2024廣東省高考物理試卷（選考）（回憶版）
1.單項選擇題（本題共7道題，每道題4分，共28分。每道題列出的4個選項中，只有一個符合題目要求）
1.（4分）一個阻值為50Ω的電阻器連接到正弦交流電源。圖中顯示了電阻兩端電壓隨時間的變化。下列哪項陳述是正確的？
A.交流電的頻率為100Hz
B.通過電阻的峰值電流為0.2A
C.電阻1秒內消耗的電能為1J
D.電阻兩端的電壓表示為
2.（4分）我國目前正在建設的大型科學設施“強流重離子加速器”，其科學目標之一就是探索神秘的“119號元素”。科學家們試圖利用核反應
n 產生元素。關于原子核 Y 和質量數 A，正確的選項是（）
A. Y 是
Fe, A = 299 B. Y 是
鐵、鋁=301
C. Y 是
Cr, A = 295 D. Y 是
Cr、A＝297
3.（4分） 一串圓柱簡諧振動橫波沿x軸正方向傳播，波速為1m/s，圖中為t=0時的波形拋物線高中物理，t=1s時，x=1.5m處質點相對于平衡位置的位移為（）
A． 0 B. 0.1m C. ﹣0.1m D. 0.2m
4.（4分）電磁能量收集器可在汽車發動機振動時，利用電磁感應發電，實現能量回收。其結構如圖A所示。兩對永磁體可隨發動機上下振動，每對永磁體之間有水平方向的均勻磁場，磁感應強度為B。在磁場中，垂直固定在減震器上一個邊長為L的方形線圈。某一時刻的磁場分布及線圈位置如圖B所示。當永磁體振動時，磁場邊界線不會離開線圈。關于圖B中的線圈，下列說法正確的是（）
A.穿過線圈的磁通量為BL2
B.永磁體相對于線圈升高得越高，線圈中感應電動勢就越大
C.永磁體相對于線圈上升得越快，線圈中感應電動勢越小
D、當永久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.（4分）如圖所示，在細繩的拉力作用下，一個半徑為r的卷筒能繞其固定中心點O在水平面內轉動。一根長度為l的細管沿徑向固定在卷筒上，管底位于O點。細管內有一根原長度為
，一種剛度系數為 k 的輕質彈簧。彈簧的底端固定在管子的底部，頂端連接到一個質量為 m 的銷釘，該銷釘可視為一個點質量。當以恒定速度 v 拉動繩子時，銷釘做勻速圓周運動。如果 v 太大，銷釘會卡在固定端蓋中。卷軸停止轉動。忽略摩擦力，彈簧處于彈性極限內。要使卷軸保持轉動，v 的最大值為 ()
A．r
1
C．r
1
6.（4分）如圖所示，兩束單色光紅、綠從空氣中沿同一路徑以角度θ入射到矩形透明均勻介質中。折射光束在NP面發生全反射，反射光射向PQ面。若θ逐漸增大，兩束光在NP面的全反射現象會相繼消失。已知紅光在此介質中的折射率小于綠光的折射率。下列哪項表述是正確的？
A.在PQ曲面上，紅光比綠光更靠近P點。
B.當θ逐漸增大時，紅光的全反射首先消失。
C.隨著θ逐漸增大，入射光可能會在MN表面發生全反射。
D.隨著θ的減小，兩束光線在MN表面折射的折射角逐漸增大。
7.（4分）如圖所示，一輕質彈簧垂直放置，下端固定。在彈簧正上方高度H處，靜止釋放一木塊。以木塊釋放點為原點，垂直向下為正方向。木塊的位移為y，受到的凈外力為F，運動時間為t。忽略空氣阻力，彈簧處于彈性極限內。關于木塊從釋放到第一次回到原點的過程，可能正確的Fy圖或yt圖是（）
A。
B.
C。
D.
