【高考真題】廣東省2024年高考物理試題（含答案）

【高考真題】廣東省2024年高考物理試題一、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50Ω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()A．該交流電的頻率為100?HzB．通過電阻電流的峰值為0C．電阻在1秒內(nèi)消耗的電能為1?JD．電阻兩端電壓表達式為u=102．我國正在建設的大科學裝置——“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+95243Am→119A．Y為2658Fe,A=299 C．Y為2454Cr,A=295 3．一列筒諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為1m/s，t=0時的波形如圖所示。t=1s時，x=1.5m處的質(zhì)點相對平衡位置的位移為（）A．0 B．0.1?m C．?0.4．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.結構如圖甲所示.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B.磁場中，邊長為L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BB．水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O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.卷軸上沿半徑方向固定著長度為l的細管，管底在O點.細管內(nèi)有一根原長為l2、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固定在管底，頂端連接質(zhì)量為m、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A．rk2m B．lk2m C．6．如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以θ角從MN而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PQ面.若θ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()A．在PQ面上，紅光比綠光更靠近P點B．θ逐漸增大時，紅光的全反射現(xiàn)象先消失C．θ逐漸增大時，入射光可能在MN面發(fā)生全反射D．θ逐漸減小時、兩束光在MN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H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y.所受合外力為F，運動時間為t.忽略空氣阻力.彈簧在彈性限度內(nèi).關于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中.其F?y圖像或y?t圖像可能正確的是()A． B．C． D．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．污水中的污泥絮體金屬圓盤經(jīng)處理后帶負電.可利用電泳技術對其進行沉淀去污，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、金屬圓盤置于名底部、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P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P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60?m/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1000?kg，背罩質(zhì)量為50?kg，該行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的110和1A．該行星表面的重力加速度大小為4?mB．該行星的第一宇宙速度為7C．“背罩分離”后瞬間，背罩的加速度大小為80?mD．“背罩分離”后瞬間，探測器所受重力對其做功的功率為30?kW10．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H甲、H乙高度同時由靜止開始下滑。斜坡與水平面在O處平滑相接，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，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H乙D．甲最終停止位置與O處相距H三、非選擇題(本題共5小題,共54分.考生根據(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)量的關系”實驗裝置示意圖.圖中木板右端墊高的目的是.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50?Hz，則小車的加速度大小為m/（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圓柱體的長度，示數(shù)如圖丙所示.圖丁為局部放大圖.讀數(shù)為cm.（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).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.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E（電動勢3V）；電壓表V1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RG1和RG2；開關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，控制單元對光照方向檢測電路無影響。

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E、開關S和電壓表V1間的實物圖連線.（2）光敏電阻阻值與光照強度關系測試。

①將圖甲中R的滑片置于端。用手電筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1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。V1的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)U1為V。V2的示數(shù)U2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.光源跟蹤測試。

①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RG1和RG2。

②閉合S，并啟動控制單元，控制單元檢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)U1＜U2，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兩個導熱良好的汽缸通過差壓閥連接，A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，B的體積不變。當A內(nèi)氣體壓強減去B內(nèi)氣體壓強大于Δp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Δp時差壓閥關閉。當環(huán)境溫度T1=300K時，A內(nèi)氣體體積VA1=4.0×10-2m3；B內(nèi)氣體壓強pB1等于大氣壓強p0。已知活塞的橫截面積S=0.10m2，Δp=0.11p0，p0=1.0×105Pa。重力加速度大小取g=10m/s2，A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活塞與汽缸間的摩擦，差壓閥與連接管道內(nèi)的氣體體積不計，當環(huán)境溫度降低到T2=270K時：（1）求B內(nèi)氣體壓強pB2（2）求A內(nèi)氣體體積VA2（3）在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強回到p0并保持不變，求已倒入鐵砂的質(zhì)量m14．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a，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FN，敏感球的質(zhì)量為m，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tanθ。（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H處做自由落體運動，與正下方的氣囊發(fā)生碰撞，以頭錘倒到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向的作用力F隨時間t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，H=3.2m，重力加速度大小取g=10m/s2。求：

①碰撞過程中F的沖量大小和方向；

②碰撞結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U0、周期為t0的交變電壓，金屬板左側存在一水平向右的恒定勻強電場，右側分布著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一帶電粒子在t=0時刻從左側電場某處由靜止釋放，在t=t0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t=2t0時刻第一次離開金屬板間的電場、水平向右進入磁場，并在t=3t0時刻從下板右端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π3（1）判斷帶電粒子的電性并求其所帶的電荷量q（2）求金屬板的板間距離D和帶電粒子在t=t0時刻的速度大小v（3）求從t=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W

