2024年高考押题预测卷—物理（辽宁卷02）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—物理（辽宁卷02）（全解全析），共16页。
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，有选错或不答的得0分。
1． 在三星堆考古发现中，考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过年代检测，推算出文物的年代。其中的衰变方程为，则（ ）
A．发生的是α衰变
B．的比结合能比的要小
C．是来源于原子外层的电子
D．文物长时间埋在地下会导致的半衰期变大
【答案】B
【解析】A、 衰变时电荷数和质量数都守恒，由此可知X为，所以发生的是β衰变，故A错误；
B、衰变成 ，故 比更稳定，可知的比结合能比 的要小，故B正确；
C、射线的电子是由原子核内中子转化为质子释放出来的，不是来源于原子外层的电子，故C错误；
D、半衰期是由核内部自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件均无关，故D错误。
故答案为：B。
2．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点做直线运动
B．质点做匀变速曲线运动
C．时质点速度为
D．时质点的位置坐标为（5.0m，5.0m）
【答案】B
【解析】AB．质点沿x轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为 ， ，沿y轴负方向做匀速直线运动，速度为 ，合初速度为 ，合初速度与加速度方向不在同一直线，质点匀变速曲线运动，故A错误，B正确；
C． 时质点在x轴的分速度为 ，合速度大小为 v'=v22+v12=52m/s ，故C错误；
D．质点第1s内在x轴、y轴的分位移为 ， ，位置坐标为（5.0m，-5.0m），故D错误。
故选B。
3．如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），取，。下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的摆长约为
B．此单摆的固有周期为
C．若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动
D．若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动
【答案】C
【解析】AB.由共振曲线可知，该单摆的固有频率为0.5Hz，由可得，该单摆的固有周期为2s，根据单摆的周期公式；可得此单摆的摆长为；AB不符合题意；
C.若摆长增大，根据单摆的周期公式；可知，单摆的固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，C符合题意；
D.若将该单摆运到月球上，重力加速度变小，根据；可知，单摆的固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，D不符合题意。
故答案为：C。
4． 对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是波长的奇数倍，则处是暗纹
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动N 顺时针180°后，P上的光亮度不变
【答案】D
【解析】A.甲图是圆形障碍物边缘的衍射现象，不是小孔的衍射图像，因为小孔衍射中间是亮的大圆斑，也不是“泊松亮斑”，因为泊松亮斑在影子中心有个亮点，A不符合题意；
B.乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在空气薄膜的上下表面反射后，在标准样板的上表面叠加的结果，B不符合题意；
C.丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，C不符合题意；
D.当N的偏振方向与M的偏振方向平行时，光屏P最亮，当N的偏振方向与M的偏振方向垂直时，光屏P最暗，所以图中M不动，绕水平转轴在竖直面内转动N顺时针180°，两偏振片平行，P上的光亮度不变，D符合题意。
故答案为：D。
5． 如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p 随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于 t轴，cb 的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（ ）
A．a→b过程，所有气体分子的运动速率都减小
B．a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加
C．b→c过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加
D．b→c过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加
【答案】B
【解析】A、a→b过程，温度降低，气体分子的平均速率减小，满足统计规律，也有个别分子运动速率会增加，故A错误；
B、a→b过程，温度降低，分子撞击容器壁的平均作用力减小，而压强保持不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，故B正确；
CD、把该图像转化为p—T图像如图
在b→c过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据；可知气体体积减小，外界对气体做功，温度升高内能增加，故CD错误。
故答案为：B。
6．我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，解决充电难题已经刻不容缓。无线充电的建设成本更低，并且不受场地限制等因素的影响，是解决充电难的途径之一、如图所示是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的i-t图象，则该交变电流的有效值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】设有效值为I，根据有效值的概念可知；解得
故答案为：D。
7．美国物理学家密立根于20世纪初进行了多次试验，比准确地测定了电子的电荷量，其实验原理图可简化为如图所示模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B与电压为的恒定电源两极相连，板的间距为、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行板间。现有一质量为的带电油滴在极板间匀速下落，已知元电荷，重力加速度，则（ ）
A．油滴带正电
B．油滴中电子的数目为
C．油滴从小孔运动到金属板B过程中，电势能减少
D．若将金属板A向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降
【答案】D
【解析】A．带电油滴在极板间匀速下落，可知带电油滴受到电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电，A不符合题意；
B．带电油滴在极板间匀速下落，根据受力平衡可得；解得油滴的电荷量为
可知等于油滴的电荷量，并不等于油滴中电子的数目，B不符合题意；
C．油滴从小孔运动到金属板B过程中，电场力做功为；可知电场力做负功，电势能增加，C不符合题意；
D．根据；若将金属板A向上缓慢移动一小段距离，极板间的距离增大，极板间的电压不变，则极板间的电场强度减小，油滴受到的电场力减小，故油滴受到的合力竖直向下，油滴将加速下降，D符合题意。
故答案为：D。
8． 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等
B．该卫星在点处于平衡状态
C．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度
D．该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处大
【答案】C,D
【解析】A、根据题意可知，该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A错误；
B、该卫星在L2点绕太阳做匀速圆周运动，不是平衡状态，故B错误；
C、根据题意可知，卫星位于这些点上与地球同步绕太阳做圆周运动，由公式；可知，由于卫星绕太阳运动的半径大于地球绕太阳运动的半径，则该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C正确；
D、根据题意，由牛顿第二定律有；卫星在L2处和在L1处绕太阳做圆周运动的周期相同，L2处半径大，则卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大，故D正确。
故答案为：CD。
9．如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒、垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度和同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知棒离开磁场区域前棒已经进入磁场区域，则棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流随时间的变化图像可能正确的有（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A,D
【解析】AC、a棒以速度2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为；a棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即 i-t图像的斜率逐渐变小；设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为v1，此时的瞬时电流为；若v1=v0，即；此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i-t图像中无电流的图像，故A正确，C错误；
