2024年高考廣東卷物理試題（原卷+解析）

2024年普通高中學業(yè)水平選擇性考試（廣東卷）

物理

木試卷滿分100分，考試時間75分鐘

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個選項中，只有

一項符合題目要求）

1.將阻值為50Q的電阻接在正弦式交流電源上。電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確

的是（）

B.通過電阻電流的峰值為0.2A

C.電阻在1秒內(nèi)消耗的電能為1J

D.電阻兩端電壓表達式為M=10&sin（1007i/）V

2.我國正在建設(shè)的大科學裝置一“強流重離子加速器”。其科學目標之一是探尋神秘的“119號”元素,

科學家嘗試使用核反應Y+2；：Am-i￡X+2：n產(chǎn)生該元素。關(guān)于原子核Y和質(zhì)量數(shù)A,下列選項正確的

是（）

人.丫為；*0*=2998.丫為；?6,人=301

C.Y^^Cr,A=295?丫為；：0海=297

3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為lm/s,1=0時的波形如圖所示。/=ls時，x=1.5m處的質(zhì)

C.-0.1mD.0.2m

4.電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨

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發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為反磁場中，邊長為工

的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線

不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）

A,穿過線圈的磁通量為8片

B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大

C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小

D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向

5.如圖所示，在細繩的拉動下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點。在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。卷軸上沿半徑方

向固定著長度為/的細管，管底在。點。細管內(nèi)有一根原長為,、勁度系數(shù)為后的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固

2

定在管底，頂端連接質(zhì)量為機、可視為質(zhì)點的插銷。當以速度V勻速拉動細繩時，插銷做勻速圓周運動。

若V過大，插銷會卡進固定的端蓋。使卷軸轉(zhuǎn)動停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)。要使卷軸轉(zhuǎn)動不

停止，V的最大值為（）

6.如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以6角從面射入某長方體透明均勻介質(zhì)。折

射光束在NP面發(fā)生全反射。反射光射向面。若6逐漸增大。兩束光在NP面上的全反射現(xiàn)象會先后消

失。已知在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率。下列說法正確的是（）

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A.在P。面上，紅光比綠光更靠近尸點

B.。逐漸增大時，紅光的全反射現(xiàn)象先消失

C.6逐漸增大時，入射光可能在面發(fā)生全反射

D.。逐漸減小時，兩束光在面折射的折射角逐漸增大

7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方〃高度處由靜止釋放。以木塊釋放點為原

點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為3所受合外力為尸，運動時間為心忽略空氣阻力，彈簧在彈性

限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其E-y圖像或＞一/圖像可能正確的是（）

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負電，可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污，基本原理如圖所示。涂有絕緣

層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極、金屬圓盤置于底部、金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電

場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面。M點和N點在同一電場線上，M點和尸點在同一等勢面上。

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下列說法正確的有（）

「

污水金屬棒

金屬圓盤

A.M點的電勢比N點的低

B.N點的電場強度比尸點的大

C.污泥絮體從M點移到N點，電場力對其做正功

D.污泥絮體在N點的電勢能比其在P點的大

9.如圖所示，探測器及其保護背罩通過彈性輕繩連接降落傘。在接近某行星表面時以60m/s的速度豎直勻

速下落。此時啟動“背罩分離”，探測器與背罩斷開連接，背罩與降落傘保持連接。己知探測器質(zhì)量為1000kg,

背罩質(zhì)量為50kg,該行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的，和g。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2。

忽略大氣對探測器和背罩的阻力。下列說法正確的有（）

A.該行星表面的重力加速度大小為4m/s2

B.該行星的第一宇宙速度為7.9km/s

C.“背罩分離”后瞬間，背罩的加速度大小為80m/s2

D.“背罩分離”后瞬間，探測器所受重力對其做功的功率為30kW

10.如圖所示，光滑斜坡上，可視為質(zhì)點的甲、乙兩個相同滑塊，分別從〃甲、笈乙高度同時由靜止開始下

滑。斜坡與水平面在。處平滑相接，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，乙在水平面上追上甲時發(fā)生彈性