二、選擇題（本題共3題，每題6分，共18分。每題列出的4個選項中，有多個選項符合題目要求，選項全部正確得6分，正確選項不全得3分，選錯任何一個選項得0分）
（多選） 8.（6分） 污水中的污泥絮體經處理后帶負電，利用電泳技術可將其沉淀去污。其基本原理如圖所示。將涂有絕緣層的金屬盤和金屬棒分別接電源正負極。金屬盤置于容器底部，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。點M、N在同一電場線上，點M、P在同一等勢面上。下列說法正確的是（ ）
A.M點的電位低于N點的電位。
B.N點的電場強度大于P點的電場強度。
C.污泥絮體由M點向N點運動，電場力對其做正功
D.N點處污泥絮體的電勢能大于P點處污泥絮體的電勢能。
（多選） 9.（6分）如圖所示，探測器及其保護后蓋通過彈性輕繩與降落傘相連，當接近某行星表面時，以60m/s勻速垂直下落，此時啟動“后蓋分離”，探測器與后蓋脫鉤，后蓋保持與降落傘的連接。已知探測器質量為，后蓋質量為50kg，行星質量與半徑分別為
和
，取地球表面重力加速度的大小為g=10m/s2，忽略大氣對探測器及后蓋的阻力。下列說法正確的是（ ）
A. 該行星表面的重力加速度大小為4m/s2
B.行星的第一宇宙速度為7.9公里/秒
C.后蓋分離后，后蓋加速度為80m/s2
D.“后蓋分離”后，重力作用于探測器的功率為30kW
（多選） 10.（6分） 如圖所示，在光滑斜面上，兩個相同的滑塊A、B（可看作質點）分別從高度HA、HB開始從靜止向下滑行，斜面與水平面在O處光滑連接，滑塊與水平面間的動摩擦系數為μ，當B在水平面上追上A時，發生彈性碰撞，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（ ）
A. A 在斜坡上移動，與 B 相對靜止。
B. 碰撞后 A 的速度等于碰撞前 B 的速度
C. 易建聯的運動時間與H易建聯無關
D. A 的最終停止位置與 O 之間的距離
三、非選擇題（本題共5題，54分，考生應按要求作答）
11.（7分）以下是《普通高中物理課程標準》中列出的三個必修實驗的部分步驟，請完成實驗操作和計算。
（1）圖A為“探索加速度與物體受力及物體質量的關系”實驗裝置示意圖，圖中木板右端翹起，表示目的。圖B為實驗所得紙帶部分拋物線高中物理，每兩個相鄰計數點之間有四個未畫出的點，圖中給出了相鄰計數點之間的間距。打點計時器的電源頻率為50Hz，因此小車的加速度為m/s2（結果四舍五入為3位有效數字）。
（2）在“長度的測量與測量工具的選擇”實驗中，學生用50度游標卡尺測量一個圓柱體的長度，讀數如圖C所示。圖D為局部放大圖，讀數單位為cm。
（3）實驗“利用雙縫干涉實驗測量光的波長”的調整過程中，將光源、遮光筒和光屏裝在光學臺架上。遮光筒不能調節，打開后調節，使光束沿遮光筒軸線照射光屏。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測頭，調節測頭，慢慢調節單縫角度，直到在目鏡中觀察到為止。
12.（9分） 科技團隊模仿太陽能發電中的陽光自動跟蹤系統，制作光源跟蹤演示裝置，調整太陽能電池板的方向，使電池板正對光源。
