2024年高考考前押题密卷物理（黑龙江、吉林、江西、广西卷）（含答案与解析）

2024年高考考前押题密卷

高三物理

（考试时间：75分钟适用地区：黑龙江、吉林、江西、广西试卷满分：100分）

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

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一

项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选

对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.核能的发现是人类探索微观物质结构的一个重要成果，但如何合理利用核能是全人类社会需

共同正视和思考的问题。2023年8月24日，某国不顾对全人类的危害，公然向太平洋排放核

废水，核废水中含有大量的放射性元素成分，这些元素的降解时间长，会对海洋生态系统造成

严重破坏。关于人们对原子核的认识，下列说法正确的是（）

A.核污染水中包含的放射性物质衰变时会发出a、B/射线，7射线电离能力最强

B.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

C.核子间的弱相互作用和电磁相互作用使核子聚集到一起形成原子核

D.核子在结合成原子核时，核子平均质量亏损越大，原子核越稳定

2.如图所示，薄玻璃板上放有两个粗细相同的玻璃水杯，杯中装入质量相等的水，其中右侧水

杯内的底面平放一薄铜片，在两个水杯中都放入温度传感器用来测温度。玻璃板的下方一装有

多个磁铁的塑料圆盘旋转起来，经过一段时间，可以观测到右侧水杯中水温明显上升，而左侧

水杯中的水温没有变化，这是因为（）

A.磁铁使水杯中的水产生涡流引起的

B.磁铁使水杯底部的铜片产生涡流引起的

C.磁铁与空气摩擦生热引起的

D.磁铁使水杯底部的铜片磁化引起的

3.我国自古就有"昼涨为潮，夜涨为汐"之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期

性涨落现象，常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离的

3次方成反比，方向如图lo随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。

太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力最

大）和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果。结合图2,下列说法正

确的是（）

A.月球在位置1时会出现大潮

B.月球在位置2时会出现大潮

C.涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚

D.月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力

4.某高中课外活动研究小组利用手机软件研究电梯上三楼过程中速度和位移之间转换关系图像

时，得到了速度与时间图像，如图甲所示，则将速度与时间图转化得到的位移与时间图像与如

图中最接近的是（）

5.如图所示，质子和。粒子分别从。点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从尸处垂

A.落在S点，速度方向与质子的相同

B.落在S点，速度方向与质子的不同

C.落在S点左侧，速度方向与质子的相同

D.落在S点右侧，速度方向与质子的不同

6.某研究发现，将一小水滴滴在涂有一层超疏水材料的水平板上，达到特定条件后小水滴会自

发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平板时其中心位置为y轴坐标零点，某段时间内

小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示，则小水滴中心（）

A.在：、々时刻的速度为零

B.在芍、与时刻的加速度为零

C.在％〜芍时间内一直做加速运动

D.在芍〜，3时间内一直做减速运动

7.如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为R=1.5。的电阻，

导轨间距为Z=1m。一长为L=lm,阻值为r=0.50的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端

