2023高考物理試題分類匯編與解析

2024高考物理試題分類匯編與解析2024年高考物理試題分類匯編及解析

專題01.直線運(yùn)動力和運(yùn)動

專題02.曲線運(yùn)動萬有引力與航天

專題03.機(jī)械能和動量

專題04.電場

專題05.磁場

專題06.電磁感應(yīng)

專題07.電流和電路

專題08.選修3-3

專題09.選修3-4

專題10.波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核

專題11.力學(xué)試驗(yàn)

專題12.電學(xué)試驗(yàn)

專題13.力與運(yùn)動計(jì)算題

專題14.電與磁計(jì)算題

專題01.直線運(yùn)動力和運(yùn)動

1．一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi)）

A．86cmB．92cmC．98cmD．104cmB

胡克定律、物體的平衡

在處理共點(diǎn)力平衡問題時，關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，再依據(jù)正交分解法將各個力分解成兩個方向上的力，然后列式求解；假如物體受到三力處于平衡狀態(tài)，可依據(jù)矢量三角形法，將三個力移動到一個三角形中，然后依據(jù)正弦定理列式求解。前后兩次始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，即合外力為零，在轉(zhuǎn)變繩長的同時，繩與豎直方向的夾角跟著轉(zhuǎn)變。

2．如圖所示，輕質(zhì)不行伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。假如只人為轉(zhuǎn)變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正

確的是

A．繩的右端上移到b'，繩子拉力不變

B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移AB

設(shè)兩桿間距離為d，繩長為l，Oa、Ob段長度分別為la和lb，則balll+=，兩部分繩子與豎直方向夾角分別為α和β，受力分析如圖所示。

繩子中各部分張力相等，F(xiàn)FFba==，則βα=。滿意mgF=αcos2，αααsinsinsinllldba=+=，即ld=

αsin，α

cos2mgF=，d和l均不變，則sinα為定值，α為定值，cosα為定值，繩子的拉力保持不變，衣服的位置不變，故A正確，CD錯誤；將桿N向右移一些，d增大，則sinα增大，cosα減小，繩子的拉力增大，故B正確。

受力分析，共點(diǎn)力的平衡

本題是力的動態(tài)平衡的典型模型，同學(xué)并不生疏，關(guān)鍵要推斷出繩子和豎直方向的夾角只與繩長和兩桿間的距離有關(guān)。

3．如圖，松軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一

端N。初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（π

2α>

）?，F(xiàn)將重物向右上方緩

慢拉起，并保持夾角α不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中

A．MN上的張力漸漸增大

B．MN上的張力先增大后減小

C．OM上的張力漸漸增大

D．OM上的張力先增大后減小

AD

以重物為討論對象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1漸漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以AD正確，BC錯誤。

共點(diǎn)力的平衡、動態(tài)平衡

本題考查動態(tài)平衡，留意重物受三個力中只有重力恒定不變，且要求OM、MN兩力的夾角不變，兩力的大小、方向都在變。三力合力為零，能構(gòu)成封閉的三角形，再借助圓，同一圓弧對應(yīng)圓周角不變，難度較大。

4．如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動。若保持F的大

小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為

A

．2

B

．6

C

．3

D

．

C

物體的平衡

此題考查了正交分解法在解決平衡問題中的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是列出兩種狀況下水平方向的平衡方程，聯(lián)馬上可求解。

專題02.曲線運(yùn)動萬有引力與航天

1．發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球（忽視空氣的影響）。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其緣由是A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多

B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大

C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少

D．速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大

C

平拋運(yùn)動

重點(diǎn)要理解題意，本題考查平拋運(yùn)動水平方向的運(yùn)動規(guī)律。理論學(xué)問簡潔，難在由題意分析出水平方向運(yùn)動的特點(diǎn)。

2．如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為

（A）（B）

2（C）

2

t

（D）

4

t

C

設(shè)第一次拋出時A球的速度為v1，B球的速度為v2，則A、B間的水平距離x=(v1+v2)t，其次次兩球的速度為第一次的2倍，但兩球間的水平距離不變，則x=2(v1+v2)T，聯(lián)立得T=t∕2，所以C正確；ABD錯誤．平拋運(yùn)動

本題的關(guān)鍵信息是兩球運(yùn)動時間相同，水平位移之和不變．

3．如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)遇到桿上的釘子P后立即停止，物塊向上搖擺．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說法正確的是

