2024年高考物理最后一卷（廣東卷）（全解全析）

2024年高考最后一卷（廣東卷）物理·全解全析注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．年月日，在法國卡達拉奇，中核集團核工業(yè)西南物理研究院與國際熱核聚變實驗堆總部簽署協(xié)議，宣布新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”面向全球開放，邀請全世界科學家來中國集智公關(guān)，共同追逐“人造太陽”夢想?！叭嗽焯枴眱?nèi)部發(fā)生的一種核反應其反應方程為，已知的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，光在真空中的傳播速度為。下列說法正確的是（）A．核反應方程中為B．該核反應是一個吸熱反應C．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能D．核反應中的質(zhì)量虧損為【答案】D【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得x的電荷數(shù)為1+1-2=0，質(zhì)量數(shù)為2+3-4=1，故X為，A不符合題意；

B.該核反應為輕核聚變，為放熱反應，B不符合題意；

C.反應過程中釋放大量熱量，所以的比結(jié)合能大于及的比結(jié)合能，C不符合題意；

D.對該核反應，由能量守恒可得；解得，D符合題意。

故答案為：D。2．如圖甲，燃氣灶具有四個相同的支撐架，每個支撐架均勻分布。假設(shè)支撐架上部分為一斜面，且該斜面與豎直方向的夾角為，如圖乙所示?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的半球形鍋正放在燃氣灶上，且鍋與支撐架斜面接觸，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．每個支撐架給鍋的作用力大小為B．每個支撐架給鍋的彈力大小為C．每個支撐架與鍋之間存在摩擦力D．無論支撐架斜面光滑與否，每個支撐架給鍋的作用力大小不變【答案】D【詳解】C．假設(shè)支撐面光滑，則支撐架與鍋可以保持靜止，因此支撐架給鍋的摩擦力為0。C錯誤；B．設(shè)每個支撐架與鍋之間的彈力為N，則彈力與水平方向的夾角為θ，豎直方向根據(jù)平衡條件可得4Nsinθ=mg，每個支撐架給鍋的彈力大小為，B錯誤；A．由于摩擦力為0，因此支撐架對鍋的作用力等于支撐架對鍋的彈力，A錯誤；D．無論支撐架斜面光滑與否，摩擦力均為0，因此每個支撐架給鍋的作用力大小不變，均為，D正確。故選D。3．在2024年世界泳聯(lián)跳水世界杯女子10m跳臺的決賽中，中國選手再次奪冠。如圖所示為中國選手（可視為質(zhì)點）跳水過程簡化的v﹣t圖像，以離開跳臺時作為計時起點，取豎直向上為正方向，關(guān)于運動員說法正確的是（

）A．時刻達到最高點B．時刻到達最低點C．時間段與時間段的加速度方向相同D．時間段的平均速度比時間段的平均速度大【答案】A【詳解】A．時間段向上做減速運動，時刻達到最高點，選項A正確；B．時刻運動員到達水面，時刻到達水內(nèi)最低點，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知時間段與時間段的加速度方向相反，選項C錯誤；D．時間段的位移比時間段的位移小，但是時間段比時間段長，根據(jù)可知，時間段的平均速度比時間段的平均速度小，選項D錯誤。故選A。4．均勻介質(zhì)中O點處的質(zhì)點在時刻開始做簡諧運動，形成的簡諧橫波在坐標系xOy平面內(nèi)傳播，以垂直紙面向外為z軸正方向，振源偏離平衡位置的位移隨時間變化的關(guān)系，xOy平面內(nèi)的質(zhì)點A、D第一次處于波峰時，如圖所示的虛線圓為波谷，實線圓為相鄰的波峰，下列說法正確的是（

