

A.恒星B与恒星A的质量之比为外：%=1:2

4£Z?

B.A、B两颗恒星的总质量为

GT2

C.经过很长时间后，若两颗恒星距离逐渐减小，则系统的运动周期将逐渐减小

D.如果恒星A的质量由于引力作用逐渐转移到恒星8上，旦保持两颗恒星距离不变,

则系统周期将减小

三、实验题

13.[2024届•全国•模拟考试]某实验小组设计实验验证机械能守恒定律的装置如图

所示，水平实验桌上放置铁架台，用铁夹固定一高度可调的横梁，横梁上用轻阡连接

一个定滑轮，用一根非弹性细绳跨过定滑轮两端分别栓接物块A、8的下端面粘有

橡皮泥，A放置于铁架台上，A物块下端与一条足够长光滑细线的端点栓接，细线装

入线盒里（图中未画出），B用手托着使细绳刚好绷直。测得B的下端面到铁架台的

距离将B由静止释放，通过光滑细线被物块A从线盒里拉出的长度记录A上升

的最大高度〃八，且A不与滑轮、横梁等发生碰撞，调整横梁的高度重复实验六次，

将每次记录的”公也填入表格。

（I）需要测量两个物块质量并满足，*（填或“<”）7%。

（2）需要验证的表达式为：O

（3）该小组利用记录数据作出图像，小组同学认为只要图线为通过原点的倾

斜直线，就可以判定系统机械能守恒，则该组同学的分析（填“合理”或“不

合理”）。

（4）为减小实验误差，请给出一条合理的建议：o

14.[2024届•全国・模拟考试]某实验小组想要测量充电玩具的内置电池的电动势和

内阻，除待测电源外，现有以下器材可供选择：A.电压表（量程O~3V,内阻

/?v=3000Q）：B.电流表（量程0〜0.6A,内阻约20C）：C.滑动变阻器（总阻值30

Q）；D.开关1个，导线若干，根据所给电路及图像，回答下列问题：

（1）分析可知电动势测量值为V,内阻测量值为C（读数及计算结果

保小数点后2位）；

（2）若考虑电压表的内阻仆在实验中的影响，则可推得。=E-I结

合（1）中的测量结果可判断，当时远大于一时，可忽略电压表内阻对于测量结果的

影响。

四、计算题

15.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，倾角0=30。的足够长斜面固定于水平地面

上，将一小球（可视为质点）斜面底端。以速度％斜向上方抛出，速度方向与斜面间

的夹角为呢经历一段时间，小球直于斜面方向的速度打在斜面上的P点。已知重力

加速度为g，不计空气阻刀，求：

（I）小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角a的正切值tan。；

（2）小球到斜面的最大距离；

（3）小球到水平地面的最大高度。

16.[2024届•全国・模拟考试]如图，足够大的长方体透明砖中挖出一个半径为Im

的圆柱体空腔，纵截面如图所示，向空腔中注入少量水银充当平面镜，水银面没有没

过圆心且水银面宽度也为1ino现将水平入射的一细束激光从空腔上方缓慢移至下

方。己知真空中的光速为3xl（）8m/s,只考虑水银面的反射、透明砖的折射和全反

（I）若过空腔圆心的一细束激光比未经过空腔的激光穿过整个透明砖的时间短

ixl0-8s,求该透明砖的折射率。

3

（2）若细束激光由上到下单向移动的过程中，空腔内表面接收到2次激光的区域的

长度为2Em,求该透明砖的折射率。（取而75。="+',疝15。=一一应）

244

17.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，直角坐标系第一象限存在沿x轴负方向的

匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为8,电场和磁场分界线与x

轴正方向成，=45。角。一带正电的粒子以速度%从圣标原点O沿）轴正方向射入。粒

子从磁场逆着电场线方向进入电场，然后再次进入磁场，最后回到坐标原点O。已知

粒子比荷为鼠重力不计。求：

B

E

，密

OX

（1）粒子第三次到达分界线的位置尸（图中没有画出）到坐标原点。的距离；

（2）匀强电场的电场强度E的大小和粒子在电场和磁场中运动的总时间。

18.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，长％=1.501的水平传送带以^=1!11/5的