碰撞。忽略空氣阻力。下列說法正確的有（）

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乙

%

)/〃//////〃//〃〃〃//,

A.甲在斜坡上運動時與乙相對靜止

B.碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度

C.乙的運動時間與乙無關(guān)

D.甲最終停止位置與。處相距生

三、非選擇題(本題共5小題，共54分?？忌鶕?jù)要求作答)

11.下列是《普通高中物理課程標準》中列出的三個必做實驗的部分步驟，請完成實驗操作和計算。

(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是

o圖乙是實驗得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出。相鄰計數(shù)點的間距已在圖中給

出。打點計時器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

16.29?13.43?10.59.7.724.88j2-91

單位：cm

(2)在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中，某同學用50分度的游標卡尺測量一例柱體的長度,

示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部放大圖，讀數(shù)為cm?

丙丁

(3)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調(diào)節(jié)過程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒

不可調(diào)節(jié)。打開并調(diào)節(jié)o使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測量頭。

調(diào)節(jié)測量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到O

12.某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，制作光源跟蹤演示裝置，實現(xiàn)太陽能電池板方向

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的調(diào)整，使電池板正對光源。圖甲是光照方向檢測電路。所用器材有：電源￡（電動勢3V）、電壓表（Vi）

和（V2）（量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無窮大）：滑動變阻器R兩個相同的光敏電阻RGI和4?2；

開關(guān)S：手電筒：導線若干。圖乙是實物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側(cè)裝有光敏電阻,

電池板固定在電動機轉(zhuǎn)軸上?？刂茊卧c檢測電路的連接未畫出?？刂茊卧獙庹辗较驒z測電路無影響。

請完成下列實驗操作和判斷。

（1）電路連接。

圖乙中已正確連接了部分電路，請完成虛線框中滑動變阻器R、電源￡、開關(guān)S和電壓表（V）間的實物圖

連線

（2）光敏電阻阻值與光照強度關(guān)系測試。

①將圖甲中R的滑片置于端。用手電筒的光斜照射到RGI和凡；2,使RGI表面的光照強度比472表面

的小。

②閉合S,將式的滑片緩慢滑到某一位置。（V）的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)％為V,S的示數(shù)為L17V。

由此可知，表面光照強度較小的光敏電阻的阻值（填“較大”或“較小”）。

③斷開S。

（3）光源跟蹤測試。

①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RGI和42。②閉合S。并啟動控制單元?？刂茊卧獧z測并比較兩光

敏電阻的電壓，控制電動機轉(zhuǎn)動。此時兩電壓表的示數(shù)-<&，圖乙中的電動機帶動電池板（填“逆

時針”或“順時針”）轉(zhuǎn)動，直至時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光

13.差壓閥可控制氣體進行單向流動，廣泛應用于減震系統(tǒng)。如圖所示，A、B兩個導熱良好的氣缸通過差

壓閥連接,A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通,B內(nèi)氣體體積不變。當A內(nèi)氣體壓強減去B內(nèi)氣體壓強大于他

時差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進入B中；當該差值小于或等于他時差壓閥關(guān)閉。當環(huán)境溫度工=300K時,

A內(nèi)氣體體積%i=4.0x10.m3,B內(nèi)氣體壓強PBI等于大氣壓強?°，已知活塞的橫截面積S=O.lOn?,

5

Ap=0.11^o,^o=l.OxlOPa,重力加速度大小取g=lOm/s?,A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活

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塞與氣缸間的摩擦、差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積不計。當環(huán)境溫度降到%=270K時:

(1)求B內(nèi)氣體壓強夕B2；

(2)求A內(nèi)氣體體積力；

(3)在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強回到Po并保持不變，求已倒入鐵砂的質(zhì)量加。

14.汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護乘客的裝置。

(1)安全帶能通過感應車的加速度自動鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示。在水平路面上剎車的過程中，

敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達到共同的加速度°,同時頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡

住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時敏感臂對敏感球的壓力大小為外，敏感球的質(zhì)量為加，重力加速度為g。

忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面傾角的正切值tan6。

(2)如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點的頭錘從離氣囊表面高度為〃處做自由落體運動。

與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力尸隨時間/的變化規(guī)

律，可近似用圖丙所示的圖像描述。已知頭錘質(zhì)量M=30kg,〃=3.2m,重力加速度大小取g=lOm/s?。

求：

①碰撞過程中F的沖量大小和方向;

②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。

15.如圖甲所示。兩塊平行正對的金屬板水平放置，板間加上如圖乙所示幅值為、周期為。的交變電壓。

金屬板左側(cè)存在一水平向右的恒定勻強電場,右側(cè)分布著垂直紙面向外的勻強磁場。磁感應強度大小為B-

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帶電粒子在I=0時刻從左側(cè)電場某處由靜止釋放，在f=。時刻從下板左端邊緣位置水平向右進入金屬板

間的電場內(nèi)，在/=2/。時刻第一次離開金屬板間的電場、水平向右進入磁場，并在f=3/o時刻從下板右端

7T

邊緣位置再次水平進入金屬板間的電場。已知金屬板的板長是板間距離的一倍，粒子質(zhì)量為加。忽略粒子

3

所受的重力和場的邊緣效應。

(1)判斷帶電粒子的電性并求其所帶的電荷量

(2)求金屬板的板間距離D和帶電粒子在/=辦時刻的速度大小v；

(3)求從「=0時刻開始到帶電粒子最終碰到上金屬板的過程中，電場力對粒子做的功少。

磁

場

乙

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2024年普通高中學業(yè)水平選擇性考試（廣東卷）

物理

木試卷滿分100分，考試時間75分鐘

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個選項中，只有

一項符合題目要求）

1.將阻值為50Q的電阻接在正弦式交流電源上。電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確

的是（）

B.通過電阻電流的峰值為0.2A

C.電阻在1秒內(nèi)消耗的電能為1J

D.電阻兩端電壓表達式為M=10&sin（1007i/）V

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知交流電的周期為0.02s,則頻率為

/=y=50Hz

故A錯誤;

B.根據(jù)圖像可知電壓的峰值為10后v，根據(jù)歐姆定律可知電流的峰值

wVfv

=0.2V2A

R50Q

故B錯誤；

C.電流的有效值為

/=3=0.2A

V2

所以電阻在1s內(nèi)消耗的電能為

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JF=/2^=0.22x50xlJ=2J

故C錯誤；

D.根據(jù)圖像可知其電壓表達式為

°

u=Umsina)t=10行sin黃，V)=10A/2sinlOO^(V)

故D正確。

故選D。

2.我國正在建設(shè)的大科學裝置——“強流重離子加速器”。其科學目標之一是探尋神秘的“119號”元素,

科學家嘗試使用核反應Y+2；；Am―山X+2：n產(chǎn)生該元素。關(guān)于原子核Y和質(zhì)量數(shù)A,下列選項正確的

是()

兒丫為；/6海=299B.Y為；/e,A=301

仁丫為；：0*=295口.丫為；：。*=297

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)核反應方程

Y+2；；Am-i2X+2：n

根據(jù)質(zhì)子數(shù)守恒設(shè)Y的質(zhì)子數(shù)為y,則有

j+95=119+0

可得

y=24

即Y為；：Cr；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，則有

54+243=A+2

可得

A=295

故選C。

3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為lm/s,/=0時的波形如圖所示。/=ls時，x=1.5m處的質(zhì)

點相對平衡位置的位移為()

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0.1

o

23\x/m

B.0.1mC.-0.1mD.0.2m

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖可知簡諧波的波長為X=2m,所以周期為

當Z=ls時，x=1.5m處的質(zhì)點運動半個周期到達波峰處，故相對平衡位置的位移為0.1m。

故選B。

4.電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨

發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為反磁場中，邊長為￡

的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線

不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）

感場分界線

xXXXX

xXXXX

XXXXX

A,穿過線圈的磁通量為5上2

B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大

C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小

D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為0,故A錯誤；

BC.根據(jù)法拉第電磁感應定律可知永磁鐵相對線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應電動勢越大,

