2024届高考物理热点核心卷-新课标版

2024届高考物理热点核心卷一新课标版

学校：____________姓名：____________班级：考号：

一、单选题

1.[2024届•全国•模拟考试]如图为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（）

CV

54

85

51

40

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

A.一个处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以发出6种频率的光

B.当处于基态的氢原子受到动能为13.6eV的粒子轰击时，氢原子一定会电离

C.处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1eV的光子并发生跃迁

D.处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，电子的动能增大，电势能减小，能量减小

2.[2024届•山东泰安•模拟考试校考]如图甲所示，客家人口中的“风车”乜叫

“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）

都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化装置如图乙所示。

谷粒从洞口飞出后均做平抛运动，落在M点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为q,

从洞口飞出时的速度大小为匕；落在N点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为％,从

洞口飞出时的速度大小为々。下列分析正确的是（）

A.N处是瘪谷，四吟=匕BJV处是精谷，里吟=又

C.N处是瘪谷，如生=以D.N处是精谷，蚂生=工

tan02V）tan02匕

3.[2024届-山东泰安・模拟考试校考]天问一号是我国首个火星探测器，已知火星

距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之

间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22

分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发

射探测器。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球

和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材

料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（）

A.地球的公转线速度小于火星的公转线速度

B.当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约5分钟到达火星

C.下一个发射时机需要再等约2.1年

D.若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C

点时，恰好与火星相遇

4.[2024届•全国•模拟考试]“日”字形的理想变压器如图甲所示，当原线圈外通

以交变电流时，线圈中的磁通量只有士通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯

桥”。当原线圈他中通以如图乙所示的交变电流时，理想电压表V与电流表A2的示

数分别为11V、5Ao已知定值电阻R=22。，则下列说法正确的是（）

A.原线圈ah中的输入电压U=22O0sin5OMV）

BA=—

勺1

cA=-

勺2

D.电流表A1的示数为2.5A

5.[2024届•辽宁•模拟考试联考]光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用

光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其

波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体以提高

分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（）

光线

掩膜版一「LLL^

投影物镜-

浸没液体真空区域

光刻胶/

甲乙

A.深紫外线进入液体后传播速度变大

B.传播相等的距离，深紫外线在液体中所需的时间更长

C.深紫外线光子的能量在液体中更大

D.深紫外线在液体中更容易发生衍射，能提高分辨率

二、多选题

6.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕通过圆心、亘直于

盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动，盘面上离转轴距离为/=5cm处有一可视为质

D.一带负电的试探电荷在C点的电势能大于在A点的电势能

8.[2024届•全国•模拟考试]如图所示，相距为L的虚线MMPQ间存在垂直光滑