速率顺时针匀速转动，紧靠传送带右端C处放置一个静止物块c,在距。处

4=0.25m的。处放置一竖直固定弹性挡板，物块。与挡板碰撞后会被原速率弹回。

在距传送带左端B点4=3m的4处放置物块从A在O点的正下方，4B、C、D在

同一水平面上。物块。用长匕=2m的轻绳悬于。点,，OA=-m.现将物块。从偏离

竖直方向53°角处由静止释放，一段时间后物块〃与。发生弹性碰撞，碰撞时间忽略

不计，物块方通过AB后，滑上传送带。已知=2kg,%=1kg,“=1kg,物块。与

水平面AB间的动摩擦因数必=0.2,物块仄c,与传送带间的动摩擦因数4=。・2,与

传送带右侧水平面间的动摩擦因数外=0・。2,物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块

大小，重力加速度g取10m/s?,sin53°=0.8,cos530=0.6<>求：

（1）物块a与物块〃相碰后瞬间物块〃的速度大小；

（2）物块人与物块c第一次碰撞前，物块b在传送带上滑行过程中因摩擦产生的热

量；

（3）整个过程中，物块c与挡板碰撞的次数。

参考答案

1.答案：C

解析：Ekm-V图像中横轴的截距大小等于截止频率，由题图可知，该金属的截止频

率为匕)=4.29x10“Hz,逸出功为

14-19

W=h%=6.63x103x4.29xlO2.844xlOJ«1.78eV0〃=5能级的氢原子跃迁至U

〃=4能级时所辐射的光子能量为AE=纭-旦=0.31eV；〃=4能级的氢原子跃迁到

〃=3能级时所辐射的光子能量为AEnEj—E3=0-66eV；〃=3能级的氢原子跃迁到

〃=2能级时所辐射的光子能量为△£•=当-七=L89eV；〃=5能级的氢原子跃迁到

〃=3能级时所辐射的光子能量为△七=区-鸟=0.97w。C正确，ABD错误。

2.答案：B

解析：令/=Q4=4?=lm,当B点的物块恰好不发生相对滑动时有〃产N=〃K，水平

方向有b=机&：・2/,解得例=2rad/s；当A点的物块恰好不发生相对滑动时，

水平方向有尸+=解得g=3rad/s,要使两物块与接触面间均不发生相

对滑动，装置做匀速圆周运动的角速度取值范围是2rad/WoW3rad/s,故选B。

3.答案：A

解析：由题图甲可知，该波的波长％=2.4m,周期7=1.6s,又八4,解得波速

v=1.5m/s,由题图乙可知，在，=0.4s时刻，质点。沿)，轴负方向运动，因此该波沿x

轴负方向传播，故质点人到达波峰所用的最短时间为4=包=乙±12s='s,A正

v1.53

确。

4.答案：C

解析：由于封闭气体温度不变，所以为等温变化，由题图乙知最终封闭气体长度为4

cm,由玻意耳定律得〃Zcmg=86cmHg-6cm-S],解得〃=129cmHg,设最终水银

液柱总高度为〃，根据为+/%gL'=〃，解得L'=53cm,如图所示，则注入水银的

体积为V=S[(6cm-4cm)+S2(53cm-2cm-10cm)=125cm3,故C正确，ABD错

误。

5.答案：D

