2024年高考物理最后一卷（北京卷）物理·全解全析注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。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14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1．在考古研究中，通常利用的衰變來測(cè)定文物的大致年代。衰變方程為，的半衰期為5730年.則下列說法中正確的是（）A．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能B．方程中的X是電子，它是碳原子電離時(shí)產(chǎn)生的，是原子的組成部分C．衰變是由于原子核逐漸吸收外界能量導(dǎo)致自身不穩(wěn)定而發(fā)生的D．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，會(huì)隨原子核所處的環(huán)境不同而改變2．如圖所示，干旱季節(jié)，農(nóng)民通過潛水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田。已知潛水泵由電動(dòng)機(jī)、水泵輸水鋼管組成，某地下水源距離地表5.35m深，安裝潛水泵時(shí)將一根輸水鋼管豎直打入地底下與地下水源連通，水泵出水口離地表高度為0.65m，水流由出水口水平噴出時(shí)的速度為4m/s，每秒出水量為4kg。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V，水泵的抽水效率為70%，水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，則（）A．出水口鋼管橫截面積為4×10-3m2 B．每秒內(nèi)水流機(jī)械能增加272JC．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為272W D．電動(dòng)機(jī)線圈的電流約為1.2A3．照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭上都涂有增透膜，以便減少光的反射損失，增強(qiáng)光的透射強(qiáng)度，從而提高成像質(zhì)量。已知某光在空氣中的波長為，增透膜對(duì)該光的折射率為，鏡頭對(duì)該光的折射率為，且。則增透膜的厚度可能為（）A． B． C． D．4．一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化狀態(tài)c，其過程如圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強(qiáng)等于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)B．由b變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變C．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱D．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能5．如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個(gè)同心球形氣泡。假設(shè)此液體球其內(nèi)外半徑之比為1∶3，由a、b、c三種顏色的光組成的細(xì)復(fù)色光束在過球心的平面內(nèi)，從A點(diǎn)以的入射角射入球中，a、b、c三條折射光線如圖乙所示，其中b光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切。下列說法正確的是（

）A．該液體材料對(duì)a光的折射率小于對(duì)c光的折射率B．a(chǎn)光在液體球中的傳播速度最大C．該液體材料對(duì)b光的折射率為D．若繼續(xù)增大入射角i，b光可能因發(fā)生全反射而無法射出液體球6．如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖像，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．甲、乙兩單擺的擺長相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機(jī)械能比乙擺大D．在t=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺7．如圖1所示，大功率家用電器的插頭常配備漏電保護(hù)裝置，工作原理如圖2所示，其中“零序電流互感器”可視為閉合鐵芯。正常用電時(shí)，火線和零線的電流等大反向；出現(xiàn)漏電時(shí)，快速響應(yīng)電路能夠在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到漏電并觸發(fā)斷路器，使觸頭彈起從而自動(dòng)切斷電源。下列說法正確的是（）A．漏電保護(hù)裝置根據(jù)電流磁效應(yīng)的原理B．圖2中零線應(yīng)該置于互感器的外面，否則無法正常使用C．正常用電時(shí)，M和N兩點(diǎn)之間沒有電壓D．出現(xiàn)漏電時(shí)，M和N兩點(diǎn)之間沒有電壓8．除顫儀是用于突發(fā)心室纖顫等心臟疾病的急救醫(yī)療設(shè)備，某型號(hào)除顫儀電路原理如圖，某次調(diào)試時(shí)，電容器充電完畢，開關(guān)由“1”擲向“2”，放電電流平均值為2.8A，放電時(shí)間約為10-2s，已知電容器電容為2.0×10-5F，升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為1:70，則降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為（）A．22:1 B． C．7:1 D．2:19．圖甲為某風(fēng)速測(cè)量裝置，可簡化為圖乙所示的模型。圓形磁場(chǎng)半徑為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，風(fēng)推動(dòng)風(fēng)杯組（導(dǎo)體棒OA代替）繞水平軸以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)杯中心到轉(zhuǎn)軸距離為2L，導(dǎo)體棒OA電阻為r，導(dǎo)體棒與彈性簧片接觸時(shí)回路中產(chǎn)生電流，接觸過程中，導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過的圓心角為45°，圖乙中電阻阻值為R，其余電阻不計(jì)。下列說法正確的是（

