2024届高考物理考向核心卷—海南专版含答案.pdf

学校：班级：姓名：考号：正确教育出品订线装物理海南专版第2页（共 4 页）物理海南专版第1页（共 4 页）2024 届高考物理考向核心卷物理（海南专版）物理（海南专版）【满分：100 分】一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.2023 年 8 月 24 日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，此行为引起许多国家的强烈抗议。核污水中含有多种放射性物质，其中氚13H发生衰变后会生成32He并释放一个粒子，下列说法正确的是（）A.氚13H发生的是 衰变 B.氚13H发生衰变时吸收能量C.释放的粒子电荷数为 1 D.释放的粒子来自氚原子核内2.三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，导线中通过的电流大小均为 I，方向如图所示。abc、三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将ab、和 c 点的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（）A.BBB123=B.BBB123=C.a 点和 b 点磁场方向垂直于纸面向外，c 点磁场方向垂直于纸面向里D.a 点磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 点磁场方向垂直于纸面向里3.如图所示，A 球质量为 3,m B球质量为 m，分别用轻质细线ab、悬挂于 O 点，AB、用轻质细线 c连接。给 B 球施加水平向右的拉力 F，静止时，细线 a 与竖直方向夹角为 30，细线 b 与竖直方向夹角为 45，细线 c 刚好水平，重力加速度为 g，则拉力 F 的大小为（）A.3mgB.3mgC.2mgD.2mg4.某波源 S 从t=0时刻开始振动，发出一列简谐横波，波源 S 的振动图像如图所示，B 点与波源 S相距8 m，t=2.5s时 B 点第 1 次振动到y=5cm处且向上振动，则该波的波速为（）A.6 m/sB.6.85 m/sC.9.6 m/sD.12 m/s5.如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离变化的图像。若规定两分子距离为无限远时分子间的势能为零，下列说法正确的有（）A.当rr0时，随着 r 的增加，斥力比引力减小得快C.当rr=0时，分子势能最大D.当rr=0时，分子势能为零6.如图所示，半径为 L 的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端 O 点与圆心重合，另一端 A 与圆形导轨良好接触。在 O 点与导轨间接入一阻值为 r 的电阻，导体棒以角速度 绕 O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动，其他部分电阻不计。下列说法正确的是（）bacIIIABcaObFy/cm10-100t/s0.5 1.0 1.5 2.0 2.5FOrr0合力斥力引力A.导体棒 O 点的电势比 A 点的电势高B.电阻两端的电压为9B L22C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为8 B Lr2D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为8rB L247.某限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流I0，当通过限流器的电流II0时将造成超导部件失超，即从超导态（可视为电阻为零）转变为正常态（可视为定值电阻），以此便可限制电路系统的故障电流。已知超导部件的正常态电阻R1=3，超导临界电流I0=1.2 A，限流电阻R2=6，灯泡 L 上标有“6 V 6 W”，电源电动势E=8 V，内阻r=2。原来电路正常工作，灯泡 L 正常发光，现灯泡 L 突然发生短路，则（）A.灯泡 L 短路前通过超导部件的电流为23AB.灯泡 L 短路前通过限流电阻的电流为 1 AC.灯泡 L 短路后通过超导部件的电流为43AD.灯泡 L 短路后通过限流电阻的电流为154A8.如图所示，a、b、c、d 为圆周上的四个点，ab、cd 为相互垂直的两条直径，MN、为cd上关于圆心 O 对称的两个点，在 a、b、c 三点分别固定电荷量相等的点电荷，带电性质如图所示。