海南省2024年高考物理壓軸卷含解析

PAGE10-海南省2024年高考物理壓軸卷（含解析）留意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，在日本本州島旁邊海疆發(fā)生里氏9.0級(jí)猛烈地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏，其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為→+Y。依據(jù)有關(guān)放射性學(xué)問，下列說法正確的是()A．中有53個(gè)質(zhì)子和131個(gè)核子B．若的半衰期大約是8天，取4個(gè)碘原子核，經(jīng)16天就只剩下1個(gè)碘原子核了C．生成的處于激發(fā)態(tài)，放射γ射線。γ射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)，電離實(shí)力也最強(qiáng)D．Y粒子為α粒子2．空間存在一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨QUOTE改變的狀況如圖所示。若在-處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的圖線，圖線，圖線，圖線正確的是()3．某空間站在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，周期為T。另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行，飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí)，飛船恰好運(yùn)行到B點(diǎn)，A、B與地心連線相互垂直，此時(shí)飛船經(jīng)極短時(shí)間的點(diǎn)火加速，改變后的橢圓軌道近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)與空間站的軌道相切于C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好與空間站相遇。由以上信息可判定()A．空間站的動(dòng)能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能B．當(dāng)飛船與空間站相遇時(shí)，空間站的加速度大于飛船的加速度C．飛船在從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，速度變大D．空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿意r＝（）R4．某同學(xué)在學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律學(xué)問后，繪出了沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移x、速度v、加速度a隨時(shí)間改變的圖像如圖所示，若該物體在t＝0時(shí)刻，初速度為零，則下列圖像中該物體在0～4s內(nèi)位移最大的是()5．如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸0相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長臂與水平面的夾角=30°，放射時(shí)對(duì)短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)馬上停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m，不計(jì)空氣阻力，取g=lOm/s2。以下推斷正確的是()A.石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為QUOTEsB.石塊被拋出瞬間的速度大小QUOTEC.石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為QUOTED.石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時(shí)，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面對(duì)上滑行，則下列說法正確的是（）A．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．這一臨界角θ0的大小30°D．這一臨界角θ0的大小60°二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的()A．周期相同B．線速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等8．圖甲中志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的改變關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光的功率為P。下列說法正確的是()A．輸入電壓u的表達(dá)式u＝202sin50πt（V）B．只斷開S2后，L1、L2的功率均小于C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率大于D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W9．如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩個(gè)相同的帶電粒子，先后從y軸上的P點(diǎn)（0，a）和Q點(diǎn)（縱坐標(biāo)b未知），以相同的速度v0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，在x軸上的M點(diǎn)（c，0）相遇。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，由題中信息可以確定()A.Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)bB.帶電粒子的電荷量C.兩個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑D.兩個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間10．如圖所示，在傾角θ=37°固定斜面體的底端旁邊固定一擋板，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定在擋板上，彈簧自然伸長時(shí)其上端位于斜面體上的O點(diǎn)處質(zhì)量分別為mA=4.0kg、mB=1.0kg的物塊A和B用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接，跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪，起先物塊A位于斜面體上的M處，物塊B懸空，現(xiàn)將物塊A和B由靜止釋放，物塊A沿斜面下滑，當(dāng)物塊A將彈簧壓縮到N點(diǎn)時(shí)，物塊A、B的速度減為零。已知MO=1.0m，ON=0.5m，物塊A與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，整個(gè)過程細(xì)繩始終沒有松弛。則下列說法正確的是（）A.物塊A在與彈簧接觸前的加速度大小為1.5m/s2B.物塊A在與彈簧接觸前的加速度大小為1.2m/s2C.物塊A位于N點(diǎn)時(shí)，彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為21JD.物塊A位于N點(diǎn)時(shí)，彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為9J三、試驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。11．