圖A為光線方向檢測電路，所用設備有：電源E（電動勢3V）；電壓表V1、V2（均有3V和15V量程，內阻可視為無窮大）；滑動變阻器R；兩只相同的光敏電阻RG1、RG2；開關S；手電筒；導線若干。圖B為實物圖，圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側安裝有光敏電阻。電池板固定在電機軸上?？刂茊卧c檢測電路之間的連接未畫出，控制單元對光線方向檢測電路沒有影響。
請完成以下實驗操作和判斷。
（1）電路連接。
圖B中部分電路已正確連接，請完成虛線框內滑動電阻R、電源E、開關S、電壓表V1之間的物理連接圖。
（2）測試光敏電阻阻值與光強度的關系。
①將圖A中的載玻片R放在最后，用手電筒斜照射RG1和RG2，使RG1表面的光強小于RG2表面的光強。
②閉合S，慢慢將R的滑塊滑動到某一位置，此時V1的讀數如圖C所示，讀數U1為V，V2的讀數U2為1.17V，由此可知表面光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。
① 用手電筒從太陽能電池板上方斜照射RG1和RG2。
②閉合S，啟動控制單元，控制單元檢測并比較兩個光敏電阻的電壓，控制電動機轉動。此時兩個電壓表的讀數為U1＜U2，圖B中的電動機帶動電池板轉動（填“逆時針”或“順時針”），直至停止轉動，電池板正對手電筒發出的光線。
13.（9分） 差壓閥能控制氣體的單向流動，在減震系統中得到廣泛的應用。如圖所示，兩個導熱良好的氣缸A、B用差壓閥相連。A內輕質活塞頂端與大氣相通，B內體積保持不變。當A內氣體壓強減B內氣體壓強大于Δp時，差壓閥打開，A內氣體緩慢進入B；當二者差值小于或等于Δp時，差壓閥關閉。當環境溫度T1=300K時，A內氣體體積VA1=4.0×10-2m3；B內氣體壓強pB1等于大氣壓p0。已知活塞截面積S=0.10m2，Δp=0.11p0，p0=1.0×105Pa。 重力加速度大小為g=10m/s2，A、B內氣體可視為理想氣體，忽略活塞與缸體間的摩擦，不考慮差壓閥及連接管內氣體的體積。當環境溫度降至T2=270K時：
（1）計算B處氣體壓強pB2；
（2）計算A中氣體的體積VA2；
（3）將鐵砂緩緩倒入活塞上，若B處氣體壓強恢復到p0，且保持不變，計算已倒入的鐵砂的質量m。
14.（13分） 汽車的安全帶和安全氣囊是保護乘客的有效裝置。
（1）通過感應汽車的加速度，可使安全帶自動鎖緊。其原理的簡化模型如圖A所示。在水平路面制動時，敏感球因慣性作用沿底座斜面滑動，直至達到與汽車相同的加速度a。同時敏感臂向上抬起，使之水平，卷筒外齒輪夾緊，將安全帶鎖緊。此時敏感臂對敏感球的壓力為FN，敏感球的質量為m，重力加速度為g。忽略敏感球上的摩擦力，求斜面傾斜角的正切值tanθ。
（2）如圖B所示，在氣囊性能試驗中，將可視為點質量的錘子從氣囊表面上方高度H處做自由落體，與正下方的氣囊發生碰撞。從錘子落到氣囊表面開始計時。氣囊對錘子施加的垂直力F隨時間t的變化，可用圖C所示的圖像近似描述。已知錘子的質量為M=30kg，H=3.2m，重力加速度的大小為g=10m/s2。求：
① 碰撞時F沖量的大小和方向；
②碰撞后，頭錘上升的最大高度。
15.（16分）如圖A所示，兩塊平行相對的金屬板水平放置，在板間施加幅值為U0、周期為t0的交流電壓如圖B所示。金屬板左側有一個向右水平延伸的恒定均勻電場，右側有一個垂直于紙面向外延伸的均勻磁場，其磁感應強度為B。一帶電粒子于t=0時刻從左側電場某處靜止釋放，于t=t0時刻從下板左邊緣向右水平進入金屬板間的電場，于t=2t0時刻首次離開金屬板間的電場并向右水平進入磁場，于t=3t0時刻從下板右邊緣再次向右水平進入金屬板間的電場。已知金屬板的長度是板間距離的倍數。