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．由圖可知交流電的周期為0.02s，則頻率為f=故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知電壓的峰值為102I故B錯誤；C．電流的有效值為I=所以電阻在1s內(nèi)消耗的電能為W=故C錯誤；D．根據(jù)圖像可知其電壓表達式為u=故D正確。故選D。【分析】根據(jù)圖像得出交流電的周期，結合周期和頻率的關系得出頻率的大?。?/p>

根據(jù)歐姆定律代入數(shù)據(jù)得出通過電阻的電流的峰值；

根據(jù)正弦式交流電的特點得出電壓和電流的有效值，結合電能的計算公式完成分析；

根據(jù)數(shù)學知識得出ω的大小，從而得出電壓的表達式。2．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)核反應方程Y+根據(jù)質(zhì)子數(shù)守恒設Y的質(zhì)子數(shù)為y，則有y+95=119+0可得y=24即Y為245454+243=A+2可得A=295故選C?！痉治觥扛鶕?jù)電荷數(shù)守恒得出Y的類型，再結合質(zhì)量數(shù)守恒得出A的數(shù)值。3．【答案】B【解析】【解答】由圖可知簡諧波的波長為λ=2m，所以周期為T=當t=1s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【分析】根據(jù)波速計算波傳播的距離，結合質(zhì)點振動的特點分析判斷。4．【答案】D【解析】【解答】A、根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為零，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，則磁通量的變化率越大，線圈中感應電動勢越大，與線圈的上升高度無關，故BC錯誤；

D、永磁鐵相對線圈下降時，線圈中垂直于紙面向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流的方向為順時針方向，故D正確；

故選：D。

【分析】根據(jù)對稱性和磁通量的概念得出線圈中磁通量的大小；

根據(jù)法拉第電磁感應定律得出感應電動勢大小的影響因素；

根據(jù)磁通量的變化特點，結合楞次定律得出感應電流的方向。5．【答案】A【解析】【解答】由題意可知當插銷剛卡緊固定端蓋時彈簧的伸長量為Δx=lF=kΔx=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=ml對卷軸有v=rω聯(lián)立解得v=r故選A?！痉治觥烤磔S和插銷屬于同軸傳動模型，角速度相等，對插銷進行受力分析，結合牛頓第二定律得出速度的最大值。6．【答案】B【解析】【解答】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MN面，入射角相同，根據(jù)折射定律n=可知綠光在MN面的折射角較小，根據(jù)幾何關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=1n可知紅光發(fā)生全反射的臨界角較大，θ逐漸增大時，折射光線與NPC．在MN面，光是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，無論θ多大，在MN面都不可能發(fā)生全反射，故C錯誤；D．根據(jù)折射定律n=sinθsin故選B?！痉治觥扛鶕?jù)光線的偏折程度分析出兩束光對應的位置；

根據(jù)角度的變化特點，結合全反射現(xiàn)象的發(fā)生條件完成分析；

根據(jù)折射定律，結合入射角的變化趨勢分析出折射角的變化趨勢。7．【答案】B【解析】【解答】AB、木塊釋放過程中，位移由0增加到H時未接觸彈簧時，木塊的合外力為重力，保持不變。當y=H時接觸彈簧，根據(jù)胡克定律，可知之后彈簧的彈力逐漸增大，且與物塊的位移成線性關系，當彈簧彈力等于重力時合力為零，之后彈力大于重力，合力方向反向向上，到達最低點后木塊開始向上移動，位移y變小，此后木塊的受力特點和之前的受力特點呈現(xiàn)對稱情況，位移由最大減小到零的過程，圖像與之前的重合，故A錯誤，B正確；

CD、木塊在未接觸彈簧時做自由落體，加速度保持恒定，則y-t圖像為拋物線，而后彈簧開始有彈力且逐漸增大，由牛頓第二定律mg-ky=ma，加速度逐漸減小后反向增大，木塊先做加速運動后做減速運動，直到速度為零，而后的運動情況和之前的成對稱特點，故在y=H之后到位移最大的過程，圖像的斜率先變大后變小到零，故CD錯誤。

故選：B。

【分析】根據(jù)題意分析出木塊的合外力特點，并由此得出木塊的加速度變化情況和對應的y-t圖像。8．【答案】A,C【解析】【解答】A、沿著電場線方向電勢逐漸降低，則M點的電勢低于N點的電勢，故A正確；

