2024年高考物理真題卷03新課標(biāo)卷含解析

PAGE2024年高考物理精選真題卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14．高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的均加速直線運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)階段列車的動(dòng)能A．與它所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間成正比B．與它的位移成正比C．與它的速度成正比D．與它的動(dòng)量成正比【答案】B【解析】依據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，在啟動(dòng)階段，列車的速度與時(shí)間成正比，即v=at，由動(dòng)能公式Ek=mv2，可知列車動(dòng)能與速度的二次方成正比，與時(shí)間的二次方成正比，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；由v2=2ax，可知列車動(dòng)能與位移x成正比，選項(xiàng)B正確；由動(dòng)量公式p=mv，可知列車動(dòng)能Ek=mv2=，即與列車的動(dòng)量二次方成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15．用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直馬路勻速行駛時(shí)，圓筒對斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．【答案】D【解析】對圓筒進(jìn)行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，，。解得，由牛頓第三定律知，故D正確16．如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外。ab邊中點(diǎn)有一電子放射源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向放射電子。已知電子的比荷為k。則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，【答案】B【解析】a點(diǎn)射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點(diǎn)射出粒子半徑為，R=，故vd==，故B選項(xiàng)符合題意17．如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，下列F-t圖像能反應(yīng)體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變更的是A． B．C． D．【答案】C【解析】對人的運(yùn)動(dòng)過程分析可知，人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力小于人的重力的大?。辉跍p速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力大于人的重力的大小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)。18．如圖，在坐標(biāo)系的第一和其次象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和B、方向均垂直于紙面對外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子垂直于x軸射入其次象限，隨后垂直于y軸進(jìn)入第一象限，最終經(jīng)過x軸離開第一象限。粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為A． B． C． D．【答案】B【解析】運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。即運(yùn)動(dòng)由兩部分組成,第一部分是個(gè)周期,其次部分是個(gè)周期,粒子在其次象限運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度為90°，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；粒子在第一象限轉(zhuǎn)過的角度為60°，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。.19．A．運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡肯定與某條電場線重合C．粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能D．粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向肯定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行【答案】AC【解析】A．若電場中由同種電荷形成即由A點(diǎn)釋放負(fù)電荷，則先加速后減速，故A正確；B．若電場線為曲線，粒子軌跡不與電場線重合，故B錯(cuò)誤。C．由于N點(diǎn)速度大于等于零，故N點(diǎn)動(dòng)能大于等于M點(diǎn)動(dòng)能，由能量守恒可知，N點(diǎn)電勢能小于等于M點(diǎn)電勢能，故C正確D．粒子可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；20．2024年，人類第一次干脆探測到來自雙中子星合并的引力波。依據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量勻稱分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)學(xué)問，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度【答案】BC【解析】雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。21．如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽視一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中A．A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL【答案】AB【解析】A球動(dòng)能最大時(shí)，速度最大，受合外力為零，以ABC整體為探討對象，在豎直方向：向下的重力3mg，向上的B、C兩球受地面的支持力FN，即2FN=3mg，所以B、C受到地面的支持力等于mg，故B正確；A的動(dòng)能達(dá)到最大前，有向下的加速度，所以整體向下的合力小于3mg，故B、C受到地面的支持力小于mg，所以A正確；當(dāng)A下降至最低點(diǎn)，彈簧形變量最大，彈性勢能最大，此時(shí)A的加速度向上，故C錯(cuò)誤；彈簧的最大彈性勢能等于A球下降至最低點(diǎn)時(shí)削減的重力勢能，即，D錯(cuò)誤?！久麕燑c(diǎn)睛】本題的重點(diǎn)是當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，受合外力為零，在豎直方向整體加速度為零，選擇整體為探討對象，分析AB兩個(gè)選項(xiàng)；彈性勢能最大對應(yīng)A球下降至最低點(diǎn)，依據(jù)能量守恒定律，可求最大的彈性勢能。三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33~38題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。22．（6分）甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測重力加速度的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。（1）若要從拍得的照片中獲得必要的信息，在此試驗(yàn)中還必需運(yùn)用的器材是__________。（填正確答案標(biāo)號）A．米尺 B．秒表 C．光電門 D．天平（2）簡述你選擇的器材在本試驗(yàn)中的運(yùn)用方法。答：____________________________________________________________。（3）試驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，則該地的重力加速度大小為g=__________m/s2。（保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）A（2）將米尺豎直放置，使小球下落時(shí)盡量靠近米尺（3）9.7【解析】此試驗(yàn)用數(shù)碼相機(jī)替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故試驗(yàn)原理是相同的，仍舊須要米尺來測量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離；就本試驗(yàn)而言，因?yàn)槭遣煌掌?，所以是測量連續(xù)幾張照片上小球位置之間的距離；加速度求解仍舊用逐差法計(jì)算，留意是bc與ab之間的距離差。23．（9分）為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。（1）試驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接，發(fā)覺電壓表示數(shù)變更較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接________（選填“a點(diǎn)”或“b點(diǎn)”），按此連接測量，測量結(jié)果___________（選填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真實(shí)值。