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1、2024年广东普通高中学业水平选择性考试物理真题(附答案)木试卷满分100分,考试时间75分钟一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1. 将阻值为的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是()A. 该交流电的频率为B. 通过电阻电流的峰值为C. 电阻在1秒内消耗的电能为D. 电阻两端电压表达式为2. 我国正在建设的大科学装置“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素,科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A,下列选项正确的是()A. Y为B. Y为C. Y为
2、为D. Y为3. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为,时的波形如图所示。时,处的质点相对平衡位置的位移为()A. 0B. C. D. 4. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是()A. 穿过线圈的磁通量为B. 永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C. 永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D. 永磁
3、铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向5. 如图所示,在细绳的拉动下,半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管,管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若v过大,插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止,v的最大值为()A. B. C. D. 6. 如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ
4、面。若逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是()A. 在PQ面上,红光比绿光更靠近P点B. 逐渐增大时,红光的全反射现象先消失C. 逐渐增大时,入射光可能在MN面发生全反射D. 逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐增大7. 如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。木块从弹簧正上方H高度处由静止释放。以木块释放点为原点,取竖直向下为正方向。木块的位移为y。所受合外力为F,运动时间为t。忽略空气阻力,弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其图像或图像可能正确的是()A B. C. D. 二、多项选择题(
5、本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8. 污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有()A. M点的电势比N点的低B. N点的电场强度比P点的大C. 污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大9. 如图所示,探测
6、器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg,背罩质量为50kg,该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有()A. 该行星表面的重力加速度大小为B. 该行星的第一宇宙速度为C. “背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为D. “背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为30kW10. 如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从、高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块
7、与水平面间的动摩擦因数为,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有()A. 甲在斜坡上运动时与乙相对静止B. 碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度C. 乙的运动时间与无关D. 甲最终停止位置与O处相距三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)11. 下列是普通高中物理课程标准中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。(1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是_。图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速
8、度大小为_(结果保留3位有效数字)。(2)在“长度测量及其测量工具的选用”实验中,某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度,示数如图丙所示,图丁为局部放大图,读数为_cm。(3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中,在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节_。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏,装上单缝、双缝和测量头。调节测量头,并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_。12. 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统,制作光源跟踪演示装置,实现太阳能电池板方向的调整,使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路。所用器材有:电源E(电动势3V)电压表(
9、V1)和(V2)(量程均有3V和15V,内阻均可视为无穷大):滑动变阻器R:两个相同的光敏电阻和;开关S:手电筒:导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板,隔板两侧装有光敏电阻,电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。(1)电路连接。图乙中已正确连接了部分电路,请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表(V)间的实物图连线_。(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。将图甲中R的滑片置于_端。用手电筒的光斜照射到和,使表面的光照强度比表面的小。闭合S,将R的滑片缓慢滑到某一位置。(V)的示数如图丙
10、所示,读数为_V,U2的示数为1.17V。由此可知,表面光照强度较小的光敏电阻的阻值_(填“较大”或“较小”)。断开S。(3)光源跟踪测试。将手电筒的光从电池板上方斜照射到和。闭合S。并启动控制单元。控制单元检测并比较两光敏电阻的电压,控制电动机转动。此时两电压表的示数,图乙中的电动机带动电池板_(填“逆时针”或“顺时针”)转动,直至_时停止转动,电池板正对手电筒发出的光13. 差压阀可控制气体进行单向流动,广泛应用于减震系统。如图所示,A、B两个导热良好的气缸通过差压阀连接,A内轻质活塞的上方与大气连通,B内气体体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开,A内气体缓慢进入B中;
11、当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时,A内气体体积,B内气体压强等于大气压强,已知活塞的横截面积 重力加速度大小取,A、B内的气体可视为理想气体,忽略活塞与气缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到时:(1)求B内气体压强;(2)求A内气体体积;(3)在活塞上缓慢倒入铁砂,若B内气体压强回到并保持不变,求已倒入铁砂的质量。14. 汽车安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。(1)安全带能通过感应车的加速度自动锁定,其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程中,敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a,同时顶起敏感臂,使之处于水平状态,并卡住卷轴外齿
12、轮,锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为,敏感球的质量为m,重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值。(2)如图乙所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量,重力加速度大小取。求:碰撞过程中F冲量大小和方向;碰撞结束后头锤上升的最大高度。15. 如图甲所示。两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为、周期为的交变电压。金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的
13、匀强磁场。磁感应强度大小为B一带电粒子在时刻从左侧电场某处由静止释放,在时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内,在时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的倍,粒子质量为m。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。(1)判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q;(2)求金属板的板间距离D和带电粒子在时刻的速度大小v;(3)求从时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功W。参考答案一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)【1题
14、答案】【答案】D【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】B二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)【8题答案】【答案】AC【9题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】ABD三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)【11题答案】【答案】(1) . 平衡摩擦力 . 2.86 (2)4.108 (3) . 光源 . 干涉条纹【12题答案】【答案】(1)见解析图 (2) . b . 1.60 . 较大 (3) . 顺时针 . 转过90【13题答案】【答案】(1);(2);(3)【14题答案】【答案】(1);(2)330Ns,方向竖直向上;02m【15题答案】【答案】(1)正电; (2) (3)第 10 页 共 10 页