西藏拉萨市2024年高考压轴卷物理试卷含解析

西藏拉萨市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、如图，水平桌面上有三个相同的物体。、b、c叠放在一起，。的左端通过一根轻绳与质量为机=36kg的小球相

连，绳与水平方向的夹角为6。。，小球静止在光滑的半圆形器皿中。水平向右的力F=20N作用在〃上，三个物体保持

静状态。g取lOm/s?。下列说法正确的是（）

A.物体。对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向右

B.物体）受到物体。给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左

C.物体c受到向右的静摩擦力，大小为20N

D.在剪断轻绳的瞬间，三个物体一定会获得向右的加速度

2、如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成。角（0</90。），其中MN与PQ平行且间距为LN、Q

间接有阻值为A的电阻，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为M导轨电阻不计。质量为〃，的金属棒面由静止开

始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，刈棒接入电路的电阻为当金属棒仍下滑距离x时达到最大

速度%重力加速度为g,则在这一过程中（）

A.金属棒做匀加速直线运动

B.当金属棒速度为:时，金属棒的加速度大小为0.5g

C.电阻R上产生的焦耳热为〃要vsin。/加

D.通过金属棒某一横截面的电量为届

3、如图所示，同时作用在质点O上有三个共点力入、尸2、尸3,其中/、尸2是正六边形的两条边，凸是正六边形的一

条对角线。已知FI=F2=2N,则这三个力的合力大小等于

A.6NB.8NC.10ND.12N

4、在离地高力处，同时自由下落和竖直向上抛出各一个小球,其中竖直上抛的小球初速度大小为〃不计空气阻力,

重力加速度为g,两球落地的时间差为I）

h2h2v

A.-B.—C.一

5、如图所示，和牝用是垂直于纸面向里的匀强磁场I、n的边界，磁场I、n的磁感应强度分别为以、及，且

B2=2取，一质量为小、电荷量为g的带电粒子垂直边界“e从尸点射入磁场I,后经f点进入磁场II,并最终从"边

界射出磁场区域.不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为（）

2nm3m”

A.—z-B.7-^7

qB、2则

nm3itm

C.—D.--z-

qB、4qB1

6、中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行，中国空军空降兵部队首次派员参加,

演习中一名特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，运动的速度随时间变化的规律如图

所示，4时刻特种兵着地，下列说法正确的是（）

tA

A.在乙〜马时间内，平均速度/＜乜爱

B.特种兵在0〜。时间内处于超重状态，4〜，2时间内处于失重状态

C.在。〜间内特种兵所受阻力越来越大

D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑，则他们在悬绳上的距离先减小后增大

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、下列说法中正确的是（）

A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

C.对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热

D.电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递

E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势

8、用一束波长为3.的绿光照射某极限波长为乂的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（）

A.该金属逸出功为亚=113

B.把这束绿光遮住一半，则逸出的光电流强度减小

C.若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应

he11

D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为一（：-丁）的电压

eAAo

9、波源。在U0时刻开始做简谐运动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，当U3s时波刚好传到x=27m处的质点，波

形图如图所示，质点尸、Q的横坐标分别为4.5m、18m,下列说法正确的是（）

d.滑动变阻器R（最大阻值为ion,额定电流为2A）

e.电池组।电动势为9V,内阻不计）

f.开关、导线若干

①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整____o（要保证滑动变阻器的滑

片任意移动时，电表均不被烧坏）

②某次实验中，电压表的示数为4.5V,电流表的示数为O.1A,则金属丝电阻的值为根据该测量值求得金

属丝的电阻率为Hnio（计算结果均保留三位有效数字）

12.（12分）要测量一个待测电阻尺（190。〜210C）的阻值，实验室提供了如下器材：

电源E：电动势3.0V,内阻不计

电流表Ai：量程0〜10mA,内阻门约50Q

电流表A2：量程0・500RA,内阻「2为1000Q

电压表Vi：量程0〜IV,内阻Kvi约为1k。

电压表V2：量程0〜10V,内阻Rv2约为10kQ

滑动变阻器R最大阻值20。，额定电流2A

定值电阻凡=500。

定值电阻此=2000。

定值电阻&=5000。

电键S及导线若干

求实验中尽可能准确测量尺的阻值，请回答下面问题：

（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电表一（选填“Ai”、“A2”或“Vi”、"V2"）串联定值电阻—（选填“品”、

或“心”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

（2）利用所给器材，在虚线框内画出测量待测电阻反阻值的实验原理图（所有的器材必须用题中所给的符号表示）。

（）

（3）根据以上实验原理图进行实验，若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0IiA.根

据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=

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）如图纸面内的矩形ABCD区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边AB〃CD、AD/7BC,电场

方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为氏一带电粒子从AB上的P点平行于纸面射入该区域，入射

方向与AB的夹角为0（火90。），粒子恰好做匀速直线运动并从CD射出.若撤去电场，粒子以同样的速度从P点

射入该区域，恰垂直CD射出.已知边长AD=BC=J,带电粒子的质量为带电量为q，不计粒子的重力.求:

BC

AD

⑴带电粒子入射速度的大小；

（2）带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间；

⑶匀强电场的电场强度大小.

