【高考真题】广东省2024年高考物理试题

更新时间：2024-07-03 浏览次数：43 类型：高考真卷

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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ B . 通过电阻电流的峰值为 $\text{[math]}$ C . 电阻在 1 秒内消耗的电能为 $\text{[math]}$ D . 电阻两端电压表达式为 $\text{[math]}$

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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 $\text{[math]}$ 产生该元素. 关于原子核 $\text{[math]}$ 和质量数 $\text{[math]}$ ，下列选项正确的是 ( )

A . $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$

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3. 一列筒谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s，t=0时的波形如图所示。t=1s时，x=1.5m处的质点相对平衡位置的位移为（）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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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 $\text{[math]}$ . 磁场中，边长为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ B . 水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 . 永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向

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5. 如图所示. 在细绳的拉动下，半径为 $\text{[math]}$ 的卷轴可绕其固定的中心点 $\text{[math]}$ 在水平面内转动. 卷轴上沿半径方向固定着长度为 $\text{[math]}$ 的细管，管底在 $\text{[math]}$ 点. 细管内有一根原长为 $\text{[math]}$ 、劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为 $\text{[math]}$ 、可视为质点的插销. 当以速度 $\text{[math]}$ 匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动. 若 $\text{[math]}$ 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， $\text{[math]}$ 的最大值为 $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以 $\text{[math]}$ 角从 $\text{[math]}$ 而射入某长方体透明均匀介质. 折射光束在 $\text{[math]}$ 面发生全反射. 反射光射向 $\text{[math]}$ 面. 若 $\text{[math]}$ 逐渐增大，两束光在 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 面上，红光比绿光更靠近 $\text{[math]}$ 点 B . θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C . θ逐渐增大时，入射光可能在 $\text{[math]}$ 面发生全反射 D . θ逐渐减小时、两束光在 $\text{[math]}$ 面折射的折射角逐渐增大

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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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ . 所受合外力为 $\text{[math]}$ ，运动时间为 $\text{[math]}$ . 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 $\text{[math]}$ 图像或 $\text{[math]}$ 图像可能正确的是 ( )

A . B . C . D .

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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. 污水中的污泥絮体金属圆盘经处理后带负电. 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、金属圆盘置于名底部、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. $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点在同一电场线上， $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点在同一等势面上. 下列说法正确的有 ( )

A . $\text{[math]}$ 点的电势比 $\text{[math]}$ 点的低 B . $\text{[math]}$ 点的电场强度比 $\text{[math]}$ 点的大 C . 污泥絮体从 $\text{[math]}$ 点移到 $\text{[math]}$ 点，电场力对其做正功 D . 污泥絮体在 $\text{[math]}$ 点的电势能比其在 $\text{[math]}$ 点的大

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9. 如图所示，探测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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，背罩质量为 $\text{[math]}$ ，该行星的质量和半径分别为地球的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ . 地球表面重力加速度大小取 $\text{[math]}$ . 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 $\text{[math]}$ B . 该行星的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ C . “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 $\text{[math]}$

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10. 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H_甲、H_乙高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，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 $\text{[math]}$ 无关 D . 甲最终停止位置与 $\text{[math]}$ 处相距 $\text{[math]}$

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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. （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 $\text{[math]}$ ，则小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ (结果保留 3 位有效数字).
2. （2）在“长度的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圆柱体的长度，示数如图丙所示. 图丁为局部放大图. 读数为 $\text{[math]}$ .
3. （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.
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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R_G1和R_G2；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. （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V₁间的实物图连线.
2. （2）光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
  ①将图甲中R的滑片置于端。用手电筒的光斜照射到R_G1和R_G2 ，使R_G1表面的光照强度比R_G2表面的小。
  ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。V₁的示数如图丙所示，读数U₁为 V。V₂的示数U₂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”).
  ③断开S。
3. （3）光源跟踪测试.
  光源跟踪测试。
  ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R_G1和R_G2。
  ②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U₁＜U₂ ，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。
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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两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B的体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于Δp时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中；当该差值小于或等于Δp时差压阀关闭。当环境温度T₁=300K时，A内气体体积V_A1=4.0×10^-2m³；B内气体压强p_B1等于大气压强p₀。已知活塞的横截面积S=0.10m² ， Δp=0.11p₀ ， p₀=1.0×10⁵Pa。重力加速度大小取g=10m/s² ， A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计，当环境温度降低到T₂=270K时：
1. （1）求B内气体压强p_B2
2. （2）求A内气体体积V_A2
3. （3）在活塞上缓慢倒入铁砂，若B内气体压强回到p₀并保持不变，求已倒入铁砂的质量m
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14. 汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。
1. （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，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为F_N ，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tanθ。
2. （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，以头锤倒到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力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M=30kg，H=3.2m，重力加速度大小取g=10m/s²。求：
  ①碰撞过程中F的冲量大小和方向；
  ②碰撞结束后头锤上升的最大高度。
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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U₀、周期为t₀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匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电粒子在t=0时刻从左侧电场某处由静止释放，在t=t₀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t=2t₀时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场，并在t=3t₀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 $\text{[math]}$ 倍，粒子质量为m，忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。
1. （1）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q
2. （2）求金属板的板间距离D和带电粒子在t=t₀时刻的速度大小v
3. （3）求从t=0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
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