（A）物塊向右勻速運(yùn)動時，繩中的張力等于2F

（B）小環(huán)遇到釘子P時，繩中的張力大于2F

（C）物塊上升的最大高度為

22vg

（D）速度vD

物體的平衡圓周運(yùn)動

在分析問題時，要細(xì)心．題中給的力F是夾子與物塊間的最大靜摩擦力，而在物塊運(yùn)動的過程中，沒有信息表明夾子與物塊間靜摩擦力達(dá)到最大．另小環(huán)遇到釘子后，物塊繞釘子做圓周運(yùn)動，夾子與物塊間的靜摩擦力會突然增大．

4．利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B．人造衛(wèi)星在地面四周繞地球做圓周運(yùn)動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運(yùn)動的周期及地球與太陽間的距離D

在地球表面四周，在不考慮地球自轉(zhuǎn)的狀況下，物體所受重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，有

，可得，A能求出地球質(zhì)量。依據(jù)萬有引力供應(yīng)衛(wèi)星、月球、地球做圓周運(yùn)動的向心力，由，，解得；由，解得；由，會消去兩邊的M；故BC能求出地球質(zhì)量，D不能求出。萬有引力定律的應(yīng)用

利用萬有引力定律求天體質(zhì)量時，只能求“中心天體”的質(zhì)量，無法求“環(huán)繞天體”的質(zhì)量。5．2024年4月，我國勝利放射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間試驗(yàn)室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行時相比，組合體運(yùn)行的A．周期變大B．速率變大C．動能變大

D．向心加速度變大

C

萬有引力定律的應(yīng)用、動能

萬有引力與航天試題，涉及的公式和物理量特別多，理解萬有引力供應(yīng)做圓周運(yùn)動的向心力，

2GMmmgR=2

gRMG

=22GMmmvRR=2πvTR=32πvTMG=222π()GMmmrrT=月月月2324πrMGT=月2

2

2π()GMMMrrT=日日日

日

適當(dāng)選用公式，是解題的關(guān)鍵。要知道周期、線速度、角速度、向

心加速度只與軌道半徑有關(guān)，但動能還與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)。

6．“天舟一號”貨運(yùn)飛船于2024年4月20日在文昌航天放射中心勝利放射升空，與“天宮二號”空間試驗(yàn)室對接前，“天舟一號”在距離地面約380km的圓軌道上飛行，則其（A）角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度（B）線速度小于第一宇宙速度（C）周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

（D）向心加速度小于地面的重力加速度BCD

天體運(yùn)動

衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，考查萬有引力供應(yīng)向心力．與地球自轉(zhuǎn)角速度、周期的比較，要借助同步衛(wèi)星，天舟一號與同步衛(wèi)星有相同的規(guī)律，而同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同．

7．如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為0

T。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N

的運(yùn)動過程中

A．從P到M所用的時間等于

0/4

T

B．從Q到N階段，機(jī)械能漸漸變大

C．從P到Q階段，速率漸漸變小

D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功

CD

從P到Q的時間為1

2T0，依據(jù)開普勒行星運(yùn)動其次定律可知，從P到M運(yùn)動的速率大于從M到Q運(yùn)動的速率，可知P到M所用的時間小于1

4T0，選項(xiàng)A錯誤；海王星在運(yùn)動過程中只受太陽的引力作用，

故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯誤；依據(jù)開普勒行星運(yùn)動其次定律可知，從P到Q階段，速率漸漸變小，選項(xiàng)C正確；從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，選項(xiàng)D正確；故選CD。開普勒行星運(yùn)動定律；機(jī)械能守恒的條件

22

222π()GMmmvmrmrmarTr

ω===

=

此題主要考查同學(xué)對開普勒行星運(yùn)動定律的理解；關(guān)鍵是知道離太陽越近的位置行星運(yùn)動的速率越大；遠(yuǎn)離太陽運(yùn)動時，引力做負(fù)功，動能減小，引力勢能增加，機(jī)械能不變。

8．我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”放射升空后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號”勝利對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球的半徑為R，地球表面處重力加速度為g，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。則組合體運(yùn)動的線速度大小為__________，向心加速度大小為___________。

22

()

gRRh+

萬有引力定律的應(yīng)用

本題難度不大，應(yīng)知道在地球表面四周物體所受重力和萬有引力近似相等，即“黃金代換”。

專題03.機(jī)械能和動量

1．將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽視）

A．30kgm/s?

B．5.7×102kgm/s?