（6分）測(cè)量一個(gè)長約5cm、電阻R1約為30Ω、橫截面為圓形、粗細(xì)勻稱的導(dǎo)電材料的電阻率，所用器材如下：游標(biāo)卡尺(20分度)；螺旋測(cè)微器；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為18V，內(nèi)阻忽視不計(jì))；標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程1.5A，內(nèi)阻r1＝6Ω)；電流表A2(量程2A，內(nèi)阻r2約為5Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω)；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)L＝____________cm；用 螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D＝____________mm.(2)請(qǐng)依據(jù)給出的儀器設(shè)計(jì)測(cè)電阻的試驗(yàn)電路原理圖，要求獲得較多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)．（3）若某次測(cè)量中兩電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，則由已知量和測(cè)量量計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ＝12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的試驗(yàn)裝置“驗(yàn)證外力肯定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，把一端帶定滑輪的長木板放置在水平桌面上，在長木板靠近定滑輪處安裝一加速度傳感器，輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪一端連接重物，另一端連接小車，并備有質(zhì)量均為的按碼多個(gè)。(1)把長木板不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，直到在 (填“掛”或“不掛”）重物時(shí)小車在長木板上運(yùn)動(dòng),加速度傳感器的示數(shù)為 _。(2)平衡摩擦力后，掛上重物，每次向小車上添加1個(gè)砝碼，通過加速度傳感器記錄小車運(yùn)動(dòng)的加速度，該同學(xué)選取小車、重物和砝碼組成的系統(tǒng)作為探討對(duì)象，那么試驗(yàn)中(填“須要”或“不須要”)滿意重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中眩碼的總質(zhì)量，每次向小車上添加砝碼后， (填“須要”或“不須要”)重新平衡摩擦力。(3)處理數(shù)據(jù)時(shí)，該同學(xué)以小車中添加的砝碼的個(gè)數(shù)n為橫坐標(biāo)，并以 作為縱坐標(biāo)，得到如圖2所示的圖象。已知圖線的縱截距為6,斜率為A，重力加速度為g，則小車的質(zhì)量為_，重物的質(zhì)量為。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑的水平面上有P、Q兩個(gè)豎直固定擋板，A、B是兩檔板連線的三等分點(diǎn)。A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的靜止小球，緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與m2相碰。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）兩小球m1和m2第一次碰后的速度v1和v2；（2）若兩小球之間的其次次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)，且m1<m2的可能比值。14．（16分）如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ。勻稱金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ較?。Ｓ蓪?dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止?？臻g有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)全部導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽視感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，重力加速度為g。（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量；（2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量；五、選考題：共12分。請(qǐng)考生從第15～16題中任選一題作答。假如多做，則按所做的第一題計(jì)分。15．[選修3–3]（12分）（1）（4分）下列說法正確的是（）A.物體從外界汲取熱量的同時(shí)，物體的內(nèi)能可能在減小B.分子間的引力和斥力，都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力改變快C.其次類永動(dòng)機(jī)不行能制成，說明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.氣體的溫度上升時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得猛烈，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而使氣體的壓強(qiáng)肯定增大（2）（8分）如圖所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽視不計(jì)，起先時(shí)活塞距離汽缸底部高度h1=0.50m，氣體的溫度t1=27℃．給汽缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處，此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能△U=300J．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積S=5.0×10﹣3m2。求：①活塞距離汽缸底部的高度h2；②此過程中缸內(nèi)氣體汲取的熱量Q16．[選修3-4]（12分）（1）（4分）如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過C點(diǎn)的AB面的垂線。a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下推斷正確的是()A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D．若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角（2）（8分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移。答案1A2B3D4C5C6D7AC8CD9ACD10BD11、（1）5.0252.150（2）如圖所示（3）eq\f(πD2I1r1,4L（I2－I1）)12、（1）不掛0（2）不須要不須要（3）13、14、（1）ef棒上產(chǎn)生的熱量為；（2）通過ab棒某橫截面的電量為．【解析】（1）設(shè)ab棒的初動(dòng)能為Ek，ef棒和電阻R在此過程產(chǎn)生熱量分別為Q和Q1，有Q+Q1=Ek且Q=Q1由題意Ek=得Q=（2）設(shè)在題設(shè)的過程中，ab棒滑行的時(shí)間為△t，掃過的導(dǎo)軌間的面積為△S，通過△S的磁通量為△Φ，ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，ab棒中的電流為I，通過ab