次，粒子的質量為m，忽略場對粒子的引力和邊緣效應。
（1）確定帶電粒子的電性質，并求出它所帶的電荷q；
（2）求t=t0時刻金屬板之間的距離D和帶電粒子的速度v；
（3）求出從時刻t=0開始，到帶電粒子最后撞擊上方金屬板為止，電場力對粒子所作的功W。
2024廣東省高考物理試卷（選考）（回憶版）
參考答案及試題分析
1.單項選擇題（本題共7道題，每道題4分，共28分。每道題列出的4個選項中，只有一個符合題目要求）
1.【答案】 解答：A.由圖可知，交流電的周期為0.02s，故頻率為
，所以A是錯誤的；
B、根據歐姆定律，流過電阻的電流峰值為：
，所以B是錯誤的；
C.根據題目，電路中電流的有效值為：
電阻兩端電壓的有效值為：
電阻在1s內消耗的電能為：
W=UIt=0.2×10×1J=2J，故C錯誤；
D.根據數學知識，ω＝2πf＝100π
電阻兩端的電壓表達式為
，所以D是正確的；
因此答案為：D。
2.【答案】 解答：核反應前后，質量數和電荷數守恒。設Y核的電荷數為y，質量數為A。根據電荷數守恒，可得：
y+95=119
解為：y = 24
也就是說，Y 是
Cr；根據質量數守恒定律，我們有
54+243=A+2
答案為：A=295，所以C正確，ABD錯誤；
因此答案為：C。
3、【答案】 解答：t=1s時，波向右傳播的距離為Δx=vt=1×1m=1m。所以t=0時，x=0.5m處的振動形式經過1s后傳遞到x=1.5m處。t=1s時，x=1.5m處質點相對于平衡位置的位移為0.1m。所以ACD錯誤，B正確。
因此答案為：B。
4.【答案】 解答：A.根據圖B，此時穿過線圈的磁通量為零，因此A錯誤；
BC。根據法拉第電磁感應定律，永磁體相對于線圈上升得越快，磁通變化率越大，線圈中感生的電動勢也越大，與線圈上升高度無關。因此，BC是錯誤的。
D.當永久磁鐵相對線圈下降時，線圈內垂直于紙面方向的磁通量增大，根據楞次定律，線圈中感應電流的方向為順時針方向，所以D正確。
因此答案為：D。
5.【答案】 解：渦卷的角速度為：
槍機與卷筒屬于同軸傳動模型，角速度相等，為使卷筒保持旋轉，彈簧的彈力作用在槍機上，提供向心力。根據牛頓第二運動定律可得：
綜合解決方案為：
，所以A正確，BCD錯誤；
因此答案為：A。
6.【答案】 解答：A.在此介質中，紅光的折射率小于綠光，所以綠光偏轉較大。根據題目，綠光比紅光更靠近P點，所以A錯誤。
B.紅光的折射率小于綠光的折射率。根據全反射的臨界角公式
可以看出，當θ逐漸增大時，紅光的全反射現象首先消失，因此B是正確的；
C. 全反射只發生在光從密度較大的介質入射到密度較小的介質時。因此，入射光不可能在MN表面發生全反射。因此，C是錯誤的。
D.根據折射定律，
逐漸減小，兩束光線在MN面上折射的折射角逐漸減小，因此D錯誤；
因此答案為：B。
7、【答案】解答：AB，木塊在釋放過程中，位移由0增大到H，木塊未接觸彈簧時，木塊所受的凈外力為重力，保持不變。當y=H時，木塊接觸彈簧，根據胡克定律，彈簧彈力逐漸增大，且與木塊的位移成線性關系，當彈簧力等于重力時，凈力為零，此后彈力大于重力，凈力方向向上反轉，達到最低點后，木塊開始向上運動，位移y變小，此后木塊的受力特性與前面的受力特性呈對稱關系。位移由最大減小到零的過程，形象與前面重合，故A錯誤，B正確；