有一带负电的试探电荷在外力作用下由 M 点沿直线匀速运动到 N 点，不计试探电荷重力。下列正确的是（）A.M 处的电场强度与 N 处的电场强度相同B.试探电荷在运动过程中，电势能不变C.试探电荷在运动过程中，外力始终做正功D.试探电荷在运动过程中，电场力先做负功再做正功二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）9.宇宙飞船以周期T绕地球做近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为 R，引力常量为 G，地球自转周期为T0。太阳光可看作平行光，航天员在 A 点测出地球的张角为，则（）A.飞船绕地球运动的线速度为T2sinR2B.一天内飞船经历“日全食”的次数为TT0C.飞船每次经历“日全食”过程的时间为2TD.地球质量为GT423sin23R210.水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的ab、两物体上，作用一段时间后撤去推力，两物体继续运动一段时间后停下，两物体从开始运动到停止的vt 图像如图所示，图中AB CD/，则（）A.F1的冲量小于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等限流电阻超导部件LOBDabACtvROA物理海南专版第4页（共 4 页）物理海南专版第3页（共 4 页）11.在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，电源的电压变化如图乙所示，原线圈回路中接有一阻值为R1的电阻，理想交流电压表与电阻R1并联，副线圈回路中接有阻值为 R 的电阻，已知RR1=6，闭合开关 S 后电压表的示数为 60 V，则下列说法正确的是（）甲 乙A.理想变压器原、副线圈匝数之比为 2 1 B.理想变压器副线圈两端的电压为 20 VC.理想变压器副线圈中的电流为 2 A D.电阻 R 的阻值为 10 12.“”形带电体右侧的等差等势线的分布情况如图中实线所示，一带正电粒子（不计重力）在带电体形成电场中的一段运动轨迹如图中虚线所示，其中ab、是粒子运动轨迹与同一条等势线的交点，c 是粒子运动轨迹上一点。下列说法正确的是（）A.a、b 两点的电场强度相同 B.c 点的电势高于 a 点的电势C.粒子在 a 点的电势能大于在 c 点的 D.粒子在 a 点的动能大于在 c 点的13.如图所示，空间内有垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），在 O 点有一粒子源，能沿纸面向各方向均匀发射初速度为v0、电荷量为+q、质量为 m 的带电粒子。O 点右侧有一挡板 PQ，已知OQPQ OQPQa=,，当v0沿 OQ 方向时，粒子恰好打在挡板上端 P 点处，不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用，则（）A.粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 aB.击中挡板左侧的粒子占粒子总数的16C.击中挡板右侧的粒子占粒子总数的16D.若将挡板 PQ 两端延伸足够长，粒子打在挡板上的长度为2a三、非选择题（本题共 5 小题，共 56 分。）14.（7 分）现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和透红光的滤光片 E 等光学元件，要把它们放在图中所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。3530250 40352510 甲 乙 丙（1）将白光光源 C 放在光具座最左端，然后依次放置其他光学元件，则由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序是 C、A。（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第 1 条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为 mm，求得相邻亮条纹的间距x为 mm。（3）已知双缝间距 d 为2.0 10m4，测得双缝到屏的距离 l 为 0.700 m，由计算式=，求得所测红光的波长为 nm。15.（8分）某实验小组通过查询资料发现太阳能电池的电阻不会受到太阳能电池电压和功率的影响，该实验小组通过如图甲所示电路图测量太阳能电池的内阻。