2024年高考押题预测卷-物理（天津卷）（全解全析）

2024年高考押题预测卷03【天津卷】

物理"全解全析

12345678

DABCBADACCD

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

第I卷

注意事项：

L每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,

再选涂其他答案标号。

2.本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1.关于物理学家和他们对物理学的贡献，下列说法正确的是

A.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在

B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在

C.玻尔建立了量子理论，并成功解释了各种原子的发光原理

D.卢瑟福根据a粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型

【答案】D

【详解】贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核具有复杂结构还可再分。故A项错误麦克斯

韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在。故B项错误。玻尔结合普朗克的量子概念、爱因

斯坦的光子概念和卢瑟福的原子核式结构模型提出了玻尔理论，成功解释了氢原子发光现象；但由于过多

保留了经典电磁学的理论，不能很好地解释其他原子的发光现象。故C项错误。卢瑟福根据a粒子散射实

验的结果提出了原子的核式结构模型，故D项正确。

2.传统的手工榨油如图甲所示，是利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼达到出油的目的，简化模型如图乙。“油

锤"A用轻绳系在横梁上的B点,现用一水平力尸作用在绳上的。点，将。点缓慢向右移动的过程中（）

乙

A.水平力厂逐渐增大B.绳的弹力逐渐增大

C.绳。8的弹力先减小后增大D.横梁对轻绳的摩擦力大小不变

【答案】A

【详解】对绳上。点进行受力分析，如下图所示

根据平衡条件有尸=mgtana,T0B=^~,将。点缓慢向右移动的过程中，绳0B与竖直方向的夹角a逐

cosa

渐增大，则水平力尸逐渐增大，绳08的弹力逐渐增大，故A正确，C错误；在将。点缓慢向右移动的过

程中，绳0A的弹力始终等于“油锤”A的重力，故B错误；由上述分析可知，绳的弹力逐渐增大，则在

将。点缓慢向右移动的过程中，绳的弹力在水平方向上的分力逐渐增大，所以横梁对轻绳的摩擦力逐

渐增大，故D错误。故选A。

3.健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压

时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是（）

A.人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小

B.人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大

C.人体缓慢离开健身球过程中，球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变

D.人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热

【答案】B

【详解】人体快速挤压健身球过程中，来不及与外界热交换，球内气体体积减小，外部对气体做功，气体

温度升高，则压强变大，球内气体分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；人体缓慢离开健身球

过程中，球内气体能与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，体积变大，压强变小，气体分子

数密度减小，而分子的平均速率不变，则球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数减小，气体对外做功，

内能不变，则球内气体从外界吸热，故CD错误。故选B。

4.2023年5月30日神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18

时22分会师“天宫”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知地球的平均密度为夕，表面的重力

加速度为g,空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，引力常量为G,下列说法正确的是（）

A.空间站内宇航员不受重力，处于完全失重状态

B-空间站运行的圆轨道半径为彘

根据已知信息可以求得地球的质量为底

C.

D.空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度

【答案】C

【详解】空间站内宇航员处于完全失重状态，但仍然受地球引力，故A错误；忽略地球自转，地球表面物

体所受重力等于万有引力，则G等=根g,又°=丁二，联立解得氏=/K，地球质量M==

R2JR4%?G16TTpG

,故间站运行的圆轨道半径大于FK，故B错误，C正确；空间站绕地心做匀速圆周运动时，由牛顿第

4空G

Mm„_gR_8

二定律可得G=胸,解得空间站的向心加速度大小为"一工工一匚工，空间站的轨道半径远低

于同步卫星的轨道半径，故〃空可，又根据a=02厂知a同＞a赤，联立解得。空＞%,故D错误。故选C。

5.芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术

处理制成芯片。目前的高端光刻机主要分为EUV光刻机和DUV光刻机。DUV（波长193nm）是深紫外线，

EUV（波长13.5nm）是极深紫外线。浸没式光刻机在透镜组和硅片之间充有液体，已知光在真空中传播速

度大于在介质中传播速度。关于光刻机物理量的比较下列说法正确的是（）

A.真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量大

B.相同条件下，DUV光源比EUV光源更容易发生明显衍射现象

C.DUV光源和EUV光源叠加时可以发生干涉现象

D.浸没式光刻机光在液体中波长比在真空中长

【答案】B

【详解】根据c=/ly可知，光的波长越大，光的频率越小，根据题意，DUV的波长大于EUV的波长，根

据片=配=/2f可知，真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量小，故A错误；根据发生明显衍射