故BC錯誤；

D.永磁鐵相對線圈下降時，根據(jù)安培定則可知線圈中感應電流的方向為順時針方向，故D正確。

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故選D。

5.如圖所示，在細繩的拉動下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點。在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。卷軸上沿半徑方

向固定著長度為/的細管，管底在。點。細管內(nèi)有一根原長為,、勁度系數(shù)為后的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固

2

定在管底，頂端連接質(zhì)量為機、可視為質(zhì)點的插銷。當以速度v勻速拉動細繩時，插銷做勻速圓周運動。

若v過大，插銷會卡進固定的端蓋。使卷軸轉(zhuǎn)動停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)。要使卷軸轉(zhuǎn)動不

停止，V的最大值為（）

【答案】A

【解析】

【詳解】有題意可知當插銷剛卡緊固定端蓋時彈簧的伸長量為Ax=,，根據(jù)胡克定律有

2

?一kl

F=k\x=——

2

插銷與卷軸同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，對插銷有彈力提供向心力

F=mlco2

對卷軸有

v-ra)

聯(lián)立解得

JX

\2m

故選Ao

6.如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以6角從血W面射入某長方體透明均勻介質(zhì)。折

射光束在酒面發(fā)生全反射。反射光射向尸。面。若。逐漸增大。兩束光在酒面上的全反射現(xiàn)象會先后消

失。已知在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率。下列說法正確的是（）

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A.在P。面上，紅光比綠光更靠近尸點

B.。逐漸增大時，紅光的全反射現(xiàn)象先消失

C.6逐漸增大時，入射光可能在面發(fā)生全反射

D.。逐漸減小時，兩束光在面折射的折射角逐漸增大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.紅光的頻率比綠光的頻率小，則紅光的折射率小于綠光的折射率，在面，入射角相同，

根據(jù)折射定律

sin，

n=-----

since

可知綠光在"N面的折射角較小，根據(jù)幾何關(guān)系可知綠光比紅光更靠近P點，故A錯誤；

B.根據(jù)全反射發(fā)生的條件sinC=!可知紅光發(fā)生全反射的臨界角較大，。逐漸增大時，折射光線與NP面

n

的交點左移過程中，在NP面的入射角先小于紅光發(fā)生全反射的臨界角，所以紅光的全反射現(xiàn)象先消失，

故B正確；

C.在“N面，光是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，無論。多大，在九W面都不可能發(fā)生全反射，故C錯誤；

D.根據(jù)折射定律〃=母吧可知6逐漸減小時，兩束光在面折射的折射角逐漸減小，故D錯誤。

since

故選Bo

7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方”高度處由靜止釋放。以木塊釋放點為原

點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為人所受合外力為R運動時間為人忽略空氣阻力，彈簧在彈性

限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其尸-y圖像或＞一，圖像可能正確的是（）

第5頁/共18頁

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.在木塊下落〃高度之前，木塊所受合外力為木塊的重力保持不變，即

F=mg

當木塊接觸彈簧后，彈簧彈力向上，則木塊的合力

F=mg-k^y~H^

到合力為零前，隨著了增大E減小；當彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點,之后，木塊開始反彈，過程中

木塊所受合外力向上，隨著了減小廠增大，反彈過程，隨著y減小，圖像向x軸負方向原路返回，故A錯

誤、B正確；

CD.在木塊下落〃高度之前，木塊做自由落體運動，根據(jù)

12

y=2gt~

速度逐漸增大，y-/圖像斜率逐漸增大，當木塊接觸彈簧后到合力為零前，根據(jù)牛頓第二定律

mg-k^y-H^=F=ma

木塊的速度繼續(xù)增大，做加速度減小的加速運動，所以歹一，圖像斜率繼續(xù)增大，當彈簧彈力大于木塊的重

力后到最低點過程中

F=k^y-H^-mg

木塊所受合外力向上，木塊做加速度增大的減速運動，所以，圖斜率減小，到達最低點后，木塊向上運

動，經(jīng)以上分析可知，木塊先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，再做勻減速直線運