（1）该实验小组将一个电量耗尽的太阳能电池与一个（0.6 A 5）的电流表和一个（3 V 1 000）的电压表，按如图甲所示电路图连接起来，在太阳光照射下每隔一段时间分别闭合SS12、，并快OQv0P速记录对应的电压表示数 U 和电流表示数 I，某次测量时电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电流表示数为 ，电压表示数为 。S2S1V太阳能电池A 0.60.40.20A3210V 甲 乙（2）经过多次测量，作出UI 图像，计算得图像中图线的斜率大小k=5.8，在考虑电表内阻的情况下，太阳能电池内阻R=。（保留 2 位小数）（3）若实验中总是先读取电压表示数，记录完停留一段时间再读电流表示数，已知太阳能电池充电时间越长，电流越大，则会导致太阳能电池内阻测量值 （填“偏大”“偏小”或“无误差”）。16.（12 分）投壶、藏钩和射覆是古代文人喜闻乐见的三项文体活动。投壶的历史非常久远，起源于春秋战国时期，如图为一投壶图。投壶游戏可简化为平抛运动，将投壶用的箭视为质点，投壶口的半径R=10 cm，投壶时箭距壶口的高度h=0.8 m，与壶边缘的最近水平距离x=2.0 m。重力加速度 g 取10 m/s2，每支箭的质量m=30 g，不计空气阻力，不计壶口的厚度，求：（1）能投入壶中的箭的初速度v0的范围；（2）能投入壶中的箭落入壶口瞬间重力的瞬时功率 P。17.（12 分）实验小组在专业人员陪同下利用暑假实践活动测量海水深度，一端开口一端封闭的长玻璃管质量m=200 g，横截面积S=10 cm2，先将玻璃管倒插在海水表面，海面平静时测出玻璃管露出水面部分长度L1=40 cm。如图所示，潜水员带着玻璃管缓慢下潜，到海底稳定后测出空气柱长度L2=12 cm，水柱长度L3=88cm，假设下潜过程中玻璃管竖直且不漏气，海面温度为 27，海底温度为 17，海水密度=1 10 kg/m33，大气压强p0=1.0 10 Pa5，重力加速度g取10 m/s2，不计玻璃管厚度，管内空气可视为理想气体。（1）求海水的深度；（2）下潜过程中管内空气吸热还是放热？18.（17 分）光伏路面原理如图甲所示，路面将收集到的太阳能转化为电能，通过电网收集，经整流滤波等过程后，在供电线圈产生如图乙所示的交变磁场，电动汽车底盘上的受电线圈通过电磁感应原理接收电能，为汽车电机供电。设图乙中BT00=6 10T,4 10s33，光伏路面限速v0=72 km/h，电动汽车质量m0=1000 kg，电动汽车受电线圈面积S=0.6 m2，匝数n=100，忽略电动汽车运动带来的磁场频率变化，太阳光能满足电动汽车在光伏路面正常工作（g取10 m/s2）。（1）求受电线圈产生的电压；（2）设电动汽车行驶时，所受阻力恒为车重的101，受电线圈提供的电流为 80 A，要实现在光伏公路上无限续航，求电动汽车电机效率1需满足的条件（结果保留三位有效数字）；（3）已知汽油热值q=4.3 10 J/kg7，密度=0.72 kg/L，汽油发动机效率2=30%。若一辆质量及行驶阻力与电动汽车相同的普通汽油汽车在此光伏路面按速度v0行驶，试估算其油耗（油耗单位为L/100 km，结果保留两位小数）。HL1 甲 乙请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效一、单项选择题（请用 2B 铅笔填涂）（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。）1 A B C D 5 A B C D 2 A B C D 6 A B C D 3 A B C D 7 A B C D 4 A B C D 8 A B C D 二、多项选择题（请用 2B 铅笔填涂）（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。）9 A B C D10 A B C D11 A B C D12 A B C D13 A B C D三、非选择题（请在各试题的答题区内作答）（共 56 分）14.（7 分）（1）（2）（3）15.（8 分）（1）（2）（3）贴 条 形 码 区2024 届高考物理考向核心卷答题卡物理（海南专版）姓 名 准考证号考生禁填填涂样例正确填涂错误填涂 缺考考生，由监考员用 2B铅笔填涂下面的缺考标记缺考标记注意事项1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号、姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相符后，将条形码粘贴在规定的位置。