的条，件波长越长，越容易发生明显衍射，由于DUV的波长大于EUV的波长，则相同条件下，DUV光源

比EUV光源更容易发生明显衍射现象，故B正确；根据上述可知，DUV光源和EUV光源的频率不相等，

可知，DUV光源和EUV光源叠加时不能够发生干涉现象，故C错误；根据光速与波长的关系有"=

光从一种介质进入另一种介质时，频率不变，光在真空中传播速度大于在介质中传播速度，则浸没式光刻

机光在液体中波长比在真空中短，故D错误。故选B。

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确

的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6.两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示,其中实线波的频率为2.50Hz,

图示时刻平衡位置尤=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（）

A.实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿无轴负方向传播

B.两列波在相遇区域发生干涉现象

C.两列波的波速均为25m/s

D.从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm处

【答案】AD

【详解】图示时刻平衡位置广3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播,

则虚线波沿无轴负方向传播，故A正确；介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的

波长/U=6m,虚线波的波长％2=9m,由v="可知，实线波和虚线波的频率之比为力：fi-h：加=3：2,由于

fi不等于力故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故B错误;实线波的频率为2.50Hz,波长九=6m,

则波速v=4/=15m/s故C错误；实线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为

1875—]5

%=-15,s=0.025s,虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为

225—1X75

t2='15'—s=0.025s说明从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点处于波峰位置,

由波的叠加可知，平衡位置尤=L875m处的质点将位于y=30cm,故D正确。故选AD。

7.风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，截至2023年底，中国风电装

机容量接近4亿千瓦，位居世界第一-如图为某风力发电场向一学校供电线路图,发电场的输出功率为WkW,

输出电压为250V,用户端电压为220V,输电线总电阻R=20。，升压变压器原、副线圈匝数比4：叼=1」。，

变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）

用

户

A.降压变压器的匝数比%:%=11：1

B.输电线上的电流为40A

C.该输电系统的输电效率为96.8%

D.深夜学校的用电器减少，输电线上损失的功率将变大

【答案】AC

p10x1f）3

【详解】根据题意，由尸=S可得，升压变压器原线圈的电流为人=歹=』一A=40A,输电线上的电

流为/2=3/I=4A,升压变压器副线圈的电压为=2500V,降压变压器原线圈的电压为

n2

n,U.242011

U3=U2-AU=U2-I2R=242Wf降压变压器的匝数比且=六==右=7,故A正确，B错误；该输电

九442201

P-XPp_I?R

系统的输电效率为〃=100%=100%=96.8%,故C正确；深夜用户的用电器减少，则降压

PP

变压器的输入功率减小，输入电流减小，输电线上损失的功率减小，故D错误。故选AC。

8.如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m、电荷量绝对值为q的负电荷

的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，己知该粒子在A点的速度大小为匕，在B点

的速度大小为彩，且方向与等势线平行，A、B连线长为L,连线与竖直方向的夹角为凡粒子所受重力忽

略不计，则（）

A.粒子从A到B的过程中电场力做正功

B.a、b、c、d四条等势线对应的电势高低为Q＞例＞乳＞外

C.粒子在B点的电势能大于在A点的电势能

匀强电场的电场强度大小为心

D.

