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1、2024 年高考物理试卷年高考物理试卷一一、选择题选择题：本题共本题共 10 小题小题，共共 46 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 17 题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，每题每题 4 分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每题题有多项符合题目要求，每题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有分，有选错的得选错的得 0 分。分。1（4 分）2024 年 5 月 3 日，长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道。火箭升空过程中，以下描述其状态的物理量属于矢量的是（）A质量B速率C动量
2、D动能2（4 分）“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上 P、Q 两点做圆周运动的（）A半径相等B线速度大小相等C向心加速度大小相等D角速度大小相等3（4 分）利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时（）A砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力4（4 分）某同学自制双缝干涉实验装置：在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平
3、行放置，能在墙面上观察到干涉条纹，下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（）A换用更粗的头发丝B换用红色激光照双缝C增大纸板与墙面的距离D减小光源与纸板的距离5（4 分）某种不导电溶液的相对介电常数r与浓度 Cm的关系曲线如图（a）所示。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图（b），若降低溶液浓度，则（）A电容器的电容减小B电容器所带的电荷量增大C电容器两极板之间的电势差增大D溶液浓度降低过程中电流方向为 MN6（4 分）在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，则其运动轨迹为直线；若小球的初速度方向垂直于虚线（）
4、A动能减小，电势能增大B动能增大，电势能增大C动能减小，电势能减小D动能增大，电势能减小7（4 分）如图（a），将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点 O，其在地球与某球体天体表面做简谐运动的图像如（b）所示（不考虑自转影响）1和2，地球半径是该天体的 n 倍。的值为（）A2nBCD（多选）8（6 分）X 射线光电子能谱仪是利用 X 光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器。用某一频率的 X 光照射某种金属表面，逸出了光电子，则（）A该金属逸出功增大BX 光的光子能量不变C逸出的光电子最大初动能增大D单位时间逸出的光电子数增多（多选）9（6 分）如图，两条“”形的光滑
5、平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为 L，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为 2B 和 B。将有一定阻值的导体棒 ab、cd 放置在导轨上，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。ab、cd 的质量分别为 2m 和 m，长度均为 L。导轨足够长且电阻不计（）A回路中的电流方向为 abcdaBab 中电流趋于Cab 与 cd 加速度大小之比始终为 2：1D两棒产生的电动势始终相等（多选）10（6 分）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为。t0 时，木板在水平恒力作用下，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知 t0 到 t4t0的时间内，木板速度 v 随
6、时间 t 变化的图像如图所示，其中 g 为重力加速度大小。t4t0时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（）A小物块在 t3t0时刻滑上木板B小物块和木板间的动摩擦因数为 2C小物块与木板的质量比为 3：4Dt4t0之后小物块和木板一起做匀速运动二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11（6 分）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为 R0）、金属夹、刻度尺、开关 S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。（1）实验步骤如下：将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路（填“A”或“B”）端；闭合开
7、关 S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数 U，断开开关 S；多次重复步骤，根据记录的若干组 U、L 的值，作出图（c）；按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤，作出图（c）中图线。（2）由图线得出纵轴截距为 b，则待测电池的电动势 E。（3）由图线求得、的斜率分别k1、k2，若n，则待测电池的内阻r（用n 和 R0表示）。12（8 分）图（a）为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期 T 与外径 D 之间的关系。（1）用刻度尺测量不同颜色积木的外径 D，其中对蓝色积木的某次测量如图（b）所示，从图中读出Dcm。（2）将一块