）A．振源的頻率為0.5HzB．圖示對應的時刻C．簡諧橫波在坐標系xOy平面內(nèi)傳播的速度為D．當簡諧橫波剛傳到C點時，振源通過的路程為20cm【答案】D【詳解】A．由題意可得，振源的頻率為，選項A錯誤；C．相鄰的波峰和波谷距離為1m，波長為2m，波的傳播速度為，選項C錯誤；B．振源的振動周期，圖示對應的時刻，選項B錯誤；D．當簡諧橫波剛傳到C點時對應的時刻，振源通過的路程為，選項D正確。故選D。5．如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，物塊1從a點以速度水平拋出，同時物塊2從b點以速度拋出，兩物塊在落地前相遇，兩物塊均視為質(zhì)點，除重力外不受其他作用力。下列說法正確的是（）A．相遇點在二者初速度連線交點的正下方B．只改變的大小，兩物塊仍可相遇C．只改變的大小，兩物塊仍可相遇D．只把的方向向左轉(zhuǎn)動，兩物塊仍可相遇【答案】A【詳解】A．令物塊1的高度為h，兩物塊的水平間距為x，物塊2的速度與水平方向夾角為，兩物塊水平方向均做勻速直線運動，則有，，豎直方向上有，，根據(jù)幾何關(guān)系有，，解得，根據(jù)幾何關(guān)系可知，相遇點在二者初速度連線交點的正下方，故A正確；BC．結(jié)合上述解得，可知，物塊1與物塊2的速度的比值為一個定值，若兩物塊相遇，速度比值一定等于，可知，只改變的大小，或者只改變的大小，速度本質(zhì)發(fā)生變化，則兩物塊不能夠再相遇，故BC錯誤；D．結(jié)合上述可知，兩物塊相遇時，速度比值一定，則夾角運動，即物塊2速度方向一定，即若只把的方向向左轉(zhuǎn)動，兩物塊不能夠再相遇，故D錯誤。故選A。6．我國首個火星探測器“天問一號”在海南文昌航天發(fā)射場由“長征5號”運載火箭發(fā)射升空，開啟了我國行星探測之旅?！疤靻栆惶枴彪x開地球時，所受地球的萬有引力F1與它距離地面高度h1的關(guān)系圖像如圖甲所示，“天問一號”奔向火星時，所受火星的萬有引力F2與它距離火星表面高度h2的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知地球半徑是火星半徑的兩倍，下列說法正確的是（）A．地球與火星的表面重力加速度之比為3:2 B．地球與火星的質(zhì)量之比為3:2C．地球與火星的密度之比為9:8 D．地球與火星的第一宇宙速度之比為【答案】C【詳解】AB．根據(jù)題意有，，，所以，，故AB錯誤；C．地球與火星的密度之比為，故C正確；D．地球與火星的第一宇宙速度之比為，故D錯誤。故選C。7．如圖甲所示，平面直角坐標系xOy的第一象限（含坐標軸）內(nèi)有垂直平面周期性變化的均勻磁場（未畫出），規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正，磁場變化規(guī)律如圖，已知磁感應強度大小為，不計粒子重力及磁場變化影響。某一帶負電的粒子質(zhì)量為m、電量為q，在時從坐標原點沿y軸正向射入磁場中，將磁場變化周期記為，要使粒子在時距y軸最遠，則的值為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動，0~時間內(nèi)，有，解得，周期為，時間內(nèi)，有，解得，周期為，要求在T0時，粒子距y軸最遠，做出粒子運動軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系，可得，解得，則0~時間內(nèi)圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為，可得，聯(lián)立，解得，故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1，原線圈中接有定值電阻，副線圈接有定值電阻和滑動變阻器R。已知，ab兩端接一正弦式交流電，當滑動變阻器R的滑片向左滑動過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A示數(shù)變小B．電壓表V示數(shù)保持不變C．變壓器的輸出功率先增大后減小D．