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文档简介
福建省福州一中2024年高考压轴卷物理试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑
色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如右图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直平面内围绕虚线位置发生振动,图中是小球振动到的最左侧,振
动周期为0.3s.在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图像可能是()
2、如图所示,质量为M的小车的表面由光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一质量为机的球,球与水平面的接
触点为。,与斜面的接触点为瓦斜面倾角为仇当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列说法正确的是()
A.若小车匀速运动,则球对斜面上b点的压力大小为〃陪cos”
B.若小车匀速运动,则球对水平面上a点的压力大小为mgsin。
C.若小车向左以加速度©an。加速运动,则球对水平面上。点无压力
I).若小车向左以加速度gtan9加速运动,则小车对地面的压力小于(M+/n)g
3、如图所示,埋想变压器原线圈串联一个定值电阻叫之后接到交流电源上,电压表V1的示数q恒定不变,电压表v?
和V。的示数分别用&和以表示,电流表A的示数用/表示,所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器K的滑片P
向上滑动时,下列说法正确的是()
B.电流表A的示数/增大
C.电压表V?的示数U?减小
D.电阻&和滑动变阻器K消耗的功率的比值总是等于今-1
4、“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星,准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹,“漆
雾”弹在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能
板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是()
A.攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道
B.攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度
C.攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能
D.攻击卫星进攻时的线速度大于7.9kni/s
5、如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中.一带正电
的小球从静止开始沿管下滑,下列小球运动速度丫和时间,、小球所受弹力外和速度口的关系图像中正确的是
6、天津市有多条河流,每条河流需要架设多座桥梁。假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱,每根支柱都是用相同横
截面积的钢筋混凝土铸造。按照下列角度设计支柱,能使支柱的承重能力更强的是
a
-Tf从炉飞,,书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、如图所示,水平面上的同一区域介质内,甲、乙两列机械波独立传播,传播方向互相垂直,波的频率均为2Hz。图
中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况,实线为波峰,虚线为波谷。甲波的振幅为5cm,乙波的振幅为10cm。质
点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是()
A.质点1的振动周期为0.5s
B.质点2的振幅为5cm
C.图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm
D.图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动
E.从图示的时刻起经0.25s,质点5能通过的路程为30cm
8、如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体B,在物体B与竖直墙之间放置一光滑小球A,
整个系统处于静止状态。现用水平力F拉着物体B缓慢向右移动一小段距离后,系统仍处于静止状态,在此过程中,
下列判断正确的是()
•Am•・")
(D关于该实验的操作,下列说法正确的是o
A.必须用天平测出沙和沙桶的质量
B.一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
C.应当先释放小车,再接通电源
D.需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带
⑵由多次实验得到小车的加速度。与力传感器显示数F的关系如图乙所示,则小车与轨道间的滑动摩擦力
Ff=No
(3)小明同学不断增加沙子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值,从理论上分析可知,该数值应为
_______m/s2<>
12.(12分)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻:
①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:
电压表:V(量程3V,内阻&=10kC)
电流表:G(量程3mA,内阻及=100Q)
电流表:A(量程3A,内阻约为0.5。)
滑动变阻器:K(阻值范围0-10。,额定电流2A)
心(阻值范围0-1000C,额定电流1A)
定值电阻:&=0.5。
该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是;
②该同学将电流表G与定值电阻&并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是A;
③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号);
④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,
根据图线可求出电源的电动势£=V(结果保留三位有效数字),电源的内阻lC(结果保留两位有
效数字),
四、计算题,木题共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,滑块A和木板B的质量分别为/〃『1kg、〃m=4kg,木板B静止在水平地面上,滑块A位于木板B
的右端,A、B间的动摩擦因数用=0.5,木板与地面间的动摩擦因数“2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C,质量
mc=lkg,轻绳偏离竖直方向的角度。=60。。现由静止释放物块C,C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰,A、C碰
撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度,碰后立即撤去物块C,滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2•不计空气阻力,A和C可视为质点,求:
(DC与A碰撞前瞬间轻绳的拉力;
(2)木板的最小长度;
⑶整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。
14.(16分)如图所示,直角坐标系X。),的第一象限内存在竖直向上的匀强电场,第四象限内有一半径为K的圆形有
界匀强磁场,磁场边界与x轴相切于A亿,0)点,磁场方向垂直于纸面向里,现有一质量为小,电荷量为《的带负电
的粒子,从),轴上的P(0,且)点以速度vo平行于x轴射入电场中,粒子恰好从4点进入磁场,然后从。点离开磁场
2
(C点图中未标出),若匀强磁场的磁感应强度6=2詈,不考虑粒子的重力,求。点的位置坐标。
qR
"小
尸」
*\
;XXX(
XX/
15.(12分)如图所示,光滑斜面体ABC固定在地面上,斜面AJ5倾角为37。,斜面AC倾角为53。,尸、。两个物块
分别放在A瓜AC斜面上,并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧,一端与。相
连,另一端与固定在。点的挡板相连,物块P、。的质量分别为2〃?、m,弹簧的劲度系数为A,重力加速度为g,两
斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直,张力为零,现解除物块。的锁定,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,
求:
⑴解除锁定的一瞬间,物块尸的加速度大小;
(2)当物块。向上运动当空的距离时,物块。的速度大小;
⑶当物块。向上运动的距离当空时,弹簧断开,同时给物块尸一个平行斜面向上的恒定推力凡此后细线的拉
力为零,且P、。两物块的速度同时减为零,则当物块。速度为零时,物块P克服推力做功为多少。
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、C
【解析】
试题分析:振动的周期是0.3s,而频闪的周期是0.ls,所以在一个周期内有三幅不同的照片;振动的周期是0.3s,则
27r27r27r27r
角频率:(0=—=—rad/st0.1s时刻对应的角度:q=—xO.l=—md;0.2s时刻对应的角度:
T0.30.33
77747r
-xO.2=—/W7,可知,在O.k和0.2s时刻小球将出现在同一个位置,都在平衡位置的右侧,所以在周期为
V/・JJ
0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图.ABD图都是不可能的.故选C.