绝缘水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为耳边长为L、质量为〃，、总阻值为R

的〃匝正方形导线线圈AEC。静止在光滑水平面上，4E边刚好与重合。现对线圈

施加一水平向右的力F,线圈进入磁场的过程中速度大小与线圈位移的关系为v=依，

当AE边刚出磁场时撤去力尸。则（）

■'M•'P

XX

A.线圈位移为工时，线圈中产生的感应电动势为欣班2

2

B.刚撤去力尸时，线圈中产生的感应电流为竺二

R

C.刚撤去力尸时，线圈的加速度大小为出包

mR

D.在线圈进入磁场的过程中，力产做的功为幼十

2R2

三、实验题

9.[2024届•全国•模拟考试]用激光测某种材料制成的矩形介质的折射率，介质与

屏P平行放置，用绿色激光笔以一定角度照射衣侧的。点，此时在屏P上的、处有

激光点，移走待测介质，光点移到S?处。请回答下列问题：

（1）关于此实验，下列说法正确的是

A.为了减小实验误差，所选介质的宽度应适当小一些

B.若。处的入射角过大，有可能发生全反射，导致没有光线从介质4面射出

C.若改用宽加更大的介质做实验，则RS2间的距离会变大

（2）若测得AB=32mm,Q4=24mm,5,S2=14mm,则该介质的折射率〃二

（结果保留三位有效数字）。

（3）该实验中，若改用红色激光笔照射，其他条件不变，则光斑出现在&处的

（选填“左侧”或“右侧”）。

10.[2024届•全国・模拟考试]某实验小组的同学探究一种特制合金金属丝的电阻

率，步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为mine

（2）用多用电表欧姆挡粗略测量此合金金属丝（长度为£）的电阻，所选倍率挡为

X1OO挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，应换

到挡；如果换挡进行欧姆调零后立即用表笔连接待测电阻进行读数，表盘的示数如

图，则该电阻的阻值是^_______

（3）该小组同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如

下：现有电源（3V,内阻约0.1Q）、滑动变阻器（0〜10Q）、开关和导线若干，以

及下列电表：

A.电流表（0-150pA,内阻约10。）

B.电流表（（）~1.5A,内阻约0.125。）

C.电压表（0-3V,内阻约3k。）

D.电压表（0〜15V,内阻约15kQ）

①为减小测量误差，在实验中，电压表应选用,电流表应选用o

②下图是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据你设计的合理电

路图，补充完成实物间的连线。

③测量出合金金属丝直径为小长度为L,电压表示数为U,电流表示数为/,则该金

属丝电阻率测量值的表达式夕=,只考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该实

验测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

四、计算题

11.[2024届•全国•模拟考试]小明家里新添置的气压式升降椅如图甲所示，气压式

升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅

面固定连接，它们的总质量为〃?，柱状气动杆的横截面积为S,柱状气动杆与底座固

定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，未坐人时封闭气

柱长度为以已知汽缸气密性、导热性良好，不计气动杆与汽缸之间的摩擦，室内温

度保持不变，大气压强为P。，重力加速度为g。小明盘坐在椅面上，稳定后椅面下降

T-Ao求：

4

（1）小明的质量；

（2）被封闭气体向外界放出的热量。

12.[2024届•全国•模拟考试]在xQy平面内，），轴和边界MN（MN平行于），轴）之

间存在沿），轴负方向的匀强电场，在MN右侧存在磁感应强度大小为8、方向垂直坐

标平面向里的匀强磁场，），轴正半轴上有一点p,P点与原点的距离为日心如图所

示。一质量为加、电荷量为4的带正电粒子从尸点以大小为％的速度沿l轴正方向射

入匀强电场，结果恰好从MN与/轴的交点Q进入匀强磁场，粒子进入磁场时的速度

方向与x轴正方向的夹角9=37。。不计粒子所受的重力，取sin37o=0.6,cos37o=0.8。

求：

M

（I）粒子经过Q点时的速度大小V：

（2）匀强电场的电场强度大小E以及粒子从P点运动到Q点的时间/；

（3）粒子在磁场中运动过程中到y轴的最远距离4mo

13.[2024届•山东泰安•模拟考试校考]如图所示，相距L=6m的两平台位于同一

水平面内，二者之间用传送带相接，右侧平台长s=3.5m,并且与一倾角夕=30。的斜

面在。点连接，斜面足够长。传送带以速率u=5.0m/s顺时针匀速转动。小滑块P以

初速度%=1.0m/s自左侧平台水平向右滑上传送带，之后与静止在右侧平台最左端的

小滑块Q发生弹性碰撞。已知小滑块P、。的质量分别为m=2.0kg和M=3.0kg,小

滑块P与传送带间的动摩擦因数从=0.4，小滑块Q与右侧平台间的动摩擦因数

〃2=0/，重力加速度取g=10m/s2,P、。均可视为质点。求:

（1）小滑块。通过传送帝所需的时间。

（2）小滑块。离开右侧平台。端时的速度大小。

（3）小滑块Q落到斜面上时的动能以及小滑块Q在从C点飞出至落到斜面上的过程

中动量的变化量大小。

参考答案

1.答案：D

解析：A.一个处于〃=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可发出3种不同频率的

光,故A错误；

B.当处于基态的氢原子受到动能为13.6eV的粒子撞击时，若为光子，则氢原子一定会

电离，若为其他实物粒子，氢原子不会电离，故B错误；

C.处于基态的氢原子若吸收一个12.1eV的光子后的能量为-13.6eV+12.1eV=-1.5eV

由于不存在该能级，所以用12.1eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子不可能跃

迁，故C错误；

D.氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时轨道半径减小，该过程中电场力做壬功，

电势能减小，动能增大，原子的能量减小，故D正确。故选D。

2.答案：B

解析：精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的加速度大于精

谷的加速度，加速位移相同，由^二26可知，瘪谷获得的速度大于精谷的速度。精

谷和瘪谷从洞口飞出后均做平抛运动，竖直方向位移相同，由〃=gg/,得，二栏，

所以精谷和瘪谷平抛运动时间相同；水平方向精谷和瘪谷做匀速直线运动，由x=W

可知，N处是精谷。由弓二切可知精谷和瘪谷落地时竖直方向的分速度相等，又

tan,tan9>--

vyvy

故可得“叫=工，

tan02v2

故选B。

3.答案：C.

解析：A.由誓=等可得v=榨,因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径,

所以火星的公转线速度小于地球的公转线速度，故A错误；

B.由1=2可得，*='偌=竽>22分钟=3分钟，故B错误;

cx.…4

C.假设两次发射探测器的E寸间间隔为3则房-7%=1

7；也菽1年1.9年

解得，=2.1年

故C正确;