動到最高點，而C圖中H點過后速度就開始逐漸減小，實際速度還應該增大，直到平衡位置速度到達最大,

然后速度逐漸減為零；D圖前半段速度不變，不符合題意，正確＞一/示意圖如下

第6頁/共18頁

故CD錯誤。

故選B。

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負電，可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污，基本原理如圖所示。涂有絕緣

層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極、金屬圓盤置于底部、金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電

場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面。M點和N點在同一電場線上，〃點和尸點在同一等勢面上。

下列說法正確的有（）

A.M點的電勢比N點的低

B.N點的電場強度比尸點的大

C.污泥絮體從M點移到N點，電場力對其做正功

D.污泥絮體在N點的電勢能比其在尸點的大

【答案】AC

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知M點的電勢比N點的低，污泥絮體帶負電，根據(jù)Ep=q。

可知污泥絮體在M點的電勢能比在N點的電勢能大，污泥絮體從M點移到N點，電勢能減小，電場力對

其做正功，故AC正確;

B.根據(jù)電場線的疏密程度可知N點的電場強度比尸點的小，故B錯誤;

第7頁/共18頁

D.M點和尸點在同一等勢面上，則污泥絮體在M點的電勢能與在P點的電勢能相等，結(jié)合AC選項分析

可知污泥絮體在尸點的電勢能比其在N點的大，故D錯誤。

故選AC。

9.如圖所示，探測器及其保護背罩通過彈性輕繩連接降落傘。在接近某行星表面時以60m/s的速度豎直勻

速下落。此時啟動“背罩分離”，探測器與背罩斷開連接，背罩與降落傘保持連接。已知探測器質(zhì)量為1000kg,

背罩質(zhì)量為50kg,該行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的，和g。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2。

忽略大氣對探測器和背罩的阻力。下列說法正確的有（）

A.該行星表面的重力加速度大小為4m/s2

B.該行星的第一宇宙速度為7.9km/s

C.“背罩分離”后瞬間，背罩的加速度大小為80m/s2

D.“背罩分離”后瞬間，探測器所受重力對其做功的功率為30kW

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.在星球表面，根據(jù)

「Mm

G~^r=ms

可得

GM

行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的'和;。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,可得該行星表面的重

力加速度大小

g'=4m/s2

故A正確;

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B.在星球表面上空，根據(jù)萬有引力提供向心力

2

「Mmv

CJ—丁=m——

R2R

可得星球的第一宇宙速度

行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的工和工，可得該行星的第一宇宙速度

102

v行=q-v地

地球的第一宇宙速度為7.9km/s,所以該行星的第一宇宙速度

v行=^y-x7.9km/s

故B錯誤；

C.“背罩分離”前，探測器及其保護背罩和降落傘整體做勻速直線運動，對探測器受力分析，可知探測器

與保護背罩之間的作用力

F=mg'=4000N

“背罩分離”后，背罩所受的合力大小為4000N,對背罩，根據(jù)牛頓第二定律

F=m'a

解得

a=80m/s2

故C正確；

D.“背罩分離”后瞬間探測器所受重力對其做功的功率

,

F=mgv=1000x4x60W=240kW

故D錯誤。

故選ACo

10.如圖所示，光滑斜坡上，可視為質(zhì)點的甲、乙兩個相同滑塊，分別從〃甲、笈乙高度同時由靜止開始下

滑。斜坡與水平面在。處平滑相接，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，乙在水平面上追上甲時發(fā)生彈性

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碰撞。忽略空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.甲在斜坡上運動時與乙相對靜止

B.碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度

C.乙的運動時間與〃乙無關(guān)

D.甲最終停止位置與。處相距當

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.兩滑塊在光滑斜坡上加速度相同，同時由靜止開始下滑，則相對速度為0,故A正確；