8、积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点 O，将积木的右端按下后释放（c）所示。当积木左端某次与 O 点等高时记为第 0 次并开始计时，第 20 次时停止计时个周期。（3）换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究 T 与 D 之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究颜色红橙黄绿青蓝紫lnD2.93922.78812.59532.48492.197.1.792lnT0.450.530.560.650.780.921.02根据表中数据绘制出 lnTlnD 图像如图（d）所示，则 T 与 D 的近似关系为。ATBTD2CTDT（4）请写出一条提高该实验精
9、度的改进措施：。13（10 分）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1：n25：1，原线圈接在电压峰值为 Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为 R 的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，加热前气体温度为 T0。（1）求变压器的输出功率 P。（2）已知该容器内的气体吸收的热量 Q 与其温度变化量T 成正比，即 QCT，其中 C 已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求电热丝的通电时间 t。14（12 分）如图，高度 h0.8m 的水平桌面上放置两个相同物块 A、B，质量 mAmB0.1kg。A、B间夹一压缩量x0.1m 的轻弹簧，弹簧与 A、B 不拴接。同时由静止释放 A、B，弹簧恢
10、复原长时A 恰好从桌面左端沿水平方向飞出A0.4m；B 脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离 xB0.25m 后停止。A、B 均视为质点，取重力加速度 g10m/s2。求：（1）脱离弹簧时 A、B 的速度大小 vA和 vB；（2）物块与桌面间的动摩擦因数；（3）整个过程中，弹簧释放的弹性势能Ep。15（18 分）现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图：、区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向，区电场足够宽；各区边界均垂直于 x 轴，质量均为 m 的粒子。如图，甲、乙平行于 x 轴向右运动v0和 v0。甲到 P 点时，乙刚好射入区。乙经过区的速度偏转角为 30。
11、甲到 O 点时，乙恰好到 P 点。已知区存在沿+x 方向的匀强电场0。不计粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。（1）求磁感应强度的大小 B。（2）求区的宽度 d。（3）区 x 轴上的电场方向沿 x 轴，电场强度 E 随时间 t、位置坐标 x 的变化关系为 Etkx，其中常系数0，取甲经过 O 点时 t0。已知甲在区始终做匀速直线运动，设乙在区受到的电场力大小为 F，求乙追上甲前 F 与x 间的关系式（不要求写出x 的取值范围）。1C。2D。3C。4A。5B。6D。7C。8BD。9AB。10ABD。11（1）A；（2）12（1）7.55；（2）10；（4）可采用更光滑的
12、硬质接触面。13解：（1）原线圈两端的电压有效值为：U1Um根据理想变压器的工作原理可得副线圈两端的电压有效值为：U2Um变压器的输出功率为：P（2）该容器内的气体发生等容变化，根据查理定律：，则容器内的气体温度变为加热前的 6倍0，可得该容器内的气体吸收的热量为：QCTC（2T3T0）CT0电热丝生热的功率等于变压器的输出功率 P，由题意可得：PtQ 联立解得：t14解：（1）弹簧恢复原长时 A 恰好从桌面左端沿水平方向飞出，A 飞出后做平抛运动水平射程：xAvAt下落高度：hgt2联立解得：vA1m/s物块 A、B 与弹簧作用过程、B 受到的滑动摩擦力等大反向、B 与弹簧组成的系统合外力为
13、零，以向右为正方向mAvA+mBvB0 解得：vB5m/s（2）对 B 脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离 xB0.25m 后停止的过程，根据动能定理得：mBgxB0mB解得物块与桌面间的动摩擦因数为4.2（3）物块 A、B 与弹簧作用过程，A。对此过程由能量守恒与功能关系得：EpmA+mB+mAgxA+mBgxB又有：mAmB0.2kg，xxA+xB解得：Ep0.12J15解：（1）粒子在磁场中做与圆周运动，已知粒子乙经过区的速度偏转角为 30乙，其运动轨迹如图 1 所示：由几何关系得：R乙sin30L由洛伦兹力提供向心得：qBv0m联立解得：B（2）设粒子乙从射入区到运动到达 P 点的时间为 t
14、1。则有：t16粒子甲在磁场中的圆周运动轨迹如图 4 所示，其到达 P 点时的速度方向沿 x 轴正方向。已知甲到 P 点时，乙刚好射入区，乙恰好到 P 点1。对粒子甲，根据牛顿第二定律得：qE0ma甲，已知：E5解得粒子甲在区运动的加速度大小为：a甲由运动学公式得：d解得：d（3）设粒子甲进入区时的速度为 v甲，则有：v甲3v7已知取甲经过 O 点时 t0，甲在区始终做匀速直线运动，甲相对 O 点的位移为：x甲v甲t3v3tt 时刻甲所处位置的电场强度为零，则有：tkx甲t3kv0t8可得：k则有：Et设乙粒子在区的运动时间为 t2，进入区后再运动t 时间，在区的位移大小为 x乙，在此时此位置其受到的电场力大小为：FqEq此时对于甲粒子，则有：q0甲、乙间距为xx甲x乙x联立解得：F
