2024届四川省荣县中学高考压轴卷物理试卷含解析

2024届四川省荣县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、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的

天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A.0.2B.2C.20D.200

2、2017年H月24日，国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五号任务将是我国首次月球表面采

样返回任务，这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走”顺利收官。若已知万有引力常量G,那么在下列给出的

各种情景中，能根据测量的数据求出月球密度的是（）

A.在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度”和时间f

B.嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动，测出运行周期T

C.嫦娥五号在高空绕月球做匀速圆周运动，测出距月球表面的高度〃和运行周期r

I）.观察月球绕地球的匀速圆周运动，测出月球的直径。和运行周期r

3、中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建设，选址于广东省东莞市大朗镇，截止到2019年8月23日正式

投入运行1年。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜%可以研究DNA、结晶材料、

聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是（）

A.卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子

B.原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定

C.散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化

I）.若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同，此时中子的物质波波长比电子的物质波

波长长

4、下列说法正确的是（）

A.物体从外界吸收热量，其内能一定增加

B.物体对外界做功，其内能一定减少

C.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大

D.物体温度升高，其分子热运动的平为动能增大

5、用光子能量为5.0eV的一束光照射阴极P,如图，当电键K断开时。发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动

变阻器，发现当电压表读数小于1.60V时，电流表读数仍不为零：当电压表读数大于或等于1.60V时，电流表读数为

零，由此可知阴极材料的逸出功为（）

A.1.6eVB.2.2eVC.3.0eVD.3.4eV

6、如图，一演员表演飞刀绝技，由0点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、尸三点.假

设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知。、M、N、尸四点距离水平地面高度分别为力、4仄3从2儿以下说

法正确的是（）

A.三把刀在击中板时动能相同

B.三次飞行时间之比为1：&：6

C.三次初速度的竖直分量之比为3:2:1

D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为仇、〃2、仍，则有仇＞仇＞，3

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、有一轻杆固定于竖直墙壁上的。点，另一端A固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为〃?的物体，跨过定

滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的8点，初始时物体处于静止状态，。、8两点间的距离等于4B两点间的距离，设

A3与竖直墙壁的夹角为。，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）

A.系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向

B.若增大杆长。4,。与3位置不变且保持使角。增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离。4杆

C.若保持A点的位置不变，将绳子的固定点8点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大

D.若保持A3与竖直墙壁的夹角。不变，将轻杆的固定点。向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变

8、在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（）

n«

^<

u

<(

A.图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电

B.图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压

C.图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系

D.图丙中，强、弱黄光的图像交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关

9、质量均为〃7的相同物块P、Q静止于同一水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分别给两物块施加

等大的作用力凡方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.若F=（）.2mg,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

B.若产=0.2mg,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等

C.若产=0.4〃吆，则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若尸=0.4/〃g,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等

10、如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆

周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）

A.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C.a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度

D.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

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）调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一水滴刚碰到盘

时，恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有3个正在下落的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为心当第一

滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离水龙头的距离为；从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第〃滴水滴落

到盘中，秒表测得时间为，，可知当地的重力加速度g为.

12.（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：

A.实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为川=0.5kg的钩

码.用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动;

B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点

计时器打下的纸带如图乙所示.

请回答下列问题：

（1）图乙中纸带的一端与滑块相连（选填“左”或“右

（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加

速度a=m/s,.

（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M=kg（g取9.8m/sl结果保留3位有效数字）.

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，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝（图中未画出），面积为S的绝热活塞位于气

缸内（质量不计），下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为”的重物并保持平衡，此时气缸内理

h

想气体的温度为To,活塞距气缸底部的高度为儿现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了不，封闭理

2

想气体吸收的热量为0。己知大气压强为po,重力加速度为g。求：

（1）活塞上升了《时，理想气体的温度是多少

（2）理想气体内能的变化量

14.（16分）“嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测，创造了人类探月的历史。为了实现“嫦娥四号”与地面间的太

空通讯，我国于2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，它是运行于地月拉格朗日4点的通信卫星，口点位于地球和月

球连线的延长线上。若某飞行器位于乙点，可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图

所示。已知飞行器质量远小于月球质量，地球与月球的中心距离为，，乙点与月球的中心距离为匚，月球绕地球公转

n

周期为7,引力常量为G。求：

（1）该飞行器在4点的加速度大小

（2）地球质量与月球质量的比值。

月球:

I//、0

991%

19.\\

:\:IO•：»：

\\地球

、、'、、，//

二二3

15.（12分）如图是两个共轴圆筒M、N的横截面，N筒的半径为L,M筒半径远小于L,M、N以相同的角速度顺

时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L的正方形匀强磁场区域Hcd,磁感应强度大小为5、方向平行圆筒的轴线。

两筒边缘开有两个正对着的小孔&、S,当8、S2的连线垂直时，M筒内部便通过&向,以中点。射出一个质量

为山、用荷量为°的带电粒子，该粒子进入磁场后从5点射出。粒子重力不计，求：

（1）该粒子的速度大小；

⑵圆筒的角速度大小。

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】

4/

由日常天文知识可知，地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G\=M地

T/地-

M地M月4万2

地，研究月球有G=M月方"月，日月间距近似为r地，两式相比.太阳对月球万有引

/月M地I5

，故？=9,27

力Fi=G,地球对月球万有引力F2=G=2.13,

F=390

2“地月(365J

故选B.