C．6.0×102kgm/s?

D．6.3×102kgm/s?

A

設(shè)火箭的質(zhì)量（不含燃?xì)猓閙1，燃?xì)獾馁|(zhì)量為m2，依據(jù)動量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的動量為：p=m1v1=m2v2=30kgm/s?，所以A正確，BCD錯誤。動量、動量守恒

本題主要考查動量即反沖類動量守恒問題，只要留意動量的矢量性即可，比較簡潔。2．如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開頭下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力

A．始終不做功

B．始終做正功

C．始終指向大圓環(huán)圓心

D．始終背離大圓環(huán)圓心

A

圓周運(yùn)動；功

此題關(guān)鍵是知道小圓環(huán)在大圓環(huán)上的運(yùn)動過程中，小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向，先是沿半徑向外，后沿半徑向里。

3．一小物塊沿斜面對上滑動，然后滑回到原處．物塊初動能為k0E，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能kE與位移的關(guān)系圖線是

C

向上滑動的過程中，依據(jù)動能定理：k00()fEmgFx-=-+，同理，下滑過程中，由動能定理可得：k00()fEFmgx-=-，故C正確；ABD錯誤．

動能定理

本題考查動能定理及同學(xué)的識圖力量，依據(jù)動能定理寫出Ek–x圖象的函數(shù)關(guān)系，從而得出圖象斜率描述的物理意義．

4．如圖，一質(zhì)量為m，長度為l的勻稱松軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為

A．

B．

C．

D．

A

將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，PM段繩的機(jī)械能不變，MQ段繩的機(jī)械能的增加量為

，由功能關(guān)系可知，在此過程中，外力做的功，故選A。

重力勢能、功能關(guān)系

重點(diǎn)理解機(jī)械能變化與外力做功的關(guān)系，本題的難點(diǎn)是過程中重心高度的變化狀況。5．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開頭沿直線運(yùn)動。F隨時間t

變化

13

l19

mgl1

6

mgl13

mgl1

2

mgl21211()()36339Emglmglmgl?=

---=1

9

Wmgl=

的圖線如圖所示，則

A．t=1s時物塊的速率為1m/s

B．t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/s

C．t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/s

D．t=4s時物塊的速度為零AB

動量定理

求變力的沖量是動量定理應(yīng)用的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。F–t圖線與時間軸所圍面積表示沖量。6．“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透亮?????座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。下列敘述正確的是

A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變

B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力

C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變B

機(jī)械能等于動能和重力勢能之和，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能時刻發(fā)生變化，則機(jī)械能在變化，故A錯誤；在最高點(diǎn)對乘客受力分析，依據(jù)牛頓其次定律有：

rvmNmg2=-，座椅對他的支持力mgr

vmmgNaB，則Q靠近M端且為正電荷

C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷肯定有EpAaB，說明電子在M點(diǎn)受到的電場力較大，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，依據(jù)點(diǎn)電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應(yīng)帶正電，故B正確；無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，肯定有電勢BA??>，電子電勢能pEe?=-，電勢能是標(biāo)量，所以肯定有EpA>

B．bacmmm>>

C．

acb

mmm>>

D．

cba

mmm>>

B

由題意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以bac

mmm>>，故B正確，ACD錯誤。

帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動

三種場力同時存在，做勻速圓周運(yùn)動的條件是mag=qE，兩個勻速直線運(yùn)動，合外力為零，重點(diǎn)是洛倫茲力的方向推斷。

3．如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面對里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。假如讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A．0B

C

D．2B0

C

磁場疊加、安培定則

本題關(guān)鍵為利用安培定則推斷磁場的方向，在依據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行磁場的疊加和計(jì)算。4．如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是

0B0B

A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1:1:

D．L1、L2和L3

BC

電流磁效應(yīng)、安培力、安培定則

先依據(jù)安培定則推斷磁場的方向，再依據(jù)磁場的疊加得出直線電流處磁場的方向，再由左手定則推斷安培力的方向，本題重點(diǎn)是對磁場方向的推斷、大小的比較。

5．某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將

A．左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉

B．左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉

C．左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

D．左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

AD

電動機(jī)原理；安培力

此題是電動機(jī)原理，主要考查同學(xué)對物理規(guī)律在實(shí)際生活中的運(yùn)用力量；關(guān)鍵是通過分析電流方向的變化分析安培力的方向變化狀況。

6．如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場。若粒子射入速率為1

v，

這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一