2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用黑色水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚。3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破。16.（12 分）17.（12 分）18.（17 分）物理参考答案12024 届高考物理考向核心卷海南专版题号12345678910111213答案DCCDACCCACDACABBDAC1.D【解析】解析】根据原子核衰变时质量数、电荷数守恒可知，电荷数为-1，释放的粒子是 粒子，发生的是 衰变，A、C 错误；衰变过程释放能量，B 错误；释放的粒子是由原子核内一个中子变成质子而释放出的电子，D 正确。2.C【解析】解析】由题意可知，a 点的磁感应强度由三条通电导线在此处产生磁场的磁感应强度叠加而成，相邻的两条通电导线产生的磁场相互抵消，第三条通电导线在 a 点产生的磁场垂直纸面向外；b 点与 a 点情况相同，相邻的两条通电导线产生的磁场相互抵消，第三条通电导线在 b 点产生的磁场垂直纸面向外；而三条通电导线在 c 点产生的磁场方向相同，且均垂直纸面向里，所以叠加后 c 点的磁感应强度最大，方向垂直纸面向里，故 C 正确。3.C【解析】解析】分别对AB、球受力分析，如图所示，对A球，由平衡条件得FgFaAacAcos 30sin 30=mF，对B球，由平衡条件得 FbBcBbcos 45si 45=m gFF，+nF，根据牛顿第三定律有 FFcAcB=，联立解得 Fmg=2，C 正确。ABaFaFbFcAFcBmAgmBgObcF4.D【解析】解析】根据题图可得波源 S 的振动方程为 y=10sin (cm)t，则波源 S 在 t=116s 时第 1 次振动到y=5cm 处且向上振动，该振动形式第 1 次传到 B点所用的时间 2.5ssst=11263，则该波的波速v=xt12 m/s，D 正确。5.A【解析】解析】当rr0时，随着 r 的减小，合力表现为斥力且在增加，可见斥力比引力增加得快，A 正确。设rr=1时，合力为引力且达到最大值，当rrr011时，随着 r 的增加，合力为引力且在减小，可见此阶段斥力比引力减小得慢，B 错误。若分子间距离从无穷远减小到r0，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离继续减小，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加，所以当rr=0 时，分子势能最小，为负值，CD 错误。6.C【解析】解析】由右手定则可知，外电路中感应电流由 A流向 O，则 O 点电势比 A 点电势低，故 A 错误；感应电动势 EBL vBLBL=(2)(2)4LL+232，电阻两端电压 UEBL=42，故 B 错误；电路中电流为 I=EBLrr42，周期为 T=2，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为 qIT=8BLr2，故 C 正确；在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为QI rT=232B Lr24，故 D 错误。7.C【解析】解析】灯泡短路前正常发光，则电路中通过灯泡的电流 II=Er4 A0，故超导部件将由超导态转化为正常态，灯泡短路后超导部件与限流电阻并联，总电阻 R总=RRR R1212+363 62，电路中总电流 I总=Rr总E+2 A，此时通过超导部件的电流 II1=RR12R+2总43A，则通过限流电阻的电流I2=23A，C 正确，D 错误。8.C【解析】解析】ab、两处异种电荷在 MN处上形成的场强大小、方向相等。c 处正电荷在 MN、处形成的场强方向相同，大小不同。所以MN、两处的合场强大小和方向均不同，故 A 错误；abc、三处点电荷在 cd 上形成的场强方向为斜向右下方。负电荷从 M 匀速移动到 N 的过程中，所受电场力始终为斜向左上方，外力斜向右下方。电场力始终做负功，所以电势能增加；外力始终做正功。故 BD 错误，C 正确。故选 C。