的距离为％=16m,空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图

线如图乙所示。从/=0时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动,

速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程,已知净电荷量等于沿两个方

向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（）

A.回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小

B.2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化

C.f=ls时导体棒所受安培力大小为，N、方向向左

O

D.通过定值电阻R的净电荷量为40c

8.有一种很火的益智玩具一一"磁悬浮陀螺"，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图

所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（）

A.陀螺上各质点均处于平衡状态

B.陀螺处于完全失重状态

C.距离陀螺中心越远的质点，线速度越大

D.若陀螺绕其中心的转速为20r/s,则陀螺上距离中心1cm处质点的向心加速度大小约为

160m/s2

9.如图所示，真空中有一长直细金属导线MN,沿垂直导线方向均匀射出速率相同的电子，已

知电子质量为小、电荷量大小为e,不考虑出射电子间的相互作用，与导线同轴有一半径为R

的假想圆柱面。柱面某位置放置一个弧长为心长度为6的金属片，如图所示。在该金属片上

检测到出射电子形成的电流为/,电子流对该金属片的压强为H下列说法正确的是（）

U”楂

11

!冲II

I____X

A.导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率为=必

m

B.导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率%=2半

ml

C.单位长度导线单位时间内出射电子的总动能线=nReabpl

kml

D.单位长度导线单位时间内出射电子的总动能Ek=PWa泞

10.抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物

品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂15一端钱链在水平横梁上，另一端钱链在质

量为机的抓手16上。机械臂可当成长度为L的轻绳。12为轻质细绳。设重力加速度为g,机

械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L绳12上拉力为机械臂15上拉力为某次游

戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点,针对这个过程中，下列说法正确的是

()

A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力B.轻绳中的张力B一直在增加

C.机械臂中弹力入先增大再减小D.F；+F^>(mg)2

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（6分）某实验小组欲测定一段圆柱形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下:

a.将白纸固定在水平桌面上，将圆柱形玻璃砖竖直放在白纸上，用铅笔准确描出玻璃砖底面圆

的轮廓。

b.将底面圆圆周平分为60等份，并标上相应的数字，如图甲所示，再将玻璃砖竖直放回图甲

中的底面圆轮廓上进行实验。

c.用激光笔发出细束激光，沿平行于圆直径0。的方向入射，分别准确记录入射点尸和出射点

。在圆周上对应的读数N1、N2O

d.改变入射点位置，重复步骤c。

（1）根据圆周上的读数M、％可得，入射角，=,折射角7=。（以弧度制表示）

（2）若经过多次测量，做出sini-sin7的图像如图乙所示，则玻璃砖的折射率为〃=（结

果保留三位有效数字）。

（3）在本实验的操作过程中，若入射光线发生了如图甲中虚线所示的偏离，则折射率的测

量值将（填"偏大域"偏小”）。

12.（8分）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，准备了如下器材：

特测电池，5个完全相同的阻值未知的电阻R,一个阻值为&的定值电阻，一个量程为3V的

电压表，两个开关Sl、S2,单刀双掷开关S3,导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路，其

中。为金属夹。

（1）该同学首先测量未知电阻&的阻值，步骤如下：

①断开开关S2,S3接6,。夹在0处，闭合Si,此时电压表示数为仿；

②断开开关Sx,闭合S2,S3接。，将金属夹c夹在位置3,闭合S1，电压表示数也为Uo；则未

知电阻R的阻值为；（用心表示）

⑵该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下：

①断开开关S2,S3接6,闭合S1；

②将金属夹依次夹在位置1、2、3、4、5处，记录对应的电压表示数U；

③做出电压表示数U和位置编号”的关系图像，如图乙所示：

④求出图乙中图线斜率为左,纵轴截距为b,则电池电动势为,内阻为;（用

b、k、和Ro表示）。

⑶该实验中电动势的测量值________（选填〃大于〃、〃等于〃或〃小于〃）真实值。

R,Rx&

13.（8分）充气浴缸具有占有空间小，携带方便，舒适等优点。题图就是一种三层充气浴缸，

浴缸的每一层单独充气，充满气后每一层高0.3m,在使用充气浴缸洗浴时，注入的水不得超过

最上面一层与第二层的分界线，现在要把充气浴缸充满气体，每一层充满气体后气体体积大约

是0.6m3,气体压强约为L005atm,小明从下往上依次给三层充气，打气筒的容积大约为

0.003m3,当天的气温为27℃。

（1）请估算小明同学至少要用打气筒打多少次才能使充气浴缸正常工作？

（2）根据使用要求，将47℃水加到允许水位的最高点，假设水温在较短时间内不发生变化，

第二层的的体积此时被压缩了0.01m3,试估算加水后较短时间内第二层内部的气体压强？（计

算结果保留两位小数）

14.（13分）2023年10月26日，“神舟十七号”航天员顺利奔赴"天宫"。为防止宇宙间各种高

能粒子对在轨航天员造成的危害，研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置,

装置截面图如图所示，以。点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、、质，区域中的危险区内有

垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆

相切，在切点处开有一小孔C。一质量为根、电荷量为+4、不计重力的带电粒子从左板内侧的

A点由静止释放，两板间电压为U,粒子经电场加速后从C点沿CO方向射入磁场，恰好不进

入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹。求：

（1）粒子通过C点时的速度大小v；

（2）磁感应强度的大小8；

（3）粒子从离开电场到再次返回电场所需的时间人

15.（19分）如图所示是位于同一竖直平面内且各部分平滑连接的玩具模型，倾斜轨道和倾

斜传送带8C倾角都为6=24。，半径R=0.75m的细圆弧管道O）的圆心角也为6。水平轨道

右侧有一倾角为a的斜面FG,其底端E在E正下方、顶端G与E等高且距离为d=2.4m。

OE上静置一小滑块N«AB上的小滑块M以一定初速度滑上传送带并通过8滑上DE,M经

过。点时与管道间恰好无挤压。传送带以v=6m/s速度逆时针转动，8C长度L=6m,M与

间动摩擦因数为机=|"。已知M、N质量分别为mM=200g、mN=300g,tanc=£。除传送

带外，其余部分皆光滑。取：sin24°=0.4>cos24°=0.9»求：

（1）M首次经过D时的速度大小；

（2）当N固定且M与N间发生弹性碰撞时，M在碰撞前与传送带间摩擦产生的热量，以及M

在碰撞后经过8点的速度；

2024年高考考前押题密卷

物理，全解全析

（考试时间：75分钟适用地区：黑龙江、吉林、江西、广西试卷满分：100分）

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

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一

项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选

对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.核能的发现是人类探索微观物质结构的一个重要成果，但如何合理利用核能是全人类社会需