2qLcos0

【答案】CD

【详解】带电粒子在匀强电场中只受电场力，粒子做曲线运动，所受电场力指向轨迹凹侧，且垂直于等势

线，所以粒子在A点时所受电场力向下，如图所示

即A到B过程中电场力做负功，A错误；根据负电荷受电场力向下，故电场线竖直向上，沿电场线方向电

势减小，即B错误；由于粒子从A到B的过程中电场力做负功，电势能增加，所以B点

的电势能大于在A点的电势能，C正确；设匀强电场的电场强度大小为E,根据动能定理有

-qELcosO=-mvl--mv1,解得£=皿2,D正确。故选CD。

222qLcos3

第II卷

注意事项:

1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共4题，共60分。

三、实验题

9（1）甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度，甲组同学采用图甲所示的实验装置。

①实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是（）

A.单摆偏离平衡位置的角度不能太大

B.质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的

C.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

丙

②在测量周期时，摆球振动过程中悬点。处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加

速度的数值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

③乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简

谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示。

由图丙可知，该单摆的周期7=S；

更换摆线长度后，多次测量出摆线长L和周期，根据实验数据，利用计算机作出F-Z（周期平方一摆线长）

图线，并根据图线拟合得到方程〃=4.04乙+0.01由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2«（取

r=9.86,结果保留3位有效数字）

【答案】A偏小2s9.76

【详解】①单摆在摆角比较小的时候才是简谐运动，因此计算单摆的振动周期时，摆球偏离平衡位置的角

度不能太大，A正确；为了减小空气阻力，质量相同、体积不同的摆球，选用体积较小的，B错误；为了计

算周期准确，多测几个周期，求平均值，D错误。故选A。

②根据7=2万J，，松动之后摆长的测量值偏小，而周期测量值准确，导致重力加速度测量值偏小。

/7P47T24M

③由图丙可知，该单摆的周期T=2s,根据7=2巴上土整理得72=竺七+丝R,根据斜率可知

Vggg

.22

­=4.04,可得g=±^=9.76m/s2

g4.04

（2）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。除

蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：

A.电压表（V）（量程2V）

B.电流表（A。（量程0.6A）

C.电流表（A?）（量程3A）

D.定值电阻&（阻值3。，额定功率4W）

E.滑动变阻器R1（阻值范围0〜20Q,额定电流1A）

F.滑动变阻器&（阻值范围0-20000,额定电流0.1A）

①电流表应选（填器材前的字母代号）。

②根据实验数据作出图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势石=V,内阻厂=Q；（结

果保留到小数点后两位）。

③这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是0

A.电压表有分流作用是造成系统误差的原因，增大R可以减小这种误差

B.电流表有分压作用是造成系统误差的原因，减小以可以减小这种误差

C.实验测出的电动势小于真实值

D.实验测出的内阻大于真实值

【答案】B2.101.20AC

E2

【详解】①估算电路中的最大电流/max=j=£A=0.67A,所以选择量程为0.6A的电流表B；

②根据闭合电路的欧姆定律，则有U=E-则图线的纵坐标表示电源电动势，由图可得E=2.10V；

21-042

图线的斜率k=R0+r=幺流”，代入数据解得r=L20Q

③由电路图可知，电压表有分流作用是造成系统误差的原因，增大&，则流过电流表的电流越接近总电流，

则可以减小这种误差，故A正确，B错误；相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流作用，

电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的图象如图所示

KM

测

由图象可知，电动势的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值，故C正确，D错误。

故选AC。

四、解答题

9.2022年第24届冬奥会在北京举行，如图甲所示为2月12日冰壶比赛中，中国队对战意大利队时马秀珥

投掷黄壶的情景。中国队需要用黄壶去碰撞对方的红壶，若将黄壶离手瞬间记为t=0时刻，此时黄壶距离要

碰撞的红壶L=39.2m,Z=8s时刻黄壶进入运动员可用毛刷摩擦冰面的区域，同时运动员开始摩擦冰面，其后

根据冰壶运动情况间断性摩擦冰面，图乙是黄壶碰撞红壶前运动的部分v-f图像。此次投掷的冰壶沿直线运

动且可视为质点，若两冰壶与未摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为⑷，两冰壶与摩擦过冰面间的动摩擦因数