2、B

【解析】

M3M

设月球的质量为M,半径为r,则月球的密度△==^

7Vr4"

A.在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间3根据，=gg/，可知算出月球的重力加速

度，根据G粤=，〃〃，可以算得月球的质量，但不知道月球的半径，故无法算出密度，故A错误；

r

B.根据G^二竺”上得M二之=，所以夕=工，已知T就可算出密度，故B正确;

rT2GT2GT2

C、根据。焉二吟冲得M二崎但不知道月球的半径'故无法算出密度'故C错身

D、观察月球绕地球的圆周运动，只能算出地球的质量，无法算出月球质量，也就无法算出月球密度，故D错误;

故选B。

3、B

【解析】

A.卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，故A错误；

B.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库伦力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故B正确;

C.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束不可以利用电场使之慢化，故C错误；

D.根据德布罗意波波长表达式

pmv

若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中

子的动量大于电子的动量，则此时中子的物质波波长比电子的物质波波长短，故D错误。

故选B。

4、D

【解析】

A.如果物体从外界吸收热量时，再对外做功，则内能可能减小，可能不变，可能增加，A错误；

B.如果物体对外界做功的同时，再从外界吸收热量，则其内能可能减小，可能不变，可能增加，B错误；

CD.温度是分子平均动能大小的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，C错误D正确。

故选D。

5、I)

【解析】

设用光子能量为5.0cV的光照射时，光电子的最大初动能为琉m,当反向电压达到U=L60V以后，电流表读数为零说

明具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此

Ekn,=e{7=i.60eV

根据光电效应方程有Ekn尸加・Wo,阴极材料的逸出功为

VVo=/iv-Fkm=3.4OeV.

故选Do

6、D

【解析】

A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为

1=后,初速度为%=w，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平

抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.

B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动,运动时间为，=楞，则得三次飞行时间之比为同:回:仄=拒：母:小;

故B错误.

C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由vy=gt=J丽，可得它们得竖直分速度之比为

百:JLJT；故C错误.

…2h

D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为仇则可一~~iY——，则得仇>〃2>〃3；故D正确.

V2A

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、AD

【解析】

A.绳子上的弹力大小等于物体的重力mg,则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根据平衡条件

可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，08两点间的距离等于a月两点间的距离，根据几何关系可得，杆。4恰好

在两弹力的角平线方向上，故A正确；

B.若保持。3两点位置不变，增大杆长04,使43与竖直墙壁的夹角。增大，仍保持05两点间的距离等于Ab两

点间的距离，杆3仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B错误；

C.若保持A点的位置不变，将绳子的固定点5向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状

态，则杆对滑轮的弹力变小，故C错误；

D.若保持与竖直墙壁的夹角夕不变，将轻杆的固定点。向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对

滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D正确。

故选AD,

8、BD

【解析】

A.弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，仅仅能说明验电器带电，无法判断电性，故A错误；

B.滑动变阻器滑片向右移动时，光电管所加反向电压变大，光电流变小，可测量遏止电压，故B正确；

C.光电管加反向电压，无法判定光电子数与光的强度关系，故C错误：

D.图丙中，强黄光和弱黄光的图像交于U轴同一点，说明遏止电压与光的强度无关，根据

〃1，

eUc=-/nv；

因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关，故D正确。

故选BD.

9、BD

【解析】

施加作用力产后，、在水平方向上分力相等，由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力，所以，

若P静止，Q一定静止。P静止时满足关系式

Fcos30<〃(-Fsin30)

解得

~462

r<—————mgxOAjmg

因0.2〃也和0.4〃zg均小于0.45〃zg,故当尸二。？"2g和尸=0.4〃zg时，p,Q均静止，P、Q受到的摩擦力均为静摩

擦力，且大小都等于Ros30'，BD正确。

故选BD.

10、BD

【解析】

A.两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。卫星。在赤道上随地球自转而做圆周运

动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星力在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转

的向心力，因此。、方做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A项错误；

B.对卫星力重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g,B项

正确；

C.卫星)在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一宇宙速度，卫星。在赤

道上随地球自转而做圆周运动，自转的向心力小于卫星〃的公转向心力，根据牛顿第二定律，卫星。的线速度小于b

的线速度，即。的线速度小于第一字宙速度，c项错误；

D.”在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期,

所以。做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D项正确。

故选BD.

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。

11.七她至

168产

【解析】

[1]设相邻两水滴的时间间隔为A则

〃=；g(47Y

第二滴水滴离水龙头的距离

IQ

均=六(37)2=正〃；

2Io

⑵从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第〃滴水滴落到盘中，秒表测得时间为。贝IJ:

5+3)7=/

又：

〃=；g(47V

解得：

/?(//+3)2

12、右端1.651.97

【解析】

(1)滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相

连；

(1)根根据匀变速直线运动的推论公式△可以求出加速度的大小；

(3)根据牛顿第二定律尸="〃即可求解质量；

【详解】

(1)[1].因为打点计时器每隔0.01s打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为

T=0.1s,时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大.所

以图乙中纸带的右端与滑块相连；

(1)[11.根据△丫二。八利用逐差法，有：

0.079+0.0625-0.046-0.0295…,

a=----------------；-----------=1.65m/s2,

4x0.12

(3)[3],由A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：

F=0.5x9.8=4.9N

根据牛顿第二定律得:

F49

M=—=^=2.97kg.

a1.65

【点睛】

探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量.纸带处理时

能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解