共同正视和思考的问题。2023年8月24日，某国不顾对全人类的危害，公然向太平洋排放核

废水，核废水中含有大量的放射性元素成分，这些元素的降解时间长，会对海洋生态系统造成

严重破坏。关于人们对原子核的认识，下列说法正确的是（）

A.核污染水中包含的放射性物质衰变时会发出a、B/射线，7射线电离能力最强

B.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

C.核子间的弱相互作用和电磁相互作用使核子聚集到一起形成原子核

D.核子在结合成原子核时，核子平均质量亏损越大，原子核越稳定

【答案】D

【详解】A.在/3、/射线中，/射线穿透能力最强，夕射线电离能力最强，A错误；

B.半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还

剩四分之一的原子核没有衰变，B错误；

C.核子间的强相互作用使核子聚集到一起形成原子核，C错误；

D.核子在结合成原子核时，核子平均质量亏损越大，则原子核的比结合能越大，原子核越稳

定，D正确；

故选D。

2.如图所示，薄玻璃板上放有两个粗细相同的玻璃水杯，杯中装入质量相等的水，其中右侧水

杯内的底面平放一薄铜片，在两个水杯中都放入温度传感器用来测温度。玻璃板的下方一装有

多个磁铁的塑料圆盘旋转起来，经过一段时间，可以观测到右侧水杯中水温明显上升，而左侧

水杯中的水温没有变化，这是因为（）

A.磁铁使水杯中的水产生涡流引起的

B.磁铁使水杯底部的铜片产生涡流引起的

C.磁铁与空气摩擦生热引起的

D.磁铁使水杯底部的铜片磁化引起的

【答案】B

【详解】A.水是绝缘体，磁铁不能使水产生涡流，A错误；

B.磁铁在转动过程中，通过铜片的磁通量发生变化，在铜片中产生涡流，电流生热使水的温

度升高，B正确；

C.若空气摩擦生热，对两侧水温的影响应该是一样的，不能仅一侧升温明显，C错误；

D.磁铁不能使铜片磁化，且磁化也不能产生热量，D错误。

故选Bo

3.我国自古就有"昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期

性涨落现象，常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离的

3次方成反比，方向如图1。随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。

太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力最

大）和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果。结合图2,下列说法正

确的是（）

地球

图1图2

A.月球在位置1时会出现大潮

B.月球在位置2时会出现大潮

C.涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚

D.月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力

【答案】A

【详解】AB.太阳、月球、地球三者在同一条直线上，太阳和月球的引潮力叠加在一起，潮汐

现象最明显，称为大潮，月地连线与日地连线互相垂直，太阳引潮力就会削弱月球的引潮力，

形成小潮，如图2所示得月球在位置1时会出现大潮，故A正确，B错误；

C.每一昼夜海水有两次上涨和两次退落，人们把每次在白天出现的海水上涨叫做"潮"，把夜晚

出现的海水上涨叫做"汐"，合称潮汐，故c错误；

D.月球运动到如图所示位置

月球引潮力和太阳引潮力的合力等于月球引潮力减太阳引潮力小于月球引潮力，故D错误。

故选Ao

4.某高中课外活动研究小组利用手机软件研究电梯上三楼过程中速度和位移之间转换关系图像

时，得到了速度与时间图像，如图甲所示，则将速度与时间图转化得到的位移与时间图像与如

图中最接近的是（）

【详解】由VT图像可知，上楼过程先加速、再匀速、后减速，速度方向一致向上，故XT图

像斜率先变大、再不变、后减小，且斜率一直大于零。

故选Co

5.如图所示，质子和&粒子分别从。点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从尸处垂

直射入偏转电场。质子落在感光板上的s点，则a粒子（）

O-

M

A.落在s点，速度方向与质子的相同

B.落在S点，速度方向与质子的不同

C.落在S点左侧，速度方向与质子的相同

D.落在S点右侧，速度方向与质子的不同

【答案】A

【详解】设粒子的质量为机，电荷量为4,M、N板电压为U,偏转电场的场强为E;粒子经

过加速电场过程，根据动能定理可得

可得

Vm

粒子进入偏转做类平抛运动，则有

1iqE

X—v^t,y=_at2=-------12

22m

联立可得

Ex2

y=-----

4U

可知粒子在偏转电场中的轨迹与粒子的质量和电荷量均无关，则。粒子和质子在偏转电场中的

运动轨迹相同，即a粒子落在S点，速度方向与质子的相同。

故选A。

6.某研究发现，将一小水滴滴在涂有一层超疏水材料的水平板上，达到特定条件后小水滴会自

发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平板时其中心位置为y轴坐标零点，某段时间内

小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示，则小水滴中心（）

A.在：、芍时刻的速度为零

B.在々、与时刻的加速度为零

C.在白〜々时间内一直做加速运动

D.在芍〜4时间内一直做减速运动

【答案】A

【详解】A.y-r图像的斜率表示速度，由图可知小水滴中心在4、时刻的速度为零，故A

正确；

B.由图可知在々、与时刻小水滴的位移最大，此时速度为零，加速度不为零，故B错误；

C.由图可知％〜芍时间内小水滴速度先增大后减小，故小水滴先做加速运动后做减速运动，故

C错误;

D.由图可知芍〜，3时间小水滴速度先增大后减小，故小水滴先做加速运动后做减速运动，故D

错误。

故选Ao

7.如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为R=1.5Q的电阻，

导轨间距为乙=lm。一长为L=lm,阻值为r=0.50的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端

的距离为x°=16m,空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图

线如图乙所示。从1=0时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动,

速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方

B.2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化

r=Is时导体棒所受安培力大小为，N、方向向左

C.

O

D.通过定值电阻R的净电荷量为40c

【答案】B

【详解】AB.根据题意，由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为

由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式

v=2t

导体棒运动位移与时间的关系式

1

x=—at,2_.2

2

解得

,m二=4s

磁感应强度变化产生的感生电动势为

)(16")i

E.=—-------=o--I

1\t△t2

导体棒运动产生的动生电动势为

1

E.=BLv=—t-It=9t

~2

由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为

3

2

E=Et-E2=8--r（0<?<4s）

感应电流为

Z=—^=4--r2（0<r<4s）

R+r4'7

可知，随着f增大，感应电流减小，当

即

感应电流方向改变，电流开始反向增大，即回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，2~3s内某时