解析：无人机在减速下降过程中有向上的加速度，无人机处于超重状态，A错误；由

。=所可知，无人机减速下降过程中尸在逐渐增大，是变力，B错误；自由落体3s

v=30m/s,无人机在减速下降过程中由动量定理有-//+/G=0-30kg.m/s,则无

人机升力的冲量大于30kg-m/s,C错误；由动能定理有-卬克尸+〃刈z=-g〃“2,解得

无人机克服升力做功为卬电尸=550J,D正确。

6.答案：C

解析：小车沿圆弧缓慢向右运动，每一个瞬间可看作平衡状态，由图可知，两轻绳夹

角始终保持直角，两绳的合力与重力等大方向，即竖直向上，设盘与水平方向成Q

角，由平衡条件有入=mgcosa,心=〃?gsin。，小车沿圆弧缓慢向右运动，a增大，

则F,减小，%增大，故选C。

7.答案：B

解析：两灯泡恰好正常发光，根据P=U/,可知副线圈两端电压&=55V,副线圈中

电流，2=2A,原、副线圈电流之比为/|：/2=%：勺=1：2,则原线圈中电流为

/,=1A,原、副线圈电压之比为a：u2=%：〃2=2：i,原线圈两端电压a=uov,

311

4、〃两端电压有效值为4二=220V,/?两端电压为U=U0—q=110V,根据欧

姆定律可得R=3=110Q，B正确，ACD错误.

8.答案：A

解析：设小球在A点具有两个等大反向的速度%,并且/。片=,即，解得

v0=lm/s,则小球的运动可分解为在水平面内向右的匀速直线运动和在竖直面

内逆时针的匀速圆周运动，向左的速度％对应的洛伦兹力提供向心力，即

=m—t解得R==0.1m,T=幺"=0.2兀⑸。当小球到达C点时速度水

RqB\也

平，说明小球转了半圈或者半圈的奇数倍，在C点速度恰为两个水平向右的％的矢

量和，即％=2%=2m/s,故A正确；A、。两点的竖直距离为y=2R=0.2m,故

B错误；在H区恰能沿水平方向运动，即/2%.与=〃密，得与=0.51\故C错

误，从A点至C点所用时间为

(2〃+1)7=(2刀+1)*027r(s)=0.1兀(2〃+1)s,〃=Q1,2,3,,故D错误。

22

解析•：在落地前瞬间将手快速挥下的过程可视为动量守恒，将手快速挥下，手向下的

动量增大，身体下落的速度减小，故A、B正确；以一定的初速度向前水平跳出，增

大了落地时的水平速度，而未改变落地时的竖直速度，根据运动的合成可知脚底接触

地面时的速度增大，故C错误；不计空气阻力，则落地时的竖直速度师，只

与跳台高度、重力加速度有关，与在身上固定铅块增大惯性无关，落地时竖直方向的

速度不变，故D错误。

10.答案：AC

解析：如图所示，连接A、B,设与水平方向的夹角为a（a<90。），根据几何关系

有tana=",则a=3O。。将速度％分解为沿A8方向的匕和垂直于A3方向的PV,沿

s

A8方向的初速度匕二%cos。，加速度大小％=gsina,垂直于48方向的初速度

vy=v0sin9,加速度大小％=gcosa,石块从8运动到4的过程中，设时间为/,垂

直于A8方向的位移为0,则有匕/-’/产=0,又有

"2'

