2024广东省高考物理试卷（选考）（回忆版）
1.单项选择题（本题共7道题，每道题4分，共28分。每道题列出的4个选项中，只有一个符合题目要求）
1.（4分）一个阻值为50Ω的电阻器连接到正弦交流电源。图中显示了电阻两端电压随时间的变化。下列哪项陈述是正确的？
A.交流电的频率为100Hz
B.通过电阻的峰值电流为0.2A
C.电阻1秒内消耗的电能为1J
D.电阻两端的电压表示为
2.（4分）我国目前正在建设的大型科学设施“强流重离子加速器”，其科学目标之一就是探索神秘的“119号元素”。科学家们试图利用核反应
n 产生元素。关于原子核 Y 和质量数 A，正确的选项是（）
A. Y 是
Fe, A = 299 B. Y 是
铁、铝=301
C. Y 是
Cr, A = 295 D. Y 是
Cr、A＝297
3.（4分） 一串圆柱简谐振动横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s，图中为t=0时的波形抛物线高中物理，t=1s时，x=1.5m处质点相对于平衡位置的位移为（）
A． 0 B. 0.1m C. ﹣0.1m D. 0.2m
4.（4分）电磁能量收集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。其结构如图A所示。两对永磁体可随发动机上下振动，每对永磁体之间有水平方向的均匀磁场，磁感应强度为B。在磁场中，垂直固定在减震器上一个边长为L的方形线圈。某一时刻的磁场分布及线圈位置如图B所示。当永磁体振动时，磁场边界线不会离开线圈。关于图B中的线圈，下列说法正确的是（）
A.穿过线圈的磁通量为BL2
B.永磁体相对于线圈升高得越高，线圈中感应电动势就越大
C.永磁体相对于线圈上升得越快，线圈中感应电动势越小
D、当永久磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向。
5.（4分）如图所示，在细绳的拉力作用下，一个半径为r的卷筒能绕其固定中心点O在水平面内转动。一根长度为l的细管沿径向固定在卷筒上，管底位于O点。细管内有一根原长度为
，一种刚度系数为 k 的轻质弹簧。弹簧的底端固定在管子的底部，顶端连接到一个质量为 m 的销钉，该销钉可视为一个点质量。当以恒定速度 v 拉动绳子时，销钉做匀速圆周运动。如果 v 太大，销钉会卡在固定端盖中。卷轴停止转动。忽略摩擦力，弹簧处于弹性极限内。要使卷轴保持转动，v 的最大值为 ()
A．r
1
C．r
1
6.（4分）如图所示，两束单色光红、绿从空气中沿同一路径以角度θ入射到矩形透明均匀介质中。折射光束在NP面发生全反射，反射光射向PQ面。若θ逐渐增大，两束光在NP面的全反射现象会相继消失。已知红光在此介质中的折射率小于绿光的折射率。下列哪项表述是正确的？
A.在PQ曲面上，红光比绿光更靠近P点。
B.当θ逐渐增大时，红光的全反射首先消失。
C.随着θ逐渐增大，入射光可能会在MN表面发生全反射。
D.随着θ的减小，两束光线在MN表面折射的折射角逐渐增大。
7.（4分）如图所示，一轻质弹簧垂直放置，下端固定。在弹簧正上方高度H处，静止释放一木块。以木块释放点为原点，垂直向下为正方向。木块的位移为y，受到的净外力为F，运动时间为t。忽略空气阻力，弹簧处于弹性极限内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程，可能正确的Fy图或yt图是（）
A。
B.
C。
D.