刻回路中电流方向发生变化，故A错误，B正确;

C.结合AB分析可知，t=ls时，感应电流为

方向为逆时针，磁感应强度为

B,=-xlT=-T

122

导体棒所受安培力大小为

11313

F.=B,/,£=-x—xlN=—N

A11248

由左手定则可知，方向向左，故C错误；

D.根据题意可知，初状态的穿过线圈的磁通量为零，末状态穿过线圈的磁通量也为零，则整

个过程通过定值电阻R的净电荷量为0,故D错误。

故选B。

8.有一种很火的益智玩具一一"磁悬浮陀螺"，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图

所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（）

A.陀螺上各质点均处于平衡状态

B.陀螺处于完全失重状态

C.距离陀螺中心越远的质点，线速度越大

D.若陀螺绕其中心的转速为20r/s,则陀螺上距离中心1cm处质点的向心加速度大小约为

160m/s2

【答案】CD

【详解】A.陀螺做圆周运动，陀螺上各点所受合力为向心力，陀螺受力不平衡，故A错误；

B.陀螺悬浮在空中，陀螺在竖直方向上受力平衡，故B错误；

C.陀螺上各点属于同轴运动，距离中心越远的点，半径越大，线速度越大，故C正确；

D.质点的角速度为

a>=27m=40OTad/s

向心加速度大小为

a=o)2r=(40zr)2xlxl02m/s2«160m/s2

故D正确。

故选CD。

9.如图所示，真空中有一长直细金属导线MN,沿垂直导线方向均匀射出速率相同的电子，已

知电子质量为机、电荷量大小为e,不考虑出射电子间的相互作用，与导线同轴有一半径为R

的假想圆柱面。柱面某位置放置一个弧长为〃、长度为b的金属片，如图所示。在该金属片上

检测到出射电子形成的电流为/,电子流对该金属片的压强为P。下列说法正确的是()

1叫&:

,II1

II1

!亚

0；

।：::।;।

A.导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率%=四

m

B.导线沿垂直导线方向均匀射出的电子速率%=畔

ml

C.单位长度导线单位时间内出射电子的总动能Ek=KReabp2

ml

D.单位长度导线单位时间内出射电子的总动能纥=或”

k2m/2

【答案】BC

【详解】AB.设单位时间单位长度射出的电子数为小则单位时间打在金属片的粒子数为

nab

N=------

2TIR

金属片上形成电流为

qNte

1=—=——=Ne

tt

所以

InRi

n二------------

eab

根据动量定理得金属片上的压强为

_F_mvQN_mv0I

abababe

解得

eabp

°ml

故A错误，B正确;

CD.单位长度导线单位时间内出射电子的总动能为

二1兀Reabp。

K=n■—2mv=-----------

k20nml

故C正确，D错误。

故选BCo

10.抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物

品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂15一端钱链在水平横梁上，另一端钱链在质

量为机的抓手16上。机械臂可当成长度为L的轻绳。12为轻质细绳。设重力加速度为g,机

械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L绳12上拉力为机械臂15上拉力为某次游

戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正确的是

()

A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力B.轻绳中的张力B一直在增加

C.机械臂中弹力F2先增大再减小D.42+招2>(%8)2

【答案】AB

【详解】ACD.根据题意可知机械臂长度为L不变，其运动轨迹为圆弧，如下图所示。

对抓手进行受力分析，可知力构成的三角形与实物三角形OPQ相似（。为机械臂拴结点位置,

尸为抓手位置，Q为绳12的延长线与。点竖直方向的交点），则有

G旦=左

OQPQ0P

且由动态分析图像可知机械臂与轻绳先是锐角后变为直角之后又变为锐角，所以当绳12与圆

弧相切时，居，B，此时两力的平方和最小，则有

F；+F^>(mg)2

机械臂与轻绳垂直时OQ长度最大，所以。。的长度先增大后减小，则比值上先减小后增大，因

为。尸长度不变，则尸2先减小后增大；根据几何关系可知细绳12与水平方向夹角小于机械臂与

水平方向夹角，所以NPOQvNOQP,所以尸。长度一直小于0尸，即机械臂上拉力一直大于轻

绳上的拉力。故A正确，CD错误；

B.因为

p

Fr._----Q-----Crr

OQ

由分析可得从初始状态到图示状态尸。增大得比。2更快，所以前一阶段及会增大，之后。。减

小，尸。继续增大，则后一阶段月继续增大，即轻绳中的张力为一直在增加。故B正确。

故选AB。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（6分）某实验小组欲测定一段圆柱形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下:

a.将白纸固定在水平桌面上，将圆柱形玻璃砖竖直放在白纸上，用铅笔准确描出玻璃砖底面圆

的轮廓。

b.将底面圆圆周平分为60等份，并标上相应的数字，如图甲所示，再将玻璃砖竖直放回图甲

中的底面圆轮廓上进行实验。

c.用激光笔发出细束激光，沿平行于圆直径的方向入射，分别准确记录入射点P和出射点

。在圆周上对应的读数M、N2a

d.改变入射点位置，重复步骤c。

（1）根据圆周上的读数乂、N?可得，入射角，=,折射角7=。（以弧度制表示）

（2）若经过多次测量，做出sini-siny的图像如图乙所示，则玻璃砖的折射率为"=（结

果保留三位有效数字）。

（3）在本实验的操作过程中，若入射光线发生了如图甲中虚线所示的偏离，则折射率的测

量值将（填“偏大"或"偏小"）。

【答案】或叫分）九（N「NJ兀（I分）（或g-37）1）

~i60260

1.50/L4M.4&L49/L5VL5M.53（2分）偏小（2分）

【详解】⑴⑴⑵圆周上的刻度被分为60等份，则每个刻度代表的弧度为

iTl_71

60-30

根据圆周上的读数可得，入射角

30

折射角

N「N\

71

v30"汀兀

2260

（2）⑶sini-sin/图像的斜率表示玻璃砖的折射率，则有

siny0.6

（3）⑷若入射光线发生如图甲中虚线所示偏离，则入射角的测量值偏小，折射率的测量值偏

小。

12.（8分）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，准备了如下器材：

特测电池，5个完全相同的阻值未知的电阻尺，一个阻值为心的定值电阻，一个量程为3V的

电压表，两个开关Si、S2,单刀双掷开关S3,导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路，其

中c为金属夹。

⑴该同学首先测量未知电阻尺的阻值，步骤如下：

①断开开关S2,S3接。，C夹在0处，闭合S],此时电压表示数为Uo；

②断开开关S1,闭合S2,S3接。，将金属夹C夹在位置3,闭合S],电压表示数也为Uo；则未

知电阻反的阻值为;（用心表示）

⑵该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下：

①断开开关S2,S3接6,闭合Si;