考点:周期和频率
2、C
【解析】
AB.小车和球一起匀速运动时,小球受到竖直向下的重力和水平面对小球竖直向上的支持力,二力平衡,所以小球对
力点无压力,根据牛顿第三定律可知小球对。点的压力大小为血AB错误;
C.若小车向左以加速度gtan。加速运动,假设小球对。点无压力,根据牛顿第二定律
mgtan0=ma
解得
a=gtan0
假设成立,所以小球对。点无压力,C正确;
D.对小车和球构成的系统整体受力分析可知,系统在竖直方向上加速度为0,竖直方向受到重力和支持力,二者等大
反向,根据牛顿第三定律可知小车对地面的压力等于(M+小)g,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
ABC.当滑动变阻器的滑片尸向上滑动时,副线圈回路中电阻增大,副线圈回路中电流减小,则原线圈电流减小,即
电流表示数减小,/两端电压减小,■恒定不变,则S增大,则G和4的比值变小,故ABC错误;
D.因为是理想变压器,滑动变阻器R消耗的功率等于原线圈输入功率,则
PRIU2U?U2
故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
A.攻击卫星的轨道半径小,进攻前需要加速做离心运动,才能进入侦查卫星轨道,故A正确;
B.根据
—Mm
G——=ma
r~
得
GM
a=~r
r
可知,攻击前,攻击卫星的轨道半径小,故攻击卫星进攻前的向心加速度大于攻击时的向心加速度,故B错误;
C.攻击卫星在攻击过程中,做加速运动,除引力以外的其他力做正功,机械能增加,故攻击卫星进攻前的机械能小
于攻击时的机械能,故c错误;
D.根据万有引力提供向心力
轨道半径越小,速度越大,当轨道半径最小等于地球半径时,速度最大,等于第一宇宙速度7.9km/s,故攻击卫星进攻
时在轨运行速率小于7.9km/s,故D错误。
故选A。
5、D
【解析】
由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知,本题考查带电物体在复合场中的受力分析,根据电场力
性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。
【详解】
AB、当粒子速度足够大时,有
f=F电)
会有
f=G
此时,速度不再增加,故AR错误;
CD、根据受力分析,小球在水平方向受力平衡,即
F^=F^-Bqv
故C错误,D正确。
6、A
【解析】
依据受力分析,结合矢量的合成法则,及两力的合力一定时,当两分力夹角越大,则分力越大,夹角越小时,则分力
越小,从而即可求解。
【详解】
由题意可知,两根支柱支撑相同的质量的桥梁,即两个力的合力是一定,当两个力的夹角越大时,则分力也越大,当
两个力的夹角越小时,则分力也越小,能使支柱的承重能力更强的是,即使支柱支撑的力要小,故A正确,故BCD
错误;故选A。
【点睛】
考查矢量的合成法则,掌握两力的合成,当合力一定时,两分力大小与夹角的关系,同时理解能使支柱的承重能力更
强,不是支柱支撑的力最大,而要最小的。
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、ACE
【解析】
A.质点1的振动周期为7=7=0.5s,选项A正确;
B.质点2为谷谷相遇点,为振动加强点,则其振幅为15cm,选项B错误;
C.质点2、4都是振动加强点,图示时刻质点2在波谷,位移为・15cni,质点4在波峰,位移为+15cm,则此时刻2、
4的竖直高度差为30cm,选项C正确;
D.图示时刻质点3正处于波峰和波谷的中间位置,即在平衡位置,根据波的传播方向可知,此时向下运动,选项D
错误;
E.质点5为振动加强点,从图示的时刻起经0.25s=0.5r,质点5能通过的路程为2(4+4)=30cm,选项E正确。
故选ACEo
8、AC
【解析】
ABD.对A球受力分析并建立直角坐标系如图,由平衡条件得:竖直方向
F^cosO=mg
水平方向
N=&sin。
联立解得
R=—,N=mgtan0
Ncos<9
B缓慢向右移动一小段距离,A缓慢下落,则0增大。所以尸N增大,N增大,由牛顿第三定律知故小球A对物体B
的压力逐渐增大,故A正确,BD错误;
C.整体水平方向受力平衡,则
F+N=九
由于最大静摩擦力不变,N增大、则尸减小,故C正确。
故选AC,
9、AD
【解析】
A.由于:
TAH=TBC
根据对称性可知:
ZABO=ZCBO
由内错角关系:
ZAOB=ZCBO
又:
OB=OA
则:
ZABO=ZAOB
因此三角形AOB为正三角形,A正确;