電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值不變【答案】AD【詳解】A．將原、負線圈和電阻R1等效為電源。等效后，當滑動變阻器R的滑片向左滑動過程中，電阻變大，所以電流變小，電流表A示數(shù)變小，故A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律，由題可知，根據(jù)理想變壓器原副線圈關(guān)系，，，聯(lián)立可得，由于變小，所以變大，電壓表V示數(shù)變大，故B錯誤；C．由上式可知等效內(nèi)阻，當外電阻接近內(nèi)阻時，輸出功率增大，由于R1:R2=9:1，即，所以當R減小，輸出功率一直增大，故C錯誤；D．由上述可知電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值不變，故D正確。故選AD。9．2024年2月5日，在斯諾克德國大師賽決賽，特魯姆普以10-5戰(zhàn)勝斯佳輝獲得冠軍，如圖甲所示。簡易圖如圖乙所示，特魯姆普某次用白球擊打靜止的藍球，兩球碰后沿同一直線運動。藍球經(jīng)的時間向前運動剛好（速度為0）落入袋中，而白球沿同一方向運動停止運動，已知兩球的質(zhì)量相等，碰后以相同的加速度做勻變速直線運動，假設(shè)兩球碰撞的時間極短且發(fā)生正碰（內(nèi)力遠大于外力），則下列說法正確的是（）A．由于摩擦不能忽略，則碰撞過程動量不守恒B．碰后藍球與白球的速度之比為C．碰撞前白球的速度大小為D．該碰撞為彈性碰撞【答案】BC【詳解】A．由題意兩球碰撞的時間極短，碰撞過程中產(chǎn)生極大的內(nèi)力，兩球與桌面間的摩擦力遠遠小于內(nèi)力，所以該碰撞過程的動量守恒，A錯誤；B．碰后，藍球做勻減速直線運動且剛好落入袋內(nèi)，由勻變速直線運動的規(guī)律得藍球碰后瞬間的速度為，又兩球的加速度大小相等，則由公式得，解得碰后瞬間白球的速度大小為，則碰后藍球與白球的速度之比為，B正確；C．碰撞過程中兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，則，代入數(shù)據(jù)解得，C正確；D．兩球碰前的動能為，兩球碰后的總動能為，由于，所以該碰撞過程有機械能損失，即該碰撞為非彈性碰撞，D錯誤。故選BC。10．空間中存在平行于紙面的勻強電場，在紙面內(nèi)取O點為坐標原點建立x軸，如圖甲所示?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電量為＋q的帶電微粒，在t＝0時刻以一定初速度從x軸上的a點開始沿順時針做勻速圓周運動，圓心為O、半徑為R。已知圖中圓為微粒運動軌跡，ab為圓軌跡的一條直徑；除電場力外微粒還受到一個變力F，不計其它力的作用；測得試探電荷所處位置的電勢P隨時間t的變化圖像如圖乙所示，其中。下列說法正確的是（）A．電場強度的方向與x軸正方向成B．從a點到b點F做功為C．微粒在a時所受變力F可能達最小值D．圓周運動的過程中變力F的最大值為【答案】BD【詳解】A．由乙圖可知，帶電微粒在轉(zhuǎn)動過程中，電勢最高值為，電勢最低值，最高點、最低點分別位于軌跡直徑的兩端，將直徑取四等分點，找到與a點電勢相同的點A，如圖aA垂直于電場線電場強度的方向與x軸正方向為，由幾何關(guān)系，解得，A錯誤；B．由上述分析可知，從a點到b點由動能定理，又，解得，B正確；C．圓周運動的過程中電勢為時變力F達到最小值，C錯誤；D．由乙圖可知，微粒做圓周運動的周期為，故速度為，電場強度為，圓周運動的過程中電勢為時變力F達到最大值，有，解得，D正確。故選BD。三、非選擇題（本題共5小題，共54分．考生根據(jù)要求作答）11．（7分）一同學在暑期旅行時撿到一個帶有懸掛點的不規(guī)則物體，他想測出該物體的質(zhì)量及重心的位置，隨身攜帶的物品只有細線、刻度尺、手表及彈簧測力計，于是進行了如下操作。①如圖1所示，將重物通過細線掛在懸掛點，用刻度尺量出點到點A間的細線長度。②將物體拉起一個小的角度（小于）后無初速釋放，從擺球第1次經(jīng)過最低點開始計時，第次沿同一方向經(jīng)過最低點結(jié)束計時，記錄擺動時間