二、选择题（本题共3题，每题6分，共18分。每题列出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，选项全部正确得6分，正确选项不全得3分，选错任何一个选项得0分）
（多选） 8.（6分） 污水中的污泥絮体经处理后带负电，利用电泳技术可将其沉淀去污。其基本原理如图所示。将涂有绝缘层的金属盘和金属棒分别接电源正负极。金属盘置于容器底部，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。点M、N在同一电场线上，点M、P在同一等势面上。下列说法正确的是（ ）
A.M点的电位低于N点的电位。
B.N点的电场强度大于P点的电场强度。
C.污泥絮体由M点向N点运动，电场力对其做正功
D.N点处污泥絮体的电势能大于P点处污泥絮体的电势能。
（多选） 9.（6分）如图所示，探测器及其保护后盖通过弹性轻绳与降落伞相连，当接近某行星表面时，以60m/s匀速垂直下落，此时启动“后盖分离”，探测器与后盖脱钩，后盖保持与降落伞的连接。已知探测器质量为，后盖质量为50kg，行星质量与半径分别为
和
，取地球表面重力加速度的大小为g=10m/s2，忽略大气对探测器及后盖的阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 该行星表面的重力加速度大小为4m/s2
B.行星的第一宇宙速度为7.9公里/秒
C.后盖分离后，后盖加速度为80m/s2
D.“后盖分离”后，重力作用于探测器的功率为30kW
（多选） 10.（6分） 如图所示，在光滑斜面上，两个相同的滑块A、B（可看作质点）分别从高度HA、HB开始从静止向下滑行，斜面与水平面在O处光滑连接，滑块与水平面间的动摩擦系数为μ，当B在水平面上追上A时，发生弹性碰撞，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. A 在斜坡上移动，与 B 相对静止。
B. 碰撞后 A 的速度等于碰撞前 B 的速度
C. 易建联的运动时间与H易建联无关
D. A 的最终停止位置与 O 之间的距离
三、非选择题（本题共5题，54分，考生应按要求作答）
11.（7分）以下是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必修实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）图A为“探索加速度与物体受力及物体质量的关系”实验装置示意图，图中木板右端翘起，表示目的。图B为实验所得纸带部分抛物线高中物理，每两个相邻计数点之间有四个未画出的点，图中给出了相邻计数点之间的间距。打点计时器的电源频率为50Hz，因此小车的加速度为m/s2（结果四舍五入为3位有效数字）。
（2）在“长度的测量与测量工具的选择”实验中，学生用50度游标卡尺测量一个圆柱体的长度，读数如图C所示。图D为局部放大图，读数单位为cm。
（3）实验“利用双缝干涉实验测量光的波长”的调整过程中，将光源、遮光筒和光屏装在光学台架上。遮光筒不能调节，打开后调节，使光束沿遮光筒轴线照射光屏。取下光屏，装上单缝、双缝和测头，调节测头，慢慢调节单缝角度，直到在目镜中观察到为止。
12.（9分） 科技团队模仿太阳能发电中的阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，调整太阳能电池板的方向，使电池板正对光源。
图A为光线方向检测电路，所用设备有：电源E（电动势3V）；电压表V1、V2（均有3V和15V量程，内阻可视为无穷大）；滑动变阻器R；两只相同的光敏电阻RG1、RG2；开关S；手电筒；导线若干。图B为实物图，图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧安装有光敏电阻。电池板固定在电机轴上。控制单元与检测电路之间的连接未画出，控制单元对光线方向检测电路没有影响。
请完成以下实验操作和判断。
（1）电路连接。
图B中部分电路已正确连接，请完成虚线框内滑动电阻R、电源E、开关S、电压表V1之间的物理连接图。
（2）测试光敏电阻阻值与光强度的关系。
①将图A中的载玻片R放在最后，用手电筒斜照射RG1和RG2，使RG1表面的光强小于RG2表面的光强。