（2）依據(jù)試驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)，在圖2中描點(diǎn)，作出了2條圖線。你認(rèn)為正確的是_____（選填“①”或“②”），并由圖線求出電阻Rx=________Ω。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）a點(diǎn)小于（2）②7.5【解析】（1）電壓表示數(shù)變更較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽視，故采納電流表外接法，即c接a點(diǎn)；電壓表測量的電壓為精確值，但電流表測量的電流為電阻和電壓表電流表之和，即電流測量值偏大，依據(jù)可得電阻測量值偏??；（2）因?yàn)殡妷罕頊y量的是被測電阻兩端電壓，所以當(dāng)其兩端電壓為零時(shí)，電流也為零，故圖線②正確；圖像的斜率表示電阻，故；24.（13分）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為，間距為d．導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流．金屬棒被松開后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g．求下滑究竟端的過程中，金屬棒（1）末速度的大小v；（2）通過的電流大小I；（3）通過的電荷量Q．【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)v2=2as解得（2）安培力F安=IdB金屬棒所受合力牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=ma解得（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)間電荷量Q=It解得【名師點(diǎn)睛】本題是通電金屬棒在磁場中勻加速運(yùn)動(dòng)的問題，考生易誤認(rèn)為是電磁感應(yīng)問題而用電磁感應(yīng)規(guī)律求解。25.（19分）豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜止于水平軌道的最左端，如圖（a）所示。t=0時(shí)刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止起先下滑，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）；當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，速度減為0，此時(shí)對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運(yùn)動(dòng)的v–t圖像如圖（b）所示，圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，初始時(shí)A與B的高度差為H，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求物塊B的質(zhì)量；（2）在圖（b）所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功；（3）已知兩物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，在物塊B停止運(yùn)動(dòng)后，變更物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，然后將A從P點(diǎn)釋放，一段時(shí)間后A剛好能與B再次碰上。求變更前后動(dòng)摩擦因數(shù)的比值?！敬鸢浮浚?）3m（2）（3）【解析】（1）依據(jù)圖（b），v1為物塊A在碰撞前瞬間速度的大小，為其碰撞后瞬間速度的大小。設(shè)物塊B的質(zhì)量為，碰撞后瞬間的速度大小為，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有①②聯(lián)立①②式得③（2）在圖（b）所描述的運(yùn)動(dòng)中，設(shè)物塊A與軌道間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，下滑過程中所走過的路程為s1，返回過程中所走過的路程為s2，P點(diǎn)的高度為h，整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功為W，由動(dòng)能定理有④⑤從圖（b）所給的v–t圖線可知⑥⑦由幾何關(guān)系⑧物塊A在整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功為⑨聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得⑩（3）設(shè)傾斜軌道傾角為θ，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在變更前為μ，有eq\o\ac(○,11)設(shè)物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為，由動(dòng)能定理有eq\o\ac(○,12)設(shè)變更后的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理有eq\o\ac(○,13)聯(lián)立①③④⑤⑥⑦⑧⑩eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,13)式可得eq\o\ac(○,14)（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。假如多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。33．[物理—選修3–3]（15分）（1）（5分）氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變更分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C．圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D．圖中曲線給出了隨意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E．與0℃時(shí)相比，100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大【答案】ABC【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，溫度上升分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同，溫度越高，速率大的分子占比例越高，故虛線為0℃，實(shí)線是100℃對應(yīng)的曲線，曲線下的面積都等于1，故相等，所以ABC正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題主要抓住溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，溫度上升分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點(diǎn)。（2）（10分）在兩端封閉、粗細(xì)勻稱的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長度。在整個(gè)過程中，氣體溫度不變。【答案】7.5cm【解析】設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中ρ為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥34．[物理一選修3–4）（15分）（1）（5分）水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上。振動(dòng)片做簡諧振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇。在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是A．不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B．不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同C．不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同D．不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同E．同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時(shí)間變更【答案】BDE【解析】兩列波疊加形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同;任何質(zhì)點(diǎn)都在依據(jù)相同的頻率在振動(dòng),不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振幅和位移不肯定相同，兩列波在水面上相遇時(shí)發(fā)生干涉，有的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，有的振動(dòng)減弱，可知不同的質(zhì)點(diǎn)的振幅不肯定相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率與波源頻率相同,波源振動(dòng)頻率又