CD，當木塊做自由落體運動，沒有碰到彈簧時，加速度保持不變，此時yt圖像為拋物線，此時彈簧開始有彈力，并逐漸增大。根據牛頓第二定律mg-ky=ma，加速度逐漸減小，然后反方向增大。木塊先加速后減速，直至速度為零，后面的運動與前面對稱。所以在y=H到最大位移的過程之后，圖像的斜率是先增大后減小，最后為零，所以CD是錯誤的。
因此答案為：B。
二、選擇題（本題共3題，每題6分，共18分。每題列出的4個選項中，有多個選項符合題目要求，選項全部正確得6分，正確選項不全得3分，選錯任何一個選項得0分）
8.【答案】 解答：A.電勢沿電場線方向逐漸減小，故M點電勢低于N點，故A正確；
B.電場線中，電場線的疏密表示場強的大小，N點的場強小于P點的場強，所以B錯誤。
C.污泥絮體帶負電，在由M點向N點運動過程中，電勢逐漸增大，根據電勢能表達式Ep=qφ可知留學之路，污泥絮體的電勢能不斷減小，結合函數關系可知，電場力對其做正功，因此C正確；
D.電場中的虛線表示等勢面，因此N點處的電位大于P點處的電位。由以上分析可知，N點處污泥絮體的電勢能小于P點處污泥絮體的電勢能，因此D錯誤。
因此答案為：AC。
9.【答案】解答：AB，萬有引力對行星表面的物體提供引力，則
解決方案是：g =
該行星的質量和半徑分別為
和
，則行星表面的重力加速度為：
行星的第一宇宙速度的表達式為：
，該行星表面的引力加速度和半徑均小于地球，因此該行星的第一宇宙速度不是7.9km/s，故A正確，B錯誤；
C.設探測器質量為M=，后蓋質量為m=50kg。在“后蓋分離”后，彈力繩彈力保持不變。后蓋原本做勻速直線運動，彈力繩彈力為：
F＝（M+m）g1
后蓋分離后，根據牛頓第二定律可得：
F﹣mg1＝ma
綜合解為：a=80m/s2，方向為垂直向上，故C正確；
D.“后蓋分離”之后，重力對探測器所作功的功率為：
P=Mg1v=1000×4×60W=240kW，故D錯誤；
因此答案為：AC。
10.【答案】 解答：A.兩滑塊在光滑斜坡上，初速度、加速度相等，同時由靜止開始下滑，則相對速度、相對加速度都為零，即兩物體相對靜止，故A正確；
B.兩滑塊滑至水平面后，做勻速減速直線運動，由于兩滑塊質量相等，發生彈性碰撞，碰撞前后兩物體速度互換，因此B正確。
C、B的高度會影響B在斜面上的加速時間，同時高度越大，B到達O點時的速度越大，在水平面上減速的時間越長，所以C錯誤；
D.B在滑動過程中，根據動能定理可得：
因為A和B的碰撞是彈性的，且二者交換速度，所以若沒有碰撞，A最后停止的位置和B停止的位置是一樣的。若沒有碰撞，B在水平面上運動直至停止。根據動能定理，我們可以得到：
﹣μmgx＝0﹣
一起解決問題，我們得到：x =
，所以D是正確的；
因此答案為：ABD。
三、非選擇題（本題共5題，54分，考生應按要求作答）
11.【答案】 解答：（1）圖中木板右端凸起的目的是平衡摩擦力；
根據差分法可知小車的加速度為：
米/秒2=2.86米/秒2；
（2）卡尺的畢業值為0.02 mm。
4.1厘米+0.02×9mm = 41.18mm = 4.118cm;
（3）在實驗的調整過程中，“使用雙縫的干擾實驗測量光的波長”，將光源安裝，光屏蔽管和光屏幕上的光屏幕上的光屏蔽管都無法調整光束。在目鏡中觀察到單縫的角度直到交替的明亮和深色干擾條紋。