B.对结点5受力分析,根据力的合成:
可知滑轮对结点的作用力等于〃,g,根据牛顿第三定律,轻绳对滑轮的作用力大小为B错误;
C.若将A点缓慢上移少许,绳子上两个分力大小不变,当夹角增大时,合力减小,因此轻绳对滑轮的作用力减小,
C错误;
D.若将A点缓慢上移少许,由于:
TAB=TBC
依旧有:
ZABO=ZCBO
由于NABO增大,03将绕。点顺时针转动,D正确。
故选AD,
10、AB
【解析】
A.从同一高度水平发出两个速度不同的排球,根据平抛运动规律,竖直方向上有
,1,
h=0
可知两排球下落相同高度所用的时间相等,A项正确;
B.由U;=2g〃可知两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同,B项正确;
C.由平抛运动规律可知水平方向卜有x=W.可知速度较大的排球通过相等的水平距离所用的时间较少,C项错误:
D.由于做平抛运动的排球在竖直方向的运动为自由落体运动,两排球在落地前的一小段相等时间内下降的高度相同,
D项错误。
故选AB.
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、D1.05m/s2
【解析】
(DHJAB,对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小
于小车的质量,故AB错误;
C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;
D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确。
故选D。
(2)⑵根据牛顿第二定律可知
2F-F{=ma
图象
。=0时
F=0.5N
解得
耳二1.0N
(3)[3]沙和沙桶的位移为小车的位移为M,在相同时间,内
19
x.=at~
2
12
X2=-a2(~
两者之间有定滑轮相连,所以位移之间的关系为
内=2X2
则加速度关系为
1
即小车的加速度是砂和砂桶加速度的《。设绳子的拉力为T,根据牛顿第二定律得
2
mg—T=Ima
2T-F,=Ma
化简可得
2mg-F
U-f
+M
不断增加沙子质量时,机趋于无穷大,即可判断小车的加速度为
1u,)
a=—g=5m/s-
2
12、量程与被测电流值相比较太大0.603Ri1.480.84(0.70-0.90之间都给分)
【解析】
①[1]一节干电池的电动势约E=L5V,为方便实验操作,滑动变阻器应选R,它的阻值范围是(HOC,电路中最小
电流约为
£
=-=O.15A
Im.inR
电流表A的量程是3A,被测电流值与电流表量程相比差距太大,因此不能用电流表A。
②[2J改装后电流表量程:
1+片=°°°3+联AW.603A
③⑶根据以上分析可知,选用的滑动变阻器是品。
@[4][51由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距》等于电源的电动势,由图读出电
源的电动势为:
E=l.48V
图线的斜率大小A=r,由数学知识知:
^=—=0.84
则电源的内阻为:
H=0.84Q
四、计算题:木题共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、(IRON;(2)2.4m;(3)-4.I,12J。
【解析】
(1)。下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得
-cos60°)=gm展
A、C碰撞前.对C.由牛顿第二定律得
代入数据解得
T=20N
(2)A、C发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
7«CVC=7WCVC,+WAVA
由机械能守恒定律得
-mcvc=~mcvc
由牛顿第二定律对4
fi\m\^=mxax
对8
〃i/«Ag+〃2(/HA+WB)g=mnan
A、〃共速前3一直向右做匀减速直线云动,A先向左匀减速,再向右匀加速,共速后二者不再发生相对滑动,以向
右为正方向;
对4
12
=-V7+]%'
v=-VA+a.1f
对〃
12
XB=VBt~^aBt
v=VR-aat
木板最小长度为
L=Xn-X^
代入数据解得
L=2.4m
⑶滑动摩擦力对A做功
代入数据解得
Wr=-4J
A、〃间因滑动摩擦产生的热量为
Q=H\m\gx^=fi\m\g
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