2024年高考物理最后一卷（黑龙江、吉林、江西、广西卷）（考试版）

2024年高考最后一卷（适用：黑龙江、吉林、江西、广西）（考试时间：75分钟试卷满分：100分）物理（考试版）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。1．2023年12月14日，在法国卡达拉奇，中核集团核工业西南物理研究院与国际热核聚变实验堆ITER总部签署协议，宣布新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放，邀请全世界科学家来中国集智公关，共同追逐“人造太阳”梦想。“人造太阳”内部发生的一种核反应其反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）A．核反应方程中X为B．该核反应是一个吸热反应C．的比结合能小于的比结合能D．核反应中的质量亏损为2．如图甲所示，盛沙的漏斗下面的薄木板被沿箭头方向水平加速拉出时，漏斗漏出的沙在木板上形成的一段曲线如图乙所示，漏斗的运动可看作简谱报动。当该摆摆动经过平衡位置时开始计时（设为第1次经过平衡位置），当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29s（忽略摆长的变化）。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）A．图甲中的箭头方向为图乙中从左到右的方向B．该摆的周期为2s，是秒摆，摆长约为50cmC．当图乙中的C点通过沙摆正下方时，薄木板的速率约为0.095m/sD．由图乙可知薄木板做的是匀加速运动，且加速度大小约为7.5×10-3m/s23．利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（ ）A．喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力B．液滴从M到N的过程做匀加速直线运动C．液滴从M到N的过程电场力做负功D．液滴向下做螺旋运动时电势能减小4．某同学根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料甲置于玻璃平板之间，材料乙的上表面3与上层玻璃下表面2间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃平板上，就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是（ ）A．表面3可以与表面2平行B．该条纹是由上层玻璃上表面1与下层玻璃上表面4的反射光发生干涉形成的C．仅温度升高，若干涉条纹向左移动，则材料甲膨胀程度大D．仅换用频率更小的单色光，干涉条纹将向左移动5．如图所示1，竖直线、两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为，长，为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为（），以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法正确的是（ ）A．、两点的点电荷为异种电荷B．直线上场强最大值为C．将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能先增大后减小D．将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为6．如图甲运动员从离开跳板开始计时，其重心的图像如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（   ）A．运动员在空中做的是自由落体运动 B．运动员在时，刚好到达最高点C．运动员在水中的加速度逐渐增大 D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为7．由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（    ）A．动量不守恒 B．机械能守恒C．c球受到的电场力冲量大小为mv D．图乙时刻系统的电势能为8．如图所示，太空电梯的工作原理是从地球同步卫星所在高度的空间站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，另一端固定在地面上，这样电梯可以随地球同步转动。已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T，引力常量为G，太空电梯的一节梯厢的质量为m且距地面高度为h，关于该梯厢下列说法正确的是（ ）A．该梯厢处于平衡状态B．该梯厢所受合外力为C．该梯厢与空间站线速度的比值为D．该梯厢的线速度与相同高度的地球卫星的线速度的比值9．如图所示，abcd是一质量为m的“U”形均匀金属框架，其电阻可忽略不计，ef是一质量也为m、两端有光滑小环的均匀金属杆，将ef两端的小环套在框架顶端，刚好构成一个边长为L的正方形。PQ是水平匀强磁场的水平边界。将此正方形线框在与匀强磁场垂直的竖直平面内由静止释放（此时bc边距PQ为h），当bc刚越过PQ时刚好匀速运动，ab边刚好有一半进入磁场时，ef恰到达PQ位置。运动中框架不转动，小环与框架接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）A．B．C．ef刚越过PQ时加速度大小为gD．