天津市2024年高考物理压轴卷（含解析）
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．一个静止的钚核 94Pu自发衰变成一个铀核 92U和另一个原子核X.假设该反应没有γ射线产生，则下列说法正确的是( )
A．X是氦(He)原子，又叫α粒子 B．该反应质量增加
C．铀核与X的动量大小之比为1∶2 D．X与铀核的动能之比为235∶4
2．下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是( )
A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
B．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子间表现为斥力
C．一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少
D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，分子平均动能增大
3．2024年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片．黑洞是一种密度2GM极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸．黑洞的大小由史瓦西半径公式R＝2决定，
239
235
c其中引力常量G＝6.67×10
30
－11
N·m/kg，光速c＝3.0×10 m/s，天体的质量为M.已知太
228
阳的质量约为2×10 kg，假如它变成一个黑洞，则“太阳黑洞”的半径约为( )
A．1 cm B．1 m C．3 km D．300 km
4.一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则( )
A．Ea最大 B．Eb最大 C．Ec最大
D．Ea＝Eb＝Ec
5.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
1
12mM1A.mv B.v2 C.NμmgL D．2NμmgL 22（m＋M）2
二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中均有多个符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或选错的得0分）
6.质量为0.3 kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度－时间图象，则下列说法中正确的是( )
A．物体不受水平拉力时的图象一定是b B．物体受水平拉力时的图象一定是a C．物体的摩擦力可能等于0.2 N D．水平拉力一定等于0.1 N
7．跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演，他们从345 m的高处跳下，在距地面150 m高处打开伞包．假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运动，且始末速度均为零．一个质量为60 kg的跳伞爱好者，若在30 s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10 m/s)，则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是( )
A．机械能先不变后减小 B．机械能一直变小 C．克服阻力做功207 kJ D．最大速度为11.5 m/s
8．如图所示，水平桌面上放着一对平行的金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K，导轨上放着一根金属棒ab，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场．已知两导轨间距为d，电源电动势为E，导轨电阻及电源内阻均不计，ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计．闭合开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地高度为h，金属棒落地点的水平位移为s.下面的结论中正确的是( )
2
2
mgRs2
A．开始时ab棒离导轨右端的距离L＝22
4hBdEmgs2
B．磁场力对ab棒所做的功W＝
4hC．磁场力对ab棒的冲量大小I＝ms D．ab棒在导轨上运动时间t＝
g 2hg 2hmsR B2d2E第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、实验题（本题共2小题，共16分.）
9．(8分)某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数．在一端装有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间，滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计另一端吊着沙桶，测力计能显示滑块所受的拉力，滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等，已知遮光片宽度为d，当地的重力加速度为g.
(1)为了满足实验的要求，下列说法正确的是______． A．长木板应放在水平桌面上
B．长木板没有定滑轮的一端应适当垫高，以平衡摩擦力 C．沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量 D．定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行
(2)甲同学测出A、B两光电门之间的距离为L，滑块通过A、B两光电门的时间分别为
t1、t2，滑块的加速度大小a＝________________(用字母L、d、t1、t2表示)．
(3)多次改变沙桶里沙的质量，重复步骤(2)，根据测得的多组F和a，作出a－F图象如图乙所示，由图象可知，滑块的质量为_______，滑块与长木板间的动摩擦因数为________． 10．(8分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)．正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻
Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点．
A．电流表A1(量程0～100 mA，内阻约1 Ω) B．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.3 Ω) C．电压表V1(量程0～3.0 V，内阻约3 kΩ)
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天津市2024年高考物理压轴卷(含解析)