14.（16分）如图所示，质量为2股的滑块A由长为K的水平轨道和半径也为K的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块

A的左侧紧靠着另一质量为4〃的物块C,质量为，〃的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，O为网弧轨道最

低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数〃=0.1,A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失

忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。

⑴若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小vo;

⑵若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A,求B与A相对静止时与。点的距离

15.（12分）如图所示，一车上表面由粗糙的水平部分A4和光滑的半圆弧轨道BCD组成，车紧靠台阶静止在光滑水

平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平，一质量为班=5kg的小物块夕从距

圆弧形轨道MN末端高为/?=1.8m处由静止开始滑下，与静止在车左端的质量为，〃2=1kg的小物块Q（可视为质点）

发生弹性碰撞（碰后立即将小物块P取走，使之不影响。的运动），已知A8长为L=10m,车的质量为历=3kg,

取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.

（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度；

（2）若物块。在半圆弧轨道8CO上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在车水平部分A4

的中点，则半圆弧轨道3C。的半径至少多大？

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】

A.对〃?受力分析

在竖直方向

2Tsin60=mg

则绳子拉力为

3X

T=o=^/L0N=30N

2sin60cV3

2x——

2

对。、b、。整体受力分析，水平方向根据平衡条件

T=F+f

则桌面对。的静摩擦力方向水平向右，大小为

/=T-F=30N-20N=10N

根据牛顿第三定律可知，。对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向左，A错误;

B.对〃、，整体受力分析，水平方向根据平衡条件

F=于'=2ON

可知物体力受到物体。给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左，B正确；

C.对。受力分析可知，物体仅受重力和支持力，受到的摩擦力为0,C错误；

D.地面对。、b.。整体的最大静摩擦力大小未知，在剪断轻绳的瞬间，系统的运动状态未知，D错误。

故选Bo

2、D

【解析】

A.对金属棒，根据牛顿第二定律可得：

〃?gsinO-BIL=ma

可得:

。=gsin。

/??(7?+r)

当速度增大时，安培力增大，加速度减小，所以金属棒c力开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀加速直线运动,

故A错误；

B.金属棒匀速下滑时，则有：

4=()

即有：

+r)sinO

V=

B-+l：

当金属棒速度为不时，金属棒的加速度大小为:

2

B11：v

%=gsinB-=-J?sine

〃i(A+r)5

故B错误;

C.对金属棒，根据动能定理可得:

〃igsinO・4_Q=；mv2

解得产生的焦耳热为：

Q=mgsM»x-Jmv2

电阻R上产生的焦耳热为：

八R,.412、

QR=(/HgsinG.x--tnv')

故C错误；

D.通过金属棒某一横截面的电量为:

△①BLx

q=1-Z=---E---•△/

R+rR+rR+r

故D正确;

故选D。

3、A

【解析】

将用、尸2合成如图，由几何关系得，Fl、户2的合力

&=Z=2N

由于入2与正3的方向相同，由几何关系可得，三力的合力

尸=42+与=6N

故A项正确，BCD三项错误。

4、D

【解析】

自由下落的小球，有

得

对于竖直上抛的小球，由机械能守恒得：

/1，1,2

mgh+-mv~=—mv

则得落地时速度大小为

V=+2gh

对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为-8,则运动时间为:

故时间之差为

A/=/2-1]

A.与结论不相符，选项A错误；

v

2h

B.—,与结论不相符，选项B错误;

v

C.—,与结论不相符，选项C错误;

g

D.,与结论相符，选项D正确;

故选D.

点睛：本题关键要明确小球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动时间的关系.

5、B

【解析】

粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有

V

qvB=m——

R

则有

R=—

qB

粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经/点进入磁场H,故根据几何关系可得：粒子在磁场I中做圆周运动的半径

为磁场宽度d；根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场n中做圆周运动的半径为

磁场宽度那么，根据几何关系可得：粒子从尸到一转过的中心角为90"粒子在/点沿〃方向进入磁场n；然后

粒子在磁场n中转过180°,在e点沿W方向进入磁场I；最后，粒子在磁场I中转过90,后从"边界射出磁场区域；

）兀厂2兀〃？

故粒子在两个磁场区域分别转过180。，根据周期7=—=一丁可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为

vqB

1137tm

212-2qB1

故选Bo

6、C

【解析】

A.在小上时间内，若特种兵做匀减速直线运动，由也减速到也，则平均速度为二殳，根据图线与时间轴围成的面

积表示位移可知，特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移，则平均速度3〉上工，故A错误；

2

B.0Z时间内，由图线可知，图线的斜率大于零，则加速度方向竖直向下，发生失重；在时间内，图线的切线的

斜率小于零，则加速度方向竖直向上，发生超重；故B错误；

C.在,“2时间内，根据牛顿第二定律可知

f-mg=ma

解得

f=mg+ma

因为曲线的斜率变大，则加速度〃增大，则特种兵所受悬绳的阻力增大，故C正确；

D.若第一个特种兵开始减速时，第二个特种兵立即以同样的方式下滑，由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种