BD、若v1＜v0，即；此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分，因b棒的速度大，电流方向以b棒的流向，与原a棒的流向相反即为负，大小为；b棒通电受安培力要减速，a棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，故B错误，D正确。
故答案为：AD。
10．如图，在一长斜面上，有一辆质量为的汽车，额定功率为，在点从静止开始以做匀加速运动，到达点时恰好达到额定功率，之后以额定功率做变加速运动，到达时刚好到达最大速度。已知，此时点到点的直线距离为，垂直距离，整个过程中汽车阻力大小恒为车重的倍，重力加速度为，关于该汽车从运动到的过程，下列说法正确的是（ ）
A．最大速度
B．距离为
C．汽车运动总时间为
D．发动机对汽车做功为
【答案】B,C
【解析】CB过程中，汽车牵引力逐渐减小，当时，汽车速度达到最大，此时，故A不符合题意；
AC过程以恒定加速度启动，牵引力不变，由得，又，得，，故B符合题意；，，得。
二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）
11． 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后，同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片时间，测出部分数据如表，表中高度h为0的位置为重力势能的零势能点：
（1） 若挡光片的宽度极小且为d，挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为 （用题目给的符号表示）。
（2）表中A处数据应为 J（写具体数值）。
（3）另一小组记录了每个挡光板所在的高度h及其相应的挡光时间后，绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是____。
A．B．
C．D．
【答案】（1）；（2）0.0268；（3）C
【解析】（1）根据极短时间的平均速度近似等于瞬时速度可知，摆锤经过挡光片时的速度大小为
（2）根据机械能计算公式可知，动能
（3）根据机械能守恒可知
利用倾斜直线便于数据处理，故整理得
故答案为：C。
12．在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为300μA的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：
微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)
滑动变阻器R1(0～10)
滑动变阻器R2(0～50)
电阻箱R(0~9999)
电源E1(电动势约为1.5V)
电源E2(电动势约为9V)
开关、导线若干
（1）实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg，实验方法是：
A．按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；
B．断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；
C．闭合S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200，记录此时电阻箱的阻值R0，
①实验中电源应选用 ，滑动变阻器应选用 (选填仪器字母代号)；
②测得表头G的内阻Rg= ，表头内阻的测量值较其真实值 (选填“偏大”或“偏小”)；
（2）实验测得G的内阻Rg=500，要将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为 的电阻与表头G并联；
（3）实验小组利用改装后的电流表A，用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx= 。
【答案】（1）E2；R2；R0；偏小；（2）0.5；（3）4.3
【解析】（1）①闭合S2开关时，认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择E2，滑动变阻器应选择R2；
②闭合开关S2时，认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的三分之二，则流过电阻箱的电流为满偏电流的三分之一，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则；闭合开关S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于300μA，当表头G示数为200μA时，流过电阻箱的电流大于100μA，电阻箱阻值小于表头G电阻的一半，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏小；
（2）把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为
（3）改装后电流表内阻为
微安表量程为300μA，改装后电流表量程为0.3A，量程扩大了1000倍，微安表示数为250μA时，流过电流表的电流为
由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为
三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题8分，第二小题14分，第三小题18分）
13．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=2m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=1kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.2.设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：
（1）邮件相对滑动的时间t；
（2）邮件对地的位移大小x；
（3）邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热。
【答案】（1）解：相对滑动过程中
解得
邮件相对滑动的时间t
（2）解：邮件对地的位移大小x
（3）解：相对滑动过程皮带的位移
邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热
14． 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：
（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；
（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离
【答案】（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有
解得
滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有mAv1=(mA+mB)v2
解得
（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，则
由动量守恒定律有mAv1=(mA+mB+mC)v3
解得
由机械能守恒定律有
解得
（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有
(mA+mB) v2=(mA+mB)v4+mCv5
解得
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动
解得
15． 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。位于坐标原点处的离子源能在平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子，其速度方向与轴夹角的最大值为，且各个方向速度大小随变化的关系为，式中为未知定值。且的离子恰好通过坐标为（，）的点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求关系式中的值；
（2）离子通过界面时坐标的范围；
（3）为回收离子，今在界面右侧加一定宽度且平行于轴的匀强电场，如图所示，电场强度。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面，求所加电场的宽度至少为多大？
【答案】（1）解：由于的离子恰好通过坐标为（，）的点，此时离子的速度为，运动半径为
由牛顿第二定律得
解得
（2）解：对于任意的速度方向与轴成角的离子，设其在磁场中的运动半径为，如图所示
由牛顿第二定律得
且有
解得
故所有离子做圆周运动的轨道圆心均在界面上，且速度方向垂直于界面；当时
故离子通过界面时坐标的最小值为
坐标的最大值为
则离子通过界面时坐标的范围为
（3）解：须保证最大速度为的离子不能穿越电场区域。
解法一：设离子在进入电场时，除了有垂直于界面的初速度，还有两个大小相等、方向相反的沿界面的速度，如图所示
令
可得
则该离子做圆周运动的速度
与水平方向的夹角
则该离子做圆周运动时满足
可得
则所求电场的最小宽度
解法二：恰好能重回界面的离子到达右边界的速度方向与界面平行，设其为，对该离子竖直方向运用动量定理有
求和得
又由动能定理得
综合可得电场的最小宽度为
高度h/m
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0
势能Ep/J
0.0295
0.0236
0.0177
0.0118
0.0059
0.0000
动能Ek/J
0.0217
A
0.0328
0.0395
0.0444
0.0501
机械能E/J
0.0512
0.0504
0.0505
0.0503
0.0503
0.0501