②闭合S，慢慢将R的滑块滑动到某一位置，此时V1的读数如图C所示，读数U1为V，V2的读数U2为1.17V，由此可知表面光强度较小的光敏电阻的阻值（填“较大”或“较小”）。
③断开S。
（3）光源跟踪测试。
① 用手电筒从太阳能电池板上方斜照射RG1和RG2。
②闭合S，启动控制单元，控制单元检测并比较两个光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两个电压表的读数为U1＜U2，图B中的电动机带动电池板转动（填“逆时针”或“顺时针”），直至停止转动，电池板正对手电筒发出的光线。
13.（9分） 差压阀能控制气体的单向流动，在减震系统中得到广泛的应用。如图所示，两个导热良好的气缸A、B用差压阀相连。A内轻质活塞顶端与大气相通，B内体积保持不变。当A内气体压强减B内气体压强大于Δp时，差压阀打开，A内气体缓慢进入B；当二者差值小于或等于Δp时，差压阀关闭。当环境温度T1=300K时，A内气体体积VA1=4.0×10-2m3；B内气体压强pB1等于大气压p0。已知活塞截面积S=0.10m2，Δp=0.11p0，p0=1.0×105Pa。 重力加速度大小为g=10m/s2，A、B内气体可视为理想气体，忽略活塞与缸体间的摩擦，不考虑差压阀及连接管内气体的体积。当环境温度降至T2=270K时：
（1）计算B处气体压强pB2；
（2）计算A中气体的体积VA2；
（3）将铁砂缓缓倒入活塞上，若B处气体压强恢复到p0，且保持不变，计算已倒入的铁砂的质量m。
14.（13分） 汽车的安全带和安全气囊是保护乘客的有效装置。
（1）通过感应汽车的加速度，可使安全带自动锁紧。其原理的简化模型如图A所示。在水平路面制动时，敏感球因惯性作用沿底座斜面滑动，直至达到与汽车相同的加速度a。同时敏感臂向上抬起，使之水平，卷筒外齿轮夹紧，将安全带锁紧。此时敏感臂对敏感球的压力为FN，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球上的摩擦力，求斜面倾斜角的正切值tanθ。
（2）如图B所示，在气囊性能试验中，将可视为点质量的锤子从气囊表面上方高度H处做自由落体，与正下方的气囊发生碰撞。从锤子落到气囊表面开始计时。气囊对锤子施加的垂直力F随时间t的变化，可用图C所示的图像近似描述。已知锤子的质量为M=30kg，H=3.2m，重力加速度的大小为g=10m/s2。求：
① 碰撞时F冲量的大小和方向；
②碰撞后，头锤上升的最大高度。
15.（16分）如图A所示，两块平行相对的金属板水平放置，在板间施加幅值为U0、周期为t0的交流电压如图B所示。金属板左侧有一个向右水平延伸的恒定均匀电场，右侧有一个垂直于纸面向外延伸的均匀磁场，其磁感应强度为B。一带电粒子于t=0时刻从左侧电场某处静止释放，于t=t0时刻从下板左边缘向右水平进入金属板间的电场，于t=2t0时刻首次离开金属板间的电场并向右水平进入磁场，于t=3t0时刻从下板右边缘再次向右水平进入金属板间的电场。已知金属板的长度是板间距离的倍数。
次，粒子的质量为m，忽略场对粒子的引力和边缘效应。
（1）确定带电粒子的电性质，并求出它所带的电荷q；
（2）求t=t0时刻金属板之间的距离D和带电粒子的速度v；
（3）求出从时刻t=0开始，到带电粒子最后撞击上方金属板为止，电场力对粒子所作的功W。
2024广东省高考物理试卷（选考）（回忆版）
参考答案及试题分析
1.单项选择题（本题共7道题，每道题4分，共28分。每道题列出的4个选项中，只有一个符合题目要求）
1.【答案】 解答：A.由图可知，交流电的周期为0.02s，故频率为
，所以A是错误的；
B、根据欧姆定律，流过电阻的电流峰值为：
，所以B是错误的；
C.根据题目，电路中电流的有效值为：
电阻两端电压的有效值为：
电阻在1s内消耗的电能为：
W=UIt=0.2×10×1J=2J，故C错误；
D.根据数学知识，ω＝2πf＝100π
电阻两端的电压表达式为
，所以D是正确的；
因此答案为：D。
2.【答案】 解答：核反应前后，质量数和电荷数守恒。设Y核的电荷数为y，质量数为A。根据电荷数守恒，可得：
y+95=119
解为：y = 24
也就是说，Y 是
Cr；根据质量数守恒定律，我们有
54+243=A+2
答案为：A=295，所以C正确，ABD错误；
因此答案为：C。