）A．流過電阻R的電流方向?yàn)閺淖笙蛴褺．風(fēng)杯的速率為ωLC．導(dǎo)體棒與彈性簧片接觸時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為D．導(dǎo)體棒每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，流過電阻R的電荷量為10．中國天宮號(hào)空間站正常繞地運(yùn)行的軌道可視為圓形，軌道平面與赤道平面夾角為，軌道離地高約400km，每天繞地球約轉(zhuǎn)16圈，繞行方向自西向東。地球半徑約為6400km，下列說法正確的是（）A．空間站中的宇航員受地球的引力約為其在地面時(shí)的B．空間站繞地運(yùn)行的角速度比地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度小C．空間站連續(xù)兩次經(jīng)過我國某城市上方的時(shí)間間隔約為1.5hD．空間站繞地運(yùn)行的速度比月球繞地運(yùn)行的速度小11．如圖為特殊材料薄板，電阻可視為零，質(zhì)量為0.99kg，厚度為d=1mm，前后兩個(gè)側(cè)面是邊長為l=1m的正方形。當(dāng)在整個(gè)空間加上方向水平且平行于正方形側(cè)面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為100T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，薄板自由下落在垂直于側(cè)面方向形成電流I，使得薄板的加速度相比自由落體時(shí)減小了百分之一，兩側(cè)面積聚電荷可以看成電容器，其電容值為C，薄板下落過程中始終保持豎直，且不計(jì)空氣阻力，重力加速度取。則下列選項(xiàng)正確的是（

）A．薄板下落過程中形成后側(cè)面流向前側(cè)面的電流B．薄板下落過程前后兩個(gè)側(cè)面的電荷不斷增加直到達(dá)到某個(gè)最大值C．薄板減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為薄板的動(dòng)能D．電流I等于0.99A，電容器的電容為1F12．如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的水平地面，質(zhì)量m=0.1kg的小球在輕彈簧正上方某處由靜止下落，同時(shí)受到一個(gè)豎直向上恒定的風(fēng)力。以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢(shì)能參考面，在小球下落的全過程中，小球重力勢(shì)能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線①，彈簧彈性勢(shì)能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線②，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度g=10m/s2；則下列說法中正確的是（）A．小球釋放位置距地面的高度為7mB．小球在下落過程受到的風(fēng)力為1NC．小球剛接觸彈簧時(shí)的動(dòng)能為4.5JD．小球的最大加速度大小為99m/s213．如圖所示，邊長為a的等邊的A、B、C三點(diǎn)處各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量數(shù)值均為Q，其中A、B處為正電荷，C處為負(fù)電荷；邊長為a的等邊的E、F、G三點(diǎn)處均有一垂直紙面的電流大小為I的導(dǎo)線，其中E、F處電流垂直紙面向內(nèi)，G處電流垂直紙面向外，O、H是三角形的中心，D為AB中點(diǎn)，這兩個(gè)三角形均豎直放置，且AB、EF相互平行，下列說法正確的是（

）A．正電荷在O點(diǎn)處受電場(chǎng)力方向由O指向C，電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H點(diǎn)處受安培力方向由H指向GB．O點(diǎn)處的電勢(shì)高于D點(diǎn)處的電勢(shì)，D點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大于O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)C．A點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向與E點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向相同D．帶負(fù)電的試探電荷沿直線從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減小14．如圖，在長方形ACDE中，O點(diǎn)為兩對(duì)角線AD、CE的交點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為OD上的一點(diǎn)，且AE=AO=d，OF=2FD。三角形AOE內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；三角形AOC內(nèi)無磁場(chǎng)；三角形COD和DOE內(nèi)分別有垂直紙面向里和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力不計(jì)）以一定初速度從A點(diǎn)沿∠OAE的角平分線垂直磁場(chǎng)射入，粒子恰好依次經(jīng)過O、F點(diǎn)且從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)。則（