答案是：（1）2.86；（2）4.118；
12. [答案]解決方案：（1）根據電路圖，獲得相應的物理連接圖：
（2）①為了確保在實驗開始之前的電路安全性，應將R的滑塊放在最大的電阻時，即在B端；
②電壓表的畢業值為0.1V，必須根據圖C估算讀數的讀數。
電壓表V1的讀數大于電壓表V2，這意味著RG1 rg2。
（3）電壓表顯示U1小于U2，這意味著RG1表面上的光強度大于RG2表面的光強度，因此電動機驅動太陽能電池板逆時針旋轉，直到U1 = U2，屆時它停止了，Solar Panel朝著閃光燈的燈光面均面向光線。
因此，答案是（1）圖（2）；
13. [答案]解決方案：（1）分析氣缸中的氣體B。假設圓柱體A中的氣體不進入圓柱體B，則圓柱體B中的氣體會根據的定律進行：
解決方案是：pb2 = 0.9p0
目前，氣缸A中的氣體與氣缸B中的氣體之間的壓差為：
ΔP1＝ p0﹣pb2 ＝ p0﹣0.9p0 ＝0.1p0 ＜ΔP＝ 0.11p0
假設是有效的。
（2）與上述分析相結合，可以看出，圓柱體中的氣體根據同性戀定律進行了同質子的變化。
將數據替換為解決方案，我們得到：VA2 = 3.6×10-2 m3
（3）如果氣缸B中的氣壓返回到P0并保持不變，則氣缸A中的壓力為：
PA2 ＝ p0+ΔP＝1.11p0
目前，可以獲得活塞的力分析：
MG+P0S ＝PA2S
將數據替換為解決方案，我們得到：M = 110 kg
答案：（1）B中的氣壓為0.9p0；
（2）A中的氣體體積為3.6×10-2m3;
（3）倒入的鐵砂質量為110公斤。
14. [答案]解決方案：（1）對敏感球進行力分析，如圖所示：
根據幾何關系，我們可以得到：
tnaθ＝
（2）①在ft圖中，圖形和水平軸包圍的區域代表力的沖動，然后
，方向垂直向上
②當頭部掉落時，根據動能定理：
在與安全氣囊接觸的過程中，根據動量定理選擇向上方向。
if-MGT = MV1-MV
根據動能定理，在錘子的上升過程中，我們可以得到：
-mgh ＝
組合解決方案是：h = 0.2m
答案：（1）傾斜平面的傾斜角的切線為
；
（2）①在碰撞期間，F的脈沖為330 n·s，其方向在垂直上向上；
②碰撞后，頭錘的最大高度為0.2m。
15. [答案]解決方案：（1）帶電的顆粒在電場中加速，我們可以從中得出結論，顆粒是帶正電荷的；
根據問題，根據牛頓的第二定律，帶電粒子在磁場中進行圓形運動的時間是：
組合解決方案是：
結合了問題的含義，我們可以得到：
解決：q =
（2）粒子在垂直方向上以均勻的速度在金屬板之間進行水平移動，然后將粒子的初始速度降低。
當粒子在磁場中移動時，它所經歷的洛倫茲力提供了中心力。
根據幾何關系，我們可以得到：y = 2R
組合解決方案是：V =
d =
（3）根據上述分析，我們可以得到：
=
根據運動的對稱性，粒子將在圓形軌跡的最高點進入金屬板，然后穿過
它將到達上板，其垂直速度為：
根據動能定理，我們可以得到：
W ＝
組合解決方案是：W =
答案：（1）帶電的顆粒帶有正電荷，其攜帶的充電量為
；
（2）金屬板之間的距離D是
，t = t0處帶電粒子的速度為
；
（3）從時間t = 0到電荷粒子最終撞擊上金屬板的時間，找到電場力對粒子上的工作。
。
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