3、【答案】 解答：t=1s时，波向右传播的距离为Δx=vt=1×1m=1m。所以t=0时，x=0.5m处的振动形式经过1s后传递到x=1.5m处。t=1s时，x=1.5m处质点相对于平衡位置的位移为0.1m。所以ACD错误，B正确。
因此答案为：B。
4.【答案】 解答：A.根据图B，此时穿过线圈的磁通量为零，因此A错误；
BC。根据法拉第电磁感应定律，永磁体相对于线圈上升得越快，磁通变化率越大，线圈中感生的电动势也越大，与线圈上升高度无关。因此，BC是错误的。
D.当永久磁铁相对线圈下降时，线圈内垂直于纸面方向的磁通量增大，根据楞次定律，线圈中感应电流的方向为顺时针方向，所以D正确。
因此答案为：D。
5.【答案】 解：涡卷的角速度为：
枪机与卷筒属于同轴传动模型，角速度相等，为使卷筒保持旋转，弹簧的弹力作用在枪机上，提供向心力。根据牛顿第二运动定律可得：
综合解决方案为：
，所以A正确，BCD错误；
因此答案为：A。
6.【答案】 解答：A.在此介质中，红光的折射率小于绿光，所以绿光偏转较大。根据题目，绿光比红光更靠近P点，所以A错误。
B.红光的折射率小于绿光的折射率。根据全反射的临界角公式
可以看出，当θ逐渐增大时，红光的全反射现象首先消失，因此B是正确的；
C. 全反射只发生在光从密度较大的介质入射到密度较小的介质时。因此，入射光不可能在MN表面发生全反射。因此，C是错误的。
D.根据折射定律，
逐渐减小，两束光线在MN面上折射的折射角逐渐减小，因此D错误；
因此答案为：B。
7、【答案】解答：AB，木块在释放过程中，位移由0增大到H，木块未接触弹簧时，木块所受的净外力为重力，保持不变。当y=H时，木块接触弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，且与木块的位移成线性关系，当弹簧力等于重力时，净力为零，此后弹力大于重力，净力方向向上反转，达到最低点后，木块开始向上运动，位移y变小，此后木块的受力特性与前面的受力特性呈对称关系。位移由最大减小到零的过程，形象与前面重合，故A错误，B正确；
CD，当木块做自由落体运动，没有碰到弹簧时，加速度保持不变，此时yt图像为抛物线，此时弹簧开始有弹力，并逐渐增大。根据牛顿第二定律mg-ky=ma，加速度逐渐减小，然后反方向增大。木块先加速后减速，直至速度为零，后面的运动与前面对称。所以在y=H到最大位移的过程之后，图像的斜率是先增大后减小，最后为零，所以CD是错误的。
因此答案为：B。
二、选择题（本题共3题，每题6分，共18分。每题列出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，选项全部正确得6分，正确选项不全得3分，选错任何一个选项得0分）
8.【答案】 解答：A.电势沿电场线方向逐渐减小，故M点电势低于N点，故A正确；
B.电场线中，电场线的疏密表示场强的大小，N点的场强小于P点的场强，所以B错误。
C.污泥絮体带负电，在由M点向N点运动过程中，电势逐渐增大，根据电势能表达式Ep=qφ可知留学之路，污泥絮体的电势能不断减小，结合函数关系可知，电场力对其做正功，因此C正确；
D.电场中的虚线表示等势面，因此N点处的电位大于P点处的电位。由以上分析可知，N点处污泥絮体的电势能小于P点处污泥絮体的电势能，因此D错误。
因此答案为：AC。
9.【答案】解答：AB，万有引力对行星表面的物体提供引力，则
解决方案是：g =
该行星的质量和半径分别为
和
，则行星表面的重力加速度为：
行星的第一宇宙速度的表达式为：
，该行星表面的引力加速度和半径均小于地球，因此该行星的第一宇宙速度不是7.9km/s，故A正确，B错误；
C.设探测器质量为M=，后盖质量为m=50kg。在“后盖分离”后，弹力绳弹力保持不变。后盖原本做匀速直线运动，弹力绳弹力为：
F＝（M+m）g1
后盖分离后，根据牛顿第二定律可得：
F﹣mg1＝ma
综合解为：a=80m/s2，方向为垂直向上，故C正确；
D.“后盖分离”之后，重力对探测器所作功的功率为：
P=Mg1v=1000×4×60W=240kW，故D错误；
因此答案为：AC。
10.【答案】 解答：A.两滑块在光滑斜坡上，初速度、加速度相等，同时由静止开始下滑，则相对速度、相对加速度都为零，即两物体相对静止，故A正确；
B.两滑块滑至水平面后，做匀速减速直线运动，由于两滑块质量相等，发生弹性碰撞，碰撞前后两物体速度互换，因此B正确。