ef刚越过PQ时加速度大小为2g10．除夕夜23点59分广西万炮齐鸣，各式礼花冲上夜空，把天空照耀得五彩缤纷，年味十足。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（ ）A．礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度B．炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动C．以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出的一小块，其落地前的运动轨迹方程为D．大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）某同学要将量程为0~1V的电压表V的量程扩大为0~3V。他先用半偏法测出电压表V1的内阻，然后进行改装，最后再用一标准电压表V2对改装后的电压表进行校准。(1)利用半偏法测电压表Vl的内阻。可供选择的器材有：待测电压表、滑动变阻器R1（0～20Ω）、电阻箱R2，电源、两个单刀单掷开关和若干导线。该同学设计了如图（a）所示的电路图，正确连线后进行如下操作：①把滑动变阻器R1的滑片滑到a端，闭合开关S2，并将电阻箱R2的阻值调到最大；②闭合开关S1，调节滑动变阻器R1的滑片位置，使电压表V1的指针指到满偏刻度；③保持开关S1闭合，滑动变阻器R1滑片的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R2的阻值，当电阻箱R2的阻值如图（b）所示时电压表V1示数为0.5V。由此可得，电压表V1的内阻为Ω；该测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。(2)利用电阻箱R2对电压表V1进行改装。需将电阻箱R2与电压表V1（填“串联”或“并联”），并且将电阻箱R2调至Ω。(3)用标准电压表V2与改装后的电压表并联进行校准。当电压表V2示数为1.5V时，电压表V1示数为0.48V，则电阻箱R2的阻值应调至Ω（结果保留1位小数）。12．（8分）某同学利用现有的实验器材想要测量当地的重力加速度。一光滑桌面倾斜放置，其与水平面间的夹角为，在桌面上固定一悬挂点O，轻绳通过拉力传感器拴接在O点，另一端连接一个质量为m的物块。①现给物块足够大的初速度，使其在桌面内做圆周运动，分别记录物块在最低点时绳子的拉力和最高点时绳子的拉力，改变不同的初速度，记录多组和；②建立坐标系，以拉力为纵轴、拉力为横轴，得到了一条线性图像，测得图线斜率为k，纵轴截距为b(1)根据以上数据，可得重力加速度的表达式为（用m、b、表示）；(2)在本次实验中，斜率，若改变斜面的倾角，斜率k的值（选填“会”或者“不会”）发生变化；(3)若仅考虑物块运动过程中的受到桌面的滑动摩擦力，不计其他阻力，此时的斜率将（选填“大于”“小于”或者“等于”）该值。13．（8分）小明一家人假期自驾游览祖国大好河山。如图所示为他家汽车胎压标识牌，标牌内容为厂家建议冷态时（汽车长时间静止停放）轮胎充气压力标准。出发前汽车停放在室温为27℃的车库内，小明根据厂家建议将后轮胎压调整为2.3bar，途中到达服务区时，小明发现胎压仪表盘显示后轮胎压为2.76bar，已知轮胎内气体可视为理想气体，车轮胎的容积视为不变，，。求（1）汽车开进服务区时，后轮轮胎内气体的温度；（2）为了保证行驶安全，汽车开进服务区后，小明立即从后轮胎内放出一部分气体让胎压回到2.3bar，若放气前后轮胎内气体温度不变，则从后轮胎内放出气体的质量占后轮胎内气体总质量的百分比。（结果保留两位有效数值）14．（13分）芯片制造中，离子注入是一道重要的工序。如图是一部分离子注入工作原理示意图。从离子源A处飘出带正电的离子初速度不计，经匀强电场加速后，从P点以速度v沿半径方向射入圆形磁分析器，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场（大小未知），与矩形离子控制区abcd相切于Q点，ad边长为L，开始时控制区无任何场，离子从Q点离开磁分析器后可匀速穿过控制区，注入cd处的硅片上。已知离子质量为m，电荷量为q，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，bQ足够长，不计离子的重力和离子间的相互作用。（1）求加速电场的电压U；（2）求圆形磁分析器的半径r；（3）若在控制区加上垂直于纸面向里磁场，其磁感应强度大小沿ad方向按的规律均匀变化，x为该点到ab边的距离，k为已知的常数且，则要使离子不打到硅片上，ab边所在位置的磁感应强度至少为多少？15．（19分）如图所示，粗糙水平地面上固定一个光滑斜面体，在斜面体末端紧靠一个足够长的薄木板B，均处于静止状态，薄木板B与斜面体末端等高且平滑连接，距离薄木板B的右端0.5m位置处静止放置一个物块C。已知物块A的质量2kg，薄木板B和物块C的质量均为1kg，物块A与薄木板B之间的动摩擦因数为0.2，薄木板B和物块C与地面之间的动摩擦因数均为0.1，薄木板B和物块C的高度相同，运动过程中物块A始终不会滑离薄木板B，所有碰撞时间极短且均为弹性碰撞。物块A在距离薄木板B的上表面1.8m高处沿斜面体静止释放，A由斜面滑上薄木板B的过程中能量损失不计，重力加速度g取。求：（1）薄木板B与物块C碰撞前，物块A大小是多少；（2）木板B与物块C第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；（3）最终停止时，木板B与物块C的距离。