B、在電場線中，電場線的疏密程度表示場強的大小，則N點的場強小于P點的場強，故B錯誤；

C、污泥絮體帶負電，且從M點移動到N點的過程中電勢逐漸升高，根據(jù)電勢能的表達式Ep=qφ可知污泥絮體的電勢能減小，結合功能關系可知電場力對其做正功，故C正確；

D、電場中的虛線表示等勢面，則N點的電勢高于P點的電勢，同上述分析可知，污泥絮體在N點的電勢能小于在P點的電勢能，故D錯誤；

故選：AC。

【分析】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場線的疏密程度分析出場強的大??；

根據(jù)電勢的大小關系，結合電勢能的公式和功能關系分析出電場力的做功類型。9．【答案】A,C【解析】【解答】A．在星球表面，根據(jù)G可得g=行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的110和12。地球表面重力加速度大小取g故A正確；B．在星球表面上空，根據(jù)萬有引力提供向心力G可得星球的第一宇宙速度v=行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的110和1v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，對探測器受力分子，可知探測器與保護背罩之間的作用力F=m“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=解得a=80m/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P=m故D錯誤。故選AC?！痉治觥啃行潜砻娴奈矬w受到的萬有引力提供向心力，結合第一宇宙速度的表達式完成分析；

根據(jù)對物體的受力分析，結合牛頓第二定律得出背罩的加速度大?。?/p>

根據(jù)功率的計算公式得出功率的大小。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】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．設斜面傾角為θ，乙下滑過程有H在水平面運動一段時間t2后與甲相碰，碰后以甲碰前速度做勻減速運動t3，乙運動的時間為t=由于t1與H乙有關，則總時間與HD．乙下滑過程有mg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v聯(lián)立可得x=即發(fā)生碰撞后甲最終停止位置與O處相距H乙故選ABD。【分析】根據(jù)甲乙兩物塊的加速度特點分析出兩者的相對運動情況；

根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律分析出碰撞后兩個物塊的速度特點；

根據(jù)題意分析出高度對乙運動時間的影響，結合題意完成分析；

根據(jù)上述分析可知，甲最終停止的位置和乙不發(fā)生碰撞時停止的位置相同，結合動能定理得出對應的位置。11．【答案】（1）平衡摩擦力；2.86（2）4.118（3）光源；明暗相間的干涉條紋【解析】【解答】（1）木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；小車的加速度大小a=（2）游標卡尺讀數(shù)為4.1cm+4×0.02mm=4.108cm（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)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。

故答案為：（1）平衡摩擦力；2.86；（2）4.118；（3）光源；明暗相間的干涉條紋。【分析】（1）根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結合逐差法計算出小車的加速度；

（2）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則得出對應的讀數(shù)；

（3）根據(jù)雙縫干涉實驗的原理掌握正確的實驗操作，結合實驗現(xiàn)象完成分析。12．【答案】（1）（2）b；1.60；較大（3）逆時針；U1=U2【解析】【解答】（1）電路連線如圖（2）①為了保證電路的安全，實驗開始前要將R的滑片置于阻值最大處，即置于b端。②電壓表U1量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為1.60V；電壓表U1比電壓表U2的示數(shù)大，說明RG1＞RG2（3）電壓表的示數(shù)U1＜U2，說明RG1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U1=U2，時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光。

故答案為：（1）如解答圖所示；（2）①b；②1.60；較大；（3）逆時針；U1=U2【分析】（1）根據(jù)電路圖得出對應的實物連線圖；

（2）①為了保證電路的安全，要讓實驗前連入電路中的阻值最大；

②根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)則得出對應的示數(shù)，結合電路構造和光照強度的大小關系分析出光敏電阻的阻值大小關系；

（3）根據(jù)電動機的工作原理分析出電池板的轉(zhuǎn)動方向和穩(wěn)定狀態(tài)下的電壓關系。13．【答案】（1）解：對B內(nèi)的氣體進行分析，假設A氣缸中的氣體并未進入到B氣缸中，則B氣缸中的氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可得：p0T1=pB2T2

解得：pB2=0.9p0

此時，A氣缸的氣體與B氣缸的氣體壓強差為：

Δp1=p0-pB2=p0（2）解：結合上述分析可知，A氣缸中的氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可得：VA1T1=VA2T（3）解：若B內(nèi)氣體壓強回到p0并保持不變，則說明此時