C、B的高度会影响B在斜面上的加速时间，同时高度越大，B到达O点时的速度越大，在水平面上减速的时间越长，所以C错误；
D.B在滑动过程中，根据动能定理可得：
因为A和B的碰撞是弹性的，且二者交换速度，所以若没有碰撞，A最后停止的位置和B停止的位置是一样的。若没有碰撞，B在水平面上运动直至停止。根据动能定理，我们可以得到：
﹣μmgx＝0﹣
一起解决问题，我们得到：x =
，所以D是正确的；
因此答案为：ABD。
三、非选择题（本题共5题，54分，考生应按要求作答）
11.【答案】 解答：（1）图中木板右端凸起的目的是平衡摩擦力；
根据差分法可知小车的加速度为：
米/秒2=2.86米/秒2；
（2）卡尺的毕业值为0.02 mm。
4.1厘米+0.02×9mm = 41.18mm = 4.118cm;
（3）在实验的调整过程中，“使用双缝的干扰实验测量光的波长”，将光源安装，光屏蔽管和光屏幕上的光屏幕上的光屏蔽管都无法调整光束。在目镜中观察到单缝的角度直到交替的明亮和深色干扰条纹。
答案是：（1）2.86；（2）4.118；
12. [答案]解决方案：（1）根据电路图，获得相应的物理连接图：
（2）①为了确保在实验开始之前的电路安全性，应将R的滑块放在最大的电阻时，即在B端；
②电压表的毕业值为0.1V，必须根据图C估算读数的读数。
电压表V1的读数大于电压表V2，这意味着RG1 rg2。
（3）电压表显示U1小于U2，这意味着RG1表面上的光强度大于RG2表面的光强度，因此电动机驱动太阳能电池板逆时针旋转，直到U1 = U2，届时它停止了，Solar Panel朝着闪光灯的灯光面均面向光线。
因此，答案是（1）图（2）；
13. [答案]解决方案：（1）分析气缸中的气体B。假设圆柱体A中的气体不进入圆柱体B，则圆柱体B中的气体会根据的定律进行：
解决方案是：pb2 = 0.9p0
目前，气缸A中的气体与气缸B中的气体之间的压差为：
ΔP1＝ p0﹣pb2 ＝ p0﹣0.9p0 ＝0.1p0 ＜ΔP＝ 0.11p0
假设是有效的。
（2）与上述分析相结合，可以看出，圆柱体中的气体根据同性恋定律进行了同质子的变化。
将数据替换为解决方案，我们得到：VA2 = 3.6×10-2 m3
（3）如果气缸B中的气压返回到P0并保持不变，则气缸A中的压力为：
PA2 ＝ p0+ΔP＝1.11p0
目前，可以获得活塞的力分析：
MG+P0S ＝PA2S
将数据替换为解决方案，我们得到：M = 110 kg
答案：（1）B中的气压为0.9p0；
（2）A中的气体体积为3.6×10-2m3;
（3）倒入的铁砂质量为110公斤。
14. [答案]解决方案：（1）对敏感球进行力分析，如图所示：
根据几何关系，我们可以得到：
tnaθ＝
（2）①在ft图中，图形和水平轴包围的区域代表力的冲动，然后
，方向垂直向上
②当头部掉落时，根据动能定理：
在与安全气囊接触的过程中，根据动量定理选择向上方向。
if-MGT = MV1-MV
根据动能定理，在锤子的上升过程中，我们可以得到：
-mgh ＝
组合解决方案是：h = 0.2m
答案：（1）倾斜平面的倾斜角的切线为
；
（2）①在碰撞期间，F的脉冲为330 n·s，其方向在垂直上向上；
②碰撞后，头锤的最大高度为0.2m。
15. [答案]解决方案：（1）带电的颗粒在电场中加速，我们可以从中得出结论，颗粒是带正电荷的；
根据问题，根据牛顿的第二定律，带电粒子在磁场中进行圆形运动的时间是：
组合解决方案是：
结合了问题的含义，我们可以得到：
解决：q =
（2）粒子在垂直方向上以均匀的速度在金属板之间进行水平移动，然后将粒子的初始速度降低。
当粒子在磁场中移动时，它所经历的洛伦兹力提供了中心力。
根据几何关系，我们可以得到：y = 2R
组合解决方案是：V =
d =
（3）根据上述分析，我们可以得到：
=
根据运动的对称性，粒子将在圆形轨迹的最高点进入金属板，然后穿过
它将到达上板，其垂直速度为：
根据动能定理，我们可以得到：
W ＝
组合解决方案是：W =
答案：（1）带电的颗粒带有正电荷，其携带的充电量为
；
（2）金属板之间的距离D是
，t = t0处带电粒子的速度为
；
（3）从时间t = 0到电荷粒子最终撞击上金属板的时间，找到电场力对粒子上的工作。
。
您可以添加微信
声明：未经书面同意书，允许使用的版权。