②将金属夹依次夹在位置1、2、3、4、5处，记录对应的电压表示数U；

③做出电压表示数U和位置编号”的〃关系图像，如图乙所示：

④求出图乙中图线斜率为总纵轴截距为b,则电池电动势为,内阻为;（用

b、k、和Ro表布和

⑶该实验中电动势的测量值________（选填〃大于〃、〃等于〃或〃小于〃）真实值。

【答案】⑴与（2分）（2）乙（2分）竺-凡（2分）⑶小于（2分）

33K3k

【详解】（1）断开开关S2,S3接从C夹在0处，闭合S1,此时电压表示数为Uo,由电路图可

知此时外电路只有用；断开开关S1,闭合S2,S3接。，将金属夹C夹在位置3,闭合S1,电压

表示数也为Uo,由电路图可知此时外电路有3尺；则有

3段=&

可得

（2）[1]⑵根据闭合电路欧姆定律可得

E=U+—（nRx+r）

整理可得

卜嬴"+$

可知

R*1%+厂

—,b=

E&3EER。

解得电动势和内阻分别为

£=

i3k%

（3）由电路图可知，实验误差来源于电压表的分流，设电压表的内阻为国，根据闭合电路欧

姆定律可得

Ei+（/+菅）（阳+噎）

1_（用+Rv）R,,+A+&）境

—tlH

UE真&&E真KA

则有

―氏_（8+勺）凡）R、

%%E真&*vE真以

可得

E测＜E真

则该实验中电动势的测量值小于真实值。

13.（8分）充气浴缸具有占有空间小，携带方便，舒适等优点。题图就是一种三层充气浴缸，

浴缸的每一层单独充气，充满气后每一层高0.3m,在使用充气浴缸洗浴时，注入的水不得超过

最上面一层与第二层的分界线，现在要把充气浴缸充满气体，每一层充满气体后气体体积大约

是0.6m3,气体压强约为L005atm,小明从下往上依次给三层充气，打气筒的容积大约为

0.003m3,当天的气温为27℃。

（1）请估算小明同学至少要用打气筒打多少次才能使充气浴缸正常工作？

（2）根据使用要求，将47℃水加到允许水位的最高点，假设水温在较短时间内不发生变化，

第二层的的体积此时被压缩了0Qlm3,试估算加水后较短时间内第二层内部的气体压强？（计

算结果保留两位小数）

【答案】（1）603次；（2）1.09atm

【详解】（1）充气过程看成是等温变化，有

Pyi=（2分）

其中

33

pt=latm,VJ=（0.003n）m,p2=1,005atm,V2=3x0.6m

解得小明同学至少要用打气筒打气次数为

n=603（2分）

（2）由理想气体状态方程

其中

33

p2=1.005atm,y=o,6m,（=300K,T2=320K,AV=0.01m

解得

p3=l.09atm（2分）

14.（13分）2023年10月26日，"神舟十七号”航天员顺利奔赴"天宫"。为防止宇宙间各种高

能粒子对在轨航天员造成的危害，研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置,

装置截面图如图所示，以。点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、百尺，区域中的危险区内有

垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆

相切，在切点处开有一小孔C。一质量为机、电荷量为+4、不计重力的带电粒子从左板内侧的

4点由静止释放，两板间电压为U,粒子经电场加速后从C点沿CO方向射入磁场，恰好不进

入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹。求：

（1）粒子通过C点时的速度大小也

（2）磁感应强度的大小8；

（3）粒子从离开电场到再次返回电场所需的时间人

【详解】（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理得

qU=-mv2（2分）

2

解得

（1分）

Vm

（2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r,如图所示

（＞/3/?）2+r2=（r+7?）2（2分）

解得

r-R（1分）

由牛顿第二定律得

2

qvB-m—（1分）

r

解得

B」配

（1分）

Rq

（3）设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为0,由几何关系得

哈警分）

解得

（1分）

粒子在磁场中运动的周期为

7=四

qB

粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为

1=^（1分）

解得

（1分）

由几何关系可得粒子在危险区运动时总共与绝缘薄板发生5次碰撞，粒子从离开电场到再次返

回电场所需的时间

2m

%=6t=2兀R（1分）

qU

15.（19分）如图所示是位于同一竖直平面内且各部分平滑连接的玩具模型，倾斜轨道和倾

斜传送带倾角都为6=24。，半径R=0.75m的细圆弧管道CQ的圆心角也为仇水平轨道

右侧有一倾角为a的斜面PG,其底端厂在E正下方、顶端G与E等高且距离为d=2.4m。

OE上静置一小滑块N«A8上的小滑块M以一定初速度滑上传送带并通过C。滑上DE,M经

过。点时与管道间恰好无挤压。传送带以v=6m/s速度逆时针转动，长度L=6m,M与BC

间动摩擦因数为机=|。已知M、N质量分别为m乂=200g、mN=300g,tana=半。除传送

带外，其余部分皆光滑。取：sin24。=0.4、cos24°=0.9o求：

（1）M首次经过。时的速度大小；

（2）当N固定且M与N间发生弹性碰撞时，M在碰撞前与传送带间摩擦产生的热量，以及M

在碰撞后经过8点