B.兩滑塊滑到水平面后均做勻減速運動，由于兩滑塊質(zhì)量相同，且發(fā)生彈性碰撞，可知碰后兩滑塊交換速

度，即碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度，故B正確；

C.設(shè)斜面傾角為仇乙下滑過程有

%=；gsin%

sint）2

在水平面運動一段時間打后與甲相碰，碰后以甲碰前速度做勻減速運動⑶乙運動的時間為

t=+4+'3

由于G與女乙有關(guān)，則總時間與〃乙有關(guān)，故C錯誤;

D.乙下滑過程有

mgH乙加尺

由于甲和乙發(fā)生彈性碰撞，交換速度，則可知甲最終停止位置與不發(fā)生碰撞時乙最終停止的位置相同；則

如果不發(fā)生碰撞，乙在水平面運動到停止有

聯(lián)立可得

4

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即發(fā)生碰撞后甲最終停止位置與O處相距上，故D正確。

故選ABDo

三、非選擇題（本題共5小題，共54分?？忌鶕?jù)要求作答）

11.下列是《普通高中物理課程標準》中列出的三個必做實驗的部分步驟，請完成實驗操作和計算。

（1）圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是

O圖乙是實驗得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出。相鄰計數(shù)點的間距已在圖中給

出。打點計時器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中，某同學用50分度的游標卡尺測量一例柱體的長度,

示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部放大圖，讀數(shù)為emo

丙丁

（3）在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調(diào)節(jié)過程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒

不可調(diào)節(jié)。打開并調(diào)節(jié)0使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測量頭。

調(diào)節(jié)測量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到o

【答案】（1）①.平衡摩擦力②.2.86

（2）4.108（3）①.光源②.干涉條紋

【解析】

【小問1詳解】

[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；

[2]小車的加速度大小

(16.29+13.43+10.59-7.72-4.88-2.01)xl0-2

a=m/s2=2.86m/s2

9x0.12

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【小問2詳解】

游標卡尺讀數(shù)為

41mm+4X002mm=41.08mm=4.108cm

【小問3詳解】

[1]⑵在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調(diào)節(jié)過程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏，遮光筒

不可調(diào)節(jié)，打開并調(diào)節(jié)光源，使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮，取下光屏，裝上、雙縫和測量頭，調(diào)節(jié)

測量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋。

12.某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，制作光源跟蹤演示裝置，實現(xiàn)太陽能電池板方向

的調(diào)整，使電池板正對光源。圖甲是光照方向檢測電路。所用器材有：電源￡（電動勢3V）、電壓表（Vi）

和（V2）（量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無窮大）：滑動變阻器R兩個相同的光敏電阻火⑶和172；

開關(guān)S：手電筒：導線若干。圖乙是實物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側(cè)裝有光敏電阻,

電池板固定在電動機轉(zhuǎn)軸上。控制單元與檢測電路的連接未畫出?？刂茊卧獙庹辗较驒z測電路無影響。

請完成下列實驗操作和判斷。

（1）電路連接。

圖乙中已正確連接了部分電路，請完成虛線框中滑動變阻器尺、電源￡、開關(guān)S和電壓表（V）間的實物圖

連線o

（2）光敏電阻阻值與光照強度關(guān)系測試。

①將圖甲中R的滑片置于端。用手電筒的光斜照射到RGI和RG2,使RGI表面的光照強度比RG2表面

的小。

②閉合S,將R的滑片緩慢滑到某一位置。（V）的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為V,%的示數(shù)為1.17V。

由此可知，表面光照強度較小的光敏電阻的阻值_____（填“較大”或“較小”）。

③斷開S。

（3）光源跟蹤測試。

①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RGI和②閉合S。并啟動控制單元?？刂茊卧獧z測并比較兩光

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敏電阻的電壓，控制電動機轉(zhuǎn)動。此時兩電壓表的示數(shù)-<&，圖乙中的電動機帶動電池板（填“逆

時針”或“順時針”）轉(zhuǎn)動，直至時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光

(2)①.6②.1.60③.較大

(3)①.逆時針②.Ui=lh

【解析】

【小問1詳解】

電路連線如圖

【小問2詳解】

乙

①[1]為了保證電路的安全，實驗開始前要使光敏電阻兩端電壓盡可能小，則R的滑片需置于6端。

②⑵[3]電壓表J量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.60V；電壓表Ui比電壓表仍的示數(shù)大，說明