）A．粒子帶正電B．粒子的初速度為C．三角形COD和DOE內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B、3BD．粒子從A點(diǎn)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）15．（6分）學(xué)校物理小組的同學(xué)們利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究一定質(zhì)量的氣體等壓變化規(guī)律。注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，其中密封了一定質(zhì)量的氣體，柱塞上固定一重物，被密封的空氣柱浸沒在燒杯的液體中，液體中放置有溫度計(jì)（圖中未標(biāo)出）。忽略柱塞與注射器之間的摩擦，通過改變燒杯內(nèi)液體溫度讀取多組溫度、體積數(shù)值，并作體積-溫度圖像。(1)下列說法正確的是___________（填選項(xiàng)字母）。A．溫度計(jì)位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離空氣柱B．柱塞上應(yīng)涂上潤滑油C．每次改變燒杯中液體的溫度時(shí)，應(yīng)立即讀出空氣柱的體積(2)某同學(xué)作出體積-熱力學(xué)溫標(biāo)圖像如圖乙所示，圖像不過原點(diǎn)的原因可能是。(3)保持密封空氣柱質(zhì)量不變，改變重物質(zhì)量，通過兩次實(shí)驗(yàn)作出體積-熱力學(xué)溫標(biāo)圖像得到兩條直線如圖丙所示。若兩條直線斜率分別為、，兩次重物及柱塞的總質(zhì)量分別為、，柱塞橫截面積為S，重力加速度為g，則大氣壓強(qiáng)可表示為（使用題中所給字母表示）。16．（10分）為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)（約為10V）和內(nèi)阻（小于5Ω），一個(gè)量程為5V的電壓表與電阻箱串聯(lián)，將其量程擴(kuò)大為15V，然后用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，該實(shí)驗(yàn)的操作過程如下：(1)擴(kuò)大電壓表的量程，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。①把滑動(dòng)變阻器的滑片移至（填“a”或“b”）端，把電阻箱的阻值調(diào)到零，閉合開關(guān)。②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4.8V，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，把電阻箱的阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表的示數(shù)為V，若此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R0，則改裝后電壓表的內(nèi)阻為（結(jié)果用R0表示）。(2)用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變）測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，并作出U一I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻為Ω。三.計(jì)算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17．（9分）如圖，在進(jìn)行投籃時(shí)，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一個(gè)球?qū)⒘硪粋€(gè)球頂進(jìn)籃筐的情況?，F(xiàn)有一個(gè)同學(xué)在籃筐中心前方1m的位置將籃球A以初速度豎直上拋，另外一名同學(xué)在同一直線上較遠(yuǎn)的地方將完全相同的籃球B斜向上拋，兩球恰好都運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生彈性正碰，已知籃球質(zhì)量均為500g且都看作質(zhì)點(diǎn)，籃筐距離地面的高度為2.75m，重力加速度g大小取。求：（1）籃球A與籃球B發(fā)生彈性碰撞時(shí)，距離地面的高度；（2）若籃球A的球心恰好通過籃筐的中心，兩球相碰前瞬間籃球B的速度大?。唬?）若籃球A的球心恰好通過籃筐的中心，籃球B剛拋出時(shí)的初動(dòng)能。18．（9分）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種火箭落停裝置，簡化原理如圖所示，它由兩根豎直導(dǎo)軌、承載火箭裝置、簡化為與火箭絕緣的導(dǎo)電桿MN和裝置A組成，并形成閉合回路，裝置A能自動(dòng)調(diào)節(jié)其輸出電壓確保回路電流I恒定，方向如圖所示，導(dǎo)軌長度遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌間距，不論導(dǎo)電桿運(yùn)動(dòng)到什么位置，電流I在導(dǎo)電桿以上空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似為零，在導(dǎo)電桿所在處產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小B1=kI（其中k為常量），方向垂直導(dǎo)軌平面向里；在導(dǎo)電桿以下的兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小B2=2kI，方向與B1相同，火箭無動(dòng)力下降到導(dǎo)軌頂端時(shí)與導(dǎo)電桿粘接，以速度v0進(jìn)入導(dǎo)軌，到達(dá)絕緣?？科脚_(tái)時(shí)速度恰好為零，完成火箭落停，已知火箭與導(dǎo)電桿的總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)電桿電阻為R，導(dǎo)電桿與導(dǎo)軌保持良好接觸滑行，不計(jì)空氣阻力和摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和裝置A的內(nèi)阻，在火箭落停過程中，求：（1）導(dǎo)電桿所受安培力的大小F和運(yùn)動(dòng)的距離L；（2）回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系；（3）裝置A輸出電壓U與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系及輸出的能量W。19．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在一半徑為R、分別與x軸、y軸相切的圓形邊界，圓形邊界內(nèi)和第三、四象限內(nèi)均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限圓形邊界外無磁場(chǎng)。在第二象限內(nèi)存在平行于y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（在圖中未標(biāo)出）?，F(xiàn)將一群質(zhì)量均為m、電荷量均為+q（q>0）的帶電粒子從切點(diǎn)S以同一速度大?。ㄆ渲写笮∥粗┡cx軸正方向成角（）射入第一象限，其中垂直于x軸入射的粒子剛好垂直y軸經(jīng)過Р點(diǎn)，與x軸正方向成入射的粒子經(jīng)過第二象限的電場(chǎng)后從x軸上的Q點(diǎn)射入第三象限，其中OQ距離為R。在x軸正方向上有一塊收集板MN，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子入射速度大?。唬?）電場(chǎng)強(qiáng)度E方向（選“y軸負(fù)方向”或“y軸正方向”）和大?。唬?）若收集所有粒子，則收集板長度至少要多長。20．（12分）光壓是指光照射到物體上對(duì)物體表面產(chǎn)生的壓力。早在17世紀(jì)初，開普勒就曾用太陽光的壓力解釋彗星的尾巴為什么背著太陽。其實(shí)彗尾一般有兩條，一條是由等離子體在太陽風(fēng)作用下形成的離子尾，另一條是不帶電的塵埃在太陽光的光壓力作用下形成的塵埃尾。當(dāng)塵埃被從彗星釋放出來，由于太陽光產(chǎn)生的光壓把它們沿徑向往外推開，它就不再繼續(xù)沿著彗星軌道運(yùn)動(dòng)。如圖所示為彗星掠過太陽所發(fā)生的狀況，弧線表示彗星的軌跡，彗星當(dāng)前在b位置，在a位置上釋放出的塵埃已被太陽光壓沿虛線路徑推出（其它