D.由开普勒第三定律可得名二或

由图可知探测器椭圆轨道的半长轴小于火星轨道的半径，所以探测器的周期小于火星

的周期，故探测器与火星不能在。点相遇。故D错误。

故选C。

4.答案：D

解析：由题图乙可知原线圈必中的输入电压U=osin1，=220及sinlOOm(V),A项

错误；根据题图甲可知，穿过勺线圈的磁通量与穿过〃2线圈的磁通量相等，则

X=5=UL=_L,B项错误；根据题意有

%U1220V20

A--A0,

t/3=/2/?=iiov,(/l=H1^,(/3=/234__,联立解得;二§,c项错误；由理想变压

器输入功率等于输出功率有解得乙=2.5A,故D项正确。

5.答案：B

解析：A.光在真空中传播速度c大于在介质中传播速度也深紫外线进入液体后传播速

度变小，A错误；

B.设传播L距离,在真空中的时间1

c

在液体中所需的时间所以

v

故B正确；

C.深紫外线进入液体后频率不变，根据£="可知光子能量不变，C错误；

D.深紫外线进入液体频率不变，传播速度变小，波长变短，更不容易发生明显衍射，

D错误。

故选B。

6.答案：CD

解析：AD.小物块在最低点即将滑动时，由牛顿第二定律有

/.itngcos300-mgsin30°=mco^l

解得圆盘角速度的最大值q=Q=5及rad/s

小物块在最高点不受摩擦力，根据牛顿第二定律有mgsin30。=mco；l

解得小物块在最高点不受摩擦力时的角速度外=岛

代入数据解得例=l°md/s＞的，故A错误，D正确；

BC.由于做匀速圆周运动，合力方向指向圆盘中心，除掉最高点和最低点外，其他位置

摩擦力方向均不通过圆盘中心，故B错误，C正确。

故选CDo

7.答案：AB

解析：由于。点位于反。连线的垂直平分线上，也位于A、G连线的垂直平分线

上，根据等量异种点电荷场强分布特点，可知。点的电势为0,A正确；A、8处的点

电荷在。点的合场强与G、。、处的点电荷在。点的合场强相同，方向均由。点指向

。点在CG。。上的投影，设正方体的边长为。，由几何关系知，・二§，。点与投影

的连线与OG的夹角。满足cos。=塔，因此。点的场强大小为

E=4x由cos6=生荤，B正确；若移走。处点电荷，B、4处的点电荷在四处产生

r3广

的合场强6二4也，G在用处产生的场强£=与，根据场强的叠加可知，剩余3个

a~a~

点电荷在处产生的合场强E小JE：+&=空萼,C错误；根据对称性可知，

CA两点的合电势相等，则试探电荷在C、R两点的电势能相等，D错误。

8.答案：CD

解析：线圈位移x=G时，线圈的速度》=丘=,乜，此时AE边切割磁感线产生的感

22

应电动势巴=〃85=/姐好，A项错误；由题意可知当线圈位移为L时撤去力凡此

时线圈的速度V2=U,CO边切割磁感线产生的感应电动势E2=nBLv2=nkBl3，线圈中

的感应电流/=色=丛蛆，线圈所受安培力大小七'二〃8〃，由牛顿第二定律有

RR

F；=ma,联立解得线圈的加速度大小。=小包，C项正确，B项错误；线圈在位

mR

移为x的位置产生的感应电动势E=nBLv=k/^BLx,此时线圈受到的安培力大小

1z

=nB-FL=Kkn~KRLIXx,由于质与位移九成正比，计算安培力做功可以取平均值

RR

ckn2B2l?L

后即皿斤/=------R—.L=『j,在线圈进入磁场的过程中，由

文"么22R

动能定理，有叼+也=」相片-0,解得%=包"'+'〃永2二,D项正确。

〃么2-12R2

9.答案：（1）C

（2）1.33

（3）左侧

解析：（1）B.若。处的入射角过大，根据光路的对称性，不可能发生全反射。故B

错误；

C.若改用宽他更大的介质做实验，光路图如图所示

则SQ2间的距离会变大，故C正确；

A.为了减小实验误差，所选介质的宽度应适当大一些，故A错误。

故选C。

（2）如图所示，光线从从射入介质时，设入射角为3折射角为广

由数学知识可得

..AB324

sini=---=/==—

OB,32?+24?5

.AB—S,S^3

sin/•=/-=—

JA02+(AB_SS『5

得折射率

sinz4,__

n=---=—«1.33

sinr3

(3)在同一种介质中，红色激光的折射率小于绿光的折射率，该实验中，若改用红色

激光笔照射，其他条件不变，则光斑出现在处的左侧。

10.答案:(1)8.6000(8.5999-8.601)

(2)xlk；2.2xl04

解析：(1)螺旋测微器精度为0.01mm,读数为8.5mm+10.00.01mm=8.600mm；

(2)表头指针偏转角度过小，说明挡位选择过小，应换xlk挡，该电阻的阻值是

2.2X104Q；

(3)①电源电压为3V,电压表选择C,电路的电流约为

E=3

1.36x10.A=136|1A

瓦―2200()

电流表选择A；

②金属丝电阻远大于电流表内阻，故采用电流表内接法，实物图连接如图

③根据欧姆定律有△=，•，

根据电阻定律有/?二夕々，

或

解得夕=现〃，

4/L

由于电流表分压作用导致实验测量值为叫划=&£+(，大于真实值。

11.答案：(1)为四也

3g

(2)PlmgL

3

解析：(1)设小明的质量为M,开始时小明没有盘坐在椅面上，有j%S+mg=I入S,

小明盘坐在椅面上时，根据共点力的平衡条件有〃oS+(M+/〃)g=P2S,

根据玻意耳定律有PISL=p2s

联立解得加=谑土空。

3g

(2)外界对气体做的功W=[(M+m)g+p()S]-L=PQ；%L

43

理想气体的温度不变，则气体内能的变化为零，根据热力学第一定律可知，封闭气体

向外界放出的热量。=PoS；〃名L。

12.答案：(1)—v0

⑵网唬处

16qLv0

(3)+

解析：（1）作出粒子的运动轨迹如图所示

粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，则有vcos<9=%,

解得u=5%

11R

（2）对粒子从尸点运动到。点的过程，根据动能定理有不团一―〃球=如L,

解得七=返

16“

粒子从P点运动到Q点的过程中的加速度大小。二更,

m

71

又由于三1=上32,

22

解得好生

%

（3）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为厂，有/3="

v

解得入迦殳，

4qB

设粒子在磁场中通过K点时距），轴最远，根据几何关系可知，Q、K两点沿x轴方向的

长度d=r+rsin^,

解得］二型％

qB

在粒子从P点运动到。点的过程中，粒子沿x轴方向运动的距离1=3,

解得C=4L,

则粒子在磁场中运动过程中到)，轴的最远距离Z皿=U+