高考物理考前信息必刷卷01(参考答案)

2024年高考考前信息必刷卷（）01
物理·答案及评分标准
（满分：100分）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目
要求的，不选、多选、错选均不得分）
要求的。

全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16．
Ⅰ、（1）BCD；（2）0.26，0.50；
Ⅱ、（1）9.0，1.0×10﹣2；（2）c，1.0×10−2F
Ⅲ、（1）6200；（2）24.0；（3）3000，1420，
17．(8分)
【解答】解：（1）a到b过程，气体的体积减小，外界对气体做功，W＞0。

温度不变，内能不变，ΔU ＝0。

……………………………………………………………………（2分）
由热力学第一定律ΔU＝W+Q可知，Q＜0，则a到b的过程是放热过程。

………………（1分）（2）c状态回到a状态发生等容变化，由查理定律可知
p a T a =
p c
T c
……………………………………（1分）
则T c=p c
p a T a=
p b
p a T a=
4.0×105
3.0×105
×300K＝400K …………………………（2分）
（3）b到c过程中气体对外界做功为W＝p bΔV
代入数据解得W＝4.0×105×100×10﹣6J＝40J…………………………………………（2分）
18．(11分)
【解答】解：（1）小球P运动到最高点时，设小球Q速度大小为v，小球P速度大小为v P，两球速度与杆夹角大小相等，设为θ，则有v P cosθ＝vcosθ （1分）
小球P从A点运动到竖直环最高点的过程中，两小球组成的系统机械能守恒，有
1 2mv02=
1
2
mv2+
1
2
v P2+mgR
解得v=v0
2（1分）
（2）小球在两挡板间来回运动，通过碰撞，平行于挡板的速度逐渐减小为零，垂直于挡板的速度大小不
变，最终垂直于两挡板往复运动，小球Q最后速度大小为v Q=v0
2
sin30°（1分）
由动能定理可得，挡板对小球Q做的总功为W=1
2
mv Q2−12mv2（1分）
解得W=−3
32
mv02（1分）
（3）小球Q每次与b板碰撞，规定小球弹回的速度方向为正方向，垂直于挡板方向由动量定理可得F N Δt＝2mvsin30°（1分）
平行于挡板方向，规定摩擦力的方向为正方向，由动量定理有μF NΔt＝mΔv x
解得Δv x=√3
120
v0（1分）
小球Q沿挡板方向速度减为零前，与b板碰撞的次数为n=vcos30°
Δv x（1分）
解得n＝30次（1分）
小球Q与b板碰撞相邻两次的时间间隔为Δt=
2×√34l vsin30°
解得Δt=2√3l
v0（1分）
小球Q每次和挡板b碰撞后到再次和挡板b碰撞，平行于挡板方向的位移为等差数列。

小球Q和挡板碰撞30次，平行于挡板方向的总位移为
x＝（vcos30°﹣Δv x）Δt+（vcos30°﹣2Δv x）Δt+⋯+（vcos30°﹣29Δv x）Δt
解得x=87l
4
=21.75l（1分）
19．(11分)
【解答】解：（1）金属棒下滑过程，由右手定则可知，电流由b流向a。

（2分）
（2）R取1.5r，定值电阻与R的并联电阻R外=
RR1
R+R1
=1.5r×3r
1.5r+3r
=r （1分）
ab棒速度为v时切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv （1分）
由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流I=
E
r+R
外
=BLv
r+r
=BLv
2r（1分）
金属棒受到的安培力F安＝ILB=B2L2v 2r
对金属棒ab，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣F安＝ma
解得：a ＝gsin θ−B 2L 2v
2mr ，a 与v 是线性关系，a ﹣v 图像如图所示
（2分）
（3）最终金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得：mgsin θ＝ILB 解得金属棒做匀速直线运动时的电路电流：I =
mgsinθ
BL 流过电阻R 的电流I R =U
R =IR
并
R =I×RR
1R+R
1
R
=IR
1
R+R
1
（1分）
R 的功率P =
I R 2
R =
(IR 1R+R 1
)2R =I 2R 12(R
1√R
−√R)2+4R
1
（1分）
当1√R
=
√R ，即R ＝R 1＝3r 时R 的功率最大
R 消耗的最大功率P max =1
4I 2R 1=1
4×(
mgsinθBL )2×3r =3rm 2g 2sin 2θ
4B 2L
2 （1分）
（4）当金属棒ab 与轨道间的弹力为零时金属棒不受摩擦力作用，金属棒所受拉力大小等于重力垂直于斜面的分力时拉力最小，最小拉力F min ＝mgcos θ，方向垂直于导轨平面向上。

（1分） 20．(11分)
【解答】解：（1）该原子核在加速电场中加速，根据动能定理qU 1=12
mv 2−0 得v =√
2qU 1
m
=√2k 0U 1； （2分） （2）该原子核在平行板C 、D 间做匀速直线运动，根据平衡条件qvB 1=q U 2d （1分） 解得U 2=B 1d √2k 0U 1 （1分）
根据电势差关系U cd =−U 2=−B 1d √2k 0U 1 （1分） （3）根据动能定理qU 1=12
mv ′2
解得v ′=√2kU 1 （1分） 原子核在磁场中运动的轨迹如图所示
（1分）
在圆形磁场区根据牛顿第二定律，由洛伦兹力提供向心力θqvB2=m v2
r（1分）
由几何关系tanβ=r R
其中θ＝π﹣2β，根据三角函数诱导公式tanβ=tan π−θ
2
=tan(π2−θ2)=cotθ2=1
tanθ2
（1分）
联立解得k=2U1tan2θ2
B22R2。

（2分）。