兵的速度，然后又小于第二个特种兵的速度，所以空中的距离先增大后减小，故D错误；

故选C。

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、ABE

【解析】

A.温度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，故A正

确；

B.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功，分子势能增大，故B正确；

C.对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，外界对气体做功，根据庄=C可知温度降低，内能减少,

T

根据热力学第一定律可知它一定对外界放热，故C错误；

D.电冰箱需要消耗电能，才能使热量从低温物体向高温物体传递，并不是自发的，故D错误。

E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故E正确。

故选ABEo

8、BD

【解析】

该金属逸出功为：>%=加，0="・，故A错误；光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光

电子数减小，逸出的光电流强度减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故C错误，B正确；光电效应

方程为：hv=W{>+EKt光速为：c=2v,根据动能定理可得光电流为零时有：eUc=EK,联立解得:

,故D正确.所以BD正确，AC错误.

9、ACE

【解析】

A.根据波动与振动方向间的关系可知，波源。的起振方向与图中x=27m处质点的振动方向相同，沿y轴正方向，则

质点尸的起振方向也是沿），轴正方向，故A正确。

B.该波3s内传播的距离为27m,则波速

x27八，

v=—=—=9m/s

t3

选项B错误；

c.波的周期

A18.

T=—=—s=2s

v9

451

则0~3s时间内，P点振动的时间为/=3-二「=2.5s=l：T运动的路程为54=5cm,选项C正确；

94

18

D.U3.6s时刻质点。振动的时间/=3.6-y=1.6s,则此时质点。正在从最低点向上振动，则在开始的一段极短时

间内，。点加速度变小，选项D错误；

453

E./=6s时尸点已经振动了6s---5=5.5S=2-T,此时P点恰好位于波谷，选项E正确。故选ACE。

94

10、BD

【解析】

A.滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即

〃zgsin6=端+/

这时，速度最大，故A错误；

B.根据动能定理有

0-0=/^-|sin30o-lV；.

解得

叱=5gL

故B错正确；

C.滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时

0二七+/-"话sin。

向上滑动时

(〃?gsine+.f)=O

所以C错误；

D.弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒

2

mgLsin300=-W+E

•5fp

解得弹簧最大弹性势能为

L1,

Ep=-mgL

J

故D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、0.221030.5030.029.33.68x10^

【解析】

螺旋测微器的示数为

2mm+21.0x().01mm=2.21Omrn=0.221Ocm

[2]刻度尺示数为

450.0mm-100.0mm=350.0mm=35.0cm

[31欧姆表选择欧姆挡测量，示数为

30.0xlQ=30.0Q

(2)[4]当电压表满偏时，通过此的电流约为0.3A,可利用此与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用

内接法。

3

S

⑸通过人的电流为

/=/=0.15A

R

此两端的电压

U=ULL\RA=4.4V

故

u44

尺=上二^。=29.3。

/0.15

⑹由R=。(知金属丝的电阻率

【解析】

(1)[1].将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A2。

[2J.根据串联电路特点和欧姆定律得：串联电阻阻值为：

u3

R=~~r2=---------=-10000=5000。

底500x1O'

故选定值电阻总；

(2)[31.由①知电压表的内阻

Rv=Ri+n=1000+5000=6000。

R,R,

由于言仁3.8〜4.2,,Mv1.6〜28.6,则

旦〈旦

RA号

故电流表应用用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

(3)[4],根据串并联电路特点和欧姆定律得：

12(宠3+乃)_200X10YX(5000-1000)____ftO

3-6

/,-/26.2X10--200X10

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、(1)qBd(2)mcQS0⑶qB-d

tncos648sin<9

【解析】

画出粒子的轨迹图，由几何关系求解运动的半径，根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小；带电粒子

在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间；根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强.

【详解】

(1)设撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为此画出运动轨迹如图所示，轨迹圆心为O.

BC

P「歹一7•一一

AE'J'、：D

、、,

、、I

o

由几何关系可知：cos。='

R

2

洛伦兹力做向心力：qv^B=

解得%=上之

"7COS”

（2）设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为x,有sin6=g

X

粒子作匀速运动：X=Vot

〃7cos9

联立解得/=

qBsin。

（3）带电粒子在矩形区域内作直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡；Eq=qvoB

解得E=旦包

mcosO

【点睛】

此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求解半径等物理量；