加=匕…；见八加=而两=2八整理得2人?［小鬻产］,当

20+a=90。时，%最小，此时。=30。,％=炳^，A、C正确，B、D错误。

4

sB

11.答案：CD

解析：做单向直线运动的物体的位移等于位置坐标之差，且位移大小等于路程，所以

2〜2/。时间内，甲车行驶的路程较大，故A项错误；XT图像某点切线的斜率表示速

度，%时刻，乙车匀速运动的速度上=%=无子，甲车的速度等于％=手，则此时

2to2。

甲车运动图线的切线与乙图线平行，故B项错误；在玲时刻，乙车的位移

内=2。=墨甲车的位移£=，丸言，甲、乙两车的间距工3-电=今，故C

项正确；因为％=）詈，所以甲车在2/0时刻的速度啊,=2%=①，在2/。时刻，甲

图线的切线必定经过坐标原点，故D项正确。

12.答案：BC

解析：对双星系统中两恒星有位守

又

L

rH:rA=\:2,贝=1：2，故A错误；将A项中两等式左右分别相加有

G%।G%2兀丫2K

%，由于G+G=£，整理可得

LL~T)G+

G(〃%+〃U)_(2兀丫2c兀、2L,所以分+%=葛£,故B正确；由上述计

(2+%)=

13VTT>

算可知丁二2兀——若两颗恒星距离逐渐减小，则周期将逐渐减小，故C正

G（，%+%）

确；由r=2兀K可知，当恒星A的质量逐渐转移到恒星8上，此时系统总

G(%+小力）

质量不变，则系统周期不变，故D错误。

13.答案：（1）<

（2）2mBHB=（mA+mB）HA

（3）不合理

（4）选质量较小的滑轮且轮轴润滑效果要好或选质量小且弹性小的细绳或物块小B

选密度尽量大的

解析：（1）由于释放后A下降,则%v〃%c

（2）8下降的过程，A、8组成的系统减少的重力势能等于增加的动能，即

（啊-%）84=3（%+〃力）*8触及铁架台不反弹，A做竖直上抛运动继续上升，由

运动学公式有%=%-月8，联立解得=（，%+〃％）%，则需要验证

2tnRHR=（mA+mR）〃八成立。

（3）由于滑轮本身有质量，且其在实验过程中会加速转动，动能增大，设滑轮动能为

耳，则有（〃%-%）&/=:（%+〃％"2+线，4="八-%，联立得

22g

”8=丝±取"八+-J，可知“8-H八图像不过原点，所以该组同学的分析不合

2mB2〃%g

理。

（4）滑轮转动时具有动能，所以应该选质量较小的滑轮且轮轴润滑效果要好；细绳发

生形变会储存弹性势能，所以选质量小且弹性小的细绳；物块运动受空气阻力，应选

密度尽量大的物块。

14.答案：（1）2.70；5.00（计算误差范围内可略有差别）

（2）&

&+r'%+r

解析：（1）由。=后-"及题中图像可知，图像纵截距代表电动势，则电动势测量值

为2.70V,图像斜率的绝对值代表电源内阻，则电源内阻为°-2.70Q=5.00Q。

0.54-0

（2）由闭合电路欧姆定律有七=。+/+"r,整理可知U=5一E-/金-。

（RJ仆+「

15.答案：（1）—

2

（2）

7g

（3）运

56g

解析•：（1）小球抛出后，将小球的速度与重力分别沿斜面与垂直于斜面分解，则小球

在这两个方向上均做匀变速直线运动。小球以垂直于斜面方向的速度撞击在斜面上的

产点，表明此时沿斜面方向的分速度恰好减为0,根据对称性，小球打在P点时垂直

于斜面方向的分速度与抛出时垂直于斜面方向的分速度等大反向

在沿斜面方向上，有为cosa=gsine・/

在垂直于斜面的方向上，有-%sina=%sina-geos。/

则小球抛出时的速度方向与斜面夹角。的正切值tana=2=g。

cosa2

(2)由(1)解得sina=Y^Lcosa=冬区

77

当小球垂直于斜面的分速度减为0时，距离斜面最远，则有3oSina『uZgeosO/g

遮

解得%X

7g

（3）小球做斜抛运动，将其运动沿水平与竖直方向分解，当球体到达最高点时，竖直

方向的速度减为0,则有［%5血1（々+0）『=2g”皿

解得"ma、=券。

56g

16.答案：（1）1.5

（2）

2

解析：（1）由题意可知△/=生-生=」X1（T8s

vc3

解得激光在透明砖中的速率u=2xl（）8m/s

则透明砖的折射率〃一=1.5。

v

（2）空腔内表面接收到的2次激光，一次来自光的折射，一次来自水银面的反射，作

出临界光线如图所示，下方临界点为。，上方临界点为C,A点为与圆心。等高的一

点，由题意可知N3OD=60。，弧CD长色m,则NCOD=90。，由几何知识可知

2

1QAO_OQO

ZOBC=15°,Z£OB=30°,/OEB=--------,故激光在£点的折射角为75。,

2

ZAOE=ZAOD-ZEOD=120°-30°-60°=30°,则激光在七点的入射角为30°,

由折射定律有〃'=8嗒=£逅。

sin3002

17.答案：（1）汉江

kB

（2）v0B；2仁+兀）

k