RGI〉RG2,由此可知表面光照強度較小的光敏電阻的阻值較大。

【小問3詳解】

電壓表的示數(shù)仿CS，說明RGI表面的光照強度比RG2表面的大，因此電動機帶動電池板逆時針轉(zhuǎn)動,

直至。1=5,時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光。

13.差壓閥可控制氣體進行單向流動，廣泛應用于減震系統(tǒng)。如圖所示，A、B兩個導熱良好的氣缸通過差

壓閥連接,A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通,B內(nèi)氣體體積不變。當A內(nèi)氣體壓強減去B內(nèi)氣體壓強大于3

時差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進入B中；當該差值小于或等于如時差壓閥關(guān)閉。當環(huán)境溫度Z=300K時,

2

A內(nèi)氣體體積41=4.0x10-2m3,B內(nèi)氣體壓強PBI等于大氣壓強Po，已知活塞的橫截面積S=0.10m，

5

Ap=O.ll^o,7?o=l.OxlOPa,重力加速度大小取g=lOm/s?,A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活

塞與氣缸間的摩擦、差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積不計。當環(huán)境溫度降到%=270K時：

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（1）求B內(nèi)氣體壓強夕B2；

（2）求A內(nèi)氣體體積%；

（3）在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強回到Po并保持不變，求已倒入鐵砂的質(zhì)量加。

【答案】⑴0,9xl05Pa；（2）3.6xl0-2m3;（3）11Okg

【解析】

【詳解】（1、2）假設(shè)溫度降低到％時，差壓閥沒有打開，A、B兩個氣缸導熱良好，B內(nèi)氣體做等容變化,

初態(tài)

PBI=Po，（=300K

末態(tài)

T]=270K

根據(jù)

-Bl_-B2

代入數(shù)據(jù)可得

PB2=0.9x1O'pa

A內(nèi)氣體做等壓變化，壓強保持不變，初態(tài)

41=4.0x10^3,[=300K

末態(tài)

T]=270K

根據(jù)

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代入數(shù)據(jù)可得

%=3.6x10'

由于

P「PB2<NP

假設(shè)成立，即

夕B2=0.9xl05Pa

(3)恰好穩(wěn)定時，A內(nèi)氣體壓強為

吊=0+嚕

B內(nèi)氣體壓強

PA=Po

此時差壓閥恰好關(guān)閉，所以有

PA-PB=^P

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

m=110kg

14.汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護乘客的裝置。

(1)安全帶能通過感應車的加速度自動鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示。在水平路面上剎車的過程中,

敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達到共同的加速度。，同時頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡

住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時敏感臂對敏感球的壓力大小為小，敏感球的質(zhì)量為"?，重力加速度為g。

忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面傾角的正切值tando

(2)如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點的頭錘從離氣囊表面高度為〃處做自由落體運動。

與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力/隨時間/的變化規(guī)

律，可近似用圖丙所示的圖像描述。己知頭錘質(zhì)量M=30kg,7/=3.2m,重力加速度大小取g=lOm/s?。

求：

①碰撞過程中9的沖量大小和方向;

②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。

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安全帶

八ma

【答案】（1）tan夕=---------?（2）①33ON-s,方向豎直向上；②0.2m

mg+FN'

【解析】

【詳解】（1）敏感球受向下的重力加g和敏感臂向下的壓力外以及斜面的支持力N,則由牛頓第二定律可

知

[mg+穌）tan0=ma

解得

mg+FN

（2）①由圖像可知碰撞過程中廠的沖量大小

4=-x0.1x6600N-s=330N-s

F2

方向豎直向上；

②頭錘落到氣囊上時的速度

v0=12gH=8m/s

與氣囊作用過程由動量定理（向上為正方向）

-（-跖）

IF-Mgt-Mv0

解得

v=2m/s

則上升的最大高度