恒为"2,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求〃/和〃2；

(2)若要黄壶以1.0m/s的速度撞击红壶，求运动员用毛刷摩擦过的冰面的长度；

(3)若黄壶以LOm/s的速度与红壶发生对心正碰，碰后均向前运动且运动员均没有摩擦冰面，碰后黄壶与

红壶滑行的距离比为1:16,冰壶质量均为19kg,求碰撞后瞬间两冰壶各自的速度。

甲

【答案】(1)0.01,0.005；(2)10m；(3)Vi=0.2m/s

【详解】(1)根据图像，黄壶的加速度大小可表示为

Av

Cl——

Nt

对黄壶，根据牛顿第二定律可得

]nmg=ma

解得

〃1=0.01

M=0.005

(2)由uT图像可知，08s内冰壶运动的位移为

『及2m

设摩擦冰面的长度为工，整个运动过程，由动能定理可得

1

一〃gg(L-x0-x)~R21ngx=；mv-gmv1

解得

x=10m

(3)黄壶与红壶碰撞过程中动量守恒，则有

mv=mvx+mv2

碰后均做匀减速运动，故有

再=

2a

2a

由题意可知

再：9=1：16

解得

v

Vj=—=0.2m/s

4v

v2=—=0.8m/s

11.如图所示，坐标系xoy位于竖直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在x<0的

空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E.一个带电油滴经图中x轴上的M点，沿着直线

MP方向以速率v做匀速运动，图中直线MP与x轴夹角a=30。，经过P点后油滴进入x>0的区域，要使

油滴在x>0的区域内做匀速圆周运动，需要在该区域内加一个匀强电场.若带电油滴沿弧PN做匀速圆周

运动，并垂直于x轴通过轴上的N点，已知重力加速度为g.试求：

⑴油滴的带电性质和匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)在x>0的区域内所加电场的场强;

(3)带电油滴从P点运动到N点经历的时间.

(3)叵竺

【答案】（1）—（2）6£

V3g

【详解】（1）油滴在x<0区域做匀速直线运动，又因为油滴在此区域受重力mg、电场力F和洛伦兹力F洛

作用，故三个力的合力为0；油滴在x>0区域做匀速圆周运动,根据油滴轨迹和左手定则可知油滴带正电.在

x<0区域对粒子受力分析

有:

F=F洛sin30°

即:

Eq=qvBsin30°

所以磁感应强度

qE_2E

D-------------=-----

qvsin30v

(2)在xVO区域油滴受力平衡有

F洛・cos30°=mg

又有

F洛sin3O°=qE

所以有：

mg=~j3qE

在x>0区域油滴做匀速圆周运动，所以油滴受到的电场力与重力平衡，令此时电场强度为E，则有:

qE'=mg=\[3qE

所以

E'=>/3E

(3)由题意作出油滴在x>0区域的轨迹如下图所示，根据几何关系有:

|3=180。-(90°-a)=120。

油滴做圆周运动的周期

„2兀m

1=------

qB

所以油滴从P至BN所用

120e127rm271m

t=-----xT=-x-------=-------

3603qB3qB

又因为

mg=qvBcos30°

所以

271m_V37rv

3qB3g

12.近年来，我国在航空母舰的电磁弹射技术方面取得重大突破，第一艘带有电磁弹射系统的国产航母即将

亮相。小明同学经过研究，设计了一种电磁弹射系统，其简化模型如图乙所示。舰载机质量为7M7,用绝缘

弹性装置锁定在一个匝数N匝，边长为工的正方形金属线框上，线框质量加，总电阻为&xoy平面代表轨

道平面，x轴与轨道平行，轨道光滑，宽也为小磁场与轨道平面垂直，平面内x坐标相同的点磁感应强度

相同，大小按图丙的规律随时间变化，U0时刻磁场的这种变化方式以恒定的速度沿+无方向传播，此时刻线

框所在的位置沿x方向各点的磁场分布如图丁所示。经2T时间线框及舰载机的速度达到v,磁场停止传播，

同时解除锁定，框中弹性装置在极短的时间里把舰载机弹出，舰载机相对线框以2V速度水平起飞，求：

(1)仁0时刻线框中感应电流的大小和方向;

(2)仁丁时，舰载机的加速度大小:

O

(3)在线框开始运动到停止的整个过程中,金属线框产生的焦耳热。

4"D

XXXX••••XXXX

XXXX••••XXXX••••x/m

XX3<X••••XXXX

XX•XXXX