9.ACD【解析】解析】飞船绕地球做匀速圆周运动，所以线速度为v=2Tr，又由几何关系知sin2=Rr，解得飞船绕地球运动的轨道半径 r=sinR2，则 v=T2sinR2，故A 正确；地球自转一圈时间为T0，飞船绕地球一圈时间为 T，飞船绕地球一圈会有一次“日全食”，所以每过时间 T 就有一次“日全食”，一天内飞船经历“日全食”的次数为TT0，故 B 错误；由几何关系，每次“日全食”过程的时间内飞船相对地心转过 角，所2024 届高考物理考向核心卷海南专版2需的时间为t=2T，故C正确；万有引力提供向心力，则 GmrmMrT2=22，得 M=44GT2323rR2GT23sin2，故 D 正确。10.AC【解析】解析】因为AB CD/，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体受到的合力等于摩擦力，结合牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，C 正确，D 错误；对整个过程研究，根据动量定理得 Ftft1 1=OB0，F tft2 2=OD0，由题图可看出 ttOBOD，则有 ftOBftOD，则有 FtF t1 12 2，即 F1的冲量小于F2的冲量，A 正确，B 错误。11.AB【解析】解析】根据欧姆定律，原线圈中的电流 I1=URRRR11=60 V10 V6，副线圈中的电流I2=UR2，原线圈两端的电压 UUU1=R1100 V60 V40 V，设理想变压器原、副线圈匝数之比nn12=k，故有UnUn1122=k，解得副线圈两端电压 U2=Uk1，则 I2=UURkR2140 VkR，又InIn1221=k，解得k=2，即理想变压器原、副线圈匝数之比为 2 1，A 正确；由UnUn1122=2，U1=40 V，解得 U2=20 V，B 正确；根据题给条件不能确定电阻 R 的阻值，所以原、副线圈中的电流都不能确定，C、D 错误。12.BD【解析】解析】结合题图可知，ab、两点的电场强度方向不同，A 错误；粒子带正电荷，结合粒子在电场中的运动轨迹可知，“5000 1000k 1000k(5.85)，偏小时测得太阳能电池的内阻偏小。16.（1）5 m/s5.5 m/sv0（2）1.2 W【解析】【解析】（1）设箭做平抛运动的时间为 t，竖直方向上有hgt=122，解得t=0.4s，物理参考答案3当箭恰好从壶口的左边缘落入时，水平初速度最小，水平方向有xvt=0min，解得v0min=5 m/s，当箭恰好从壶口的右边缘落入时，水平初速度最大，水平方向有xRvt+=20max，解得v0max=5.5 m/s，所以能投入壶中的箭的初速度范围为 5 m/sv0 5.5 m/s。（2）投入壶中的箭落入壶口瞬间竖直方向的速度 vy=gt=4 m/s箭落入壶中瞬间重力的瞬时功率Pmgv=y1.2 W。17.（1）40.18 m（2）放热【解析】【解析】（1）玻璃管在海面上平衡时，其浮力等于重力，设管内、外液面高度差为 h，管内空气压强为p1，有mgShg=，得h=0.2 m，ppgh10=+=1.02 10 Pa5选管内空气柱为研究对象，初状态有 p1=1.02 10 Pa5，体积 VLh ST111=+=()，300 K，末状态有ppgh20=+，体积VL ST222=，290 K，根据理想气体状态方程，有pVp VTT1 12212=，海水的深度HhL=+3，解得H=40.18 m。（2）到达某位置时手对玻璃管的作用力恰好为零，此时浮力等于玻璃管重力，松手后玻璃管悬停在水中，不会浮出水面下潜过程中，温度降低，管内空气内能减小，管内空气体积减小，外界对空气做正功，根据热力学第一定律，=+UWQ，则Q 0，即放热。18.（1）360 V（2）169.4%（3）10.75 L/100 km（10.75 L/100 km 10.77 L/100 km均可）【解析】【解析】（1）由题图乙知Bt=6 T/s，由法拉第电磁感应定律得EnnS=Btt360 V。（2）由题意知vfm g00=72 km/h20 m/s0.1，电动汽车电机总功率为PEI=2.88 10 W4，电动汽车以最大速度 v0匀速行驶时的最大机械功率为Pfv00=2.0 10 W4，则电动汽车电机效率为1=PP0100%69.4%，故要实现无限续航，电动汽车电机效率应满足1 69.4%（3）由题意知汽油汽车的机械功率也为 P0，设其以速度v0行驶 100 km，行驶时间为t=vs05 10 s3，则汽油发动机产生的机械能为EPt00=1.0 10 J8，由2=EE0得汽油机消耗的总能量为E 3.33 10 J8，设消耗汽油的质量为 m，体积为 V，由汽油热值定义有Eqm=，解得m 7.74 kg，故V=m10.75 L，则该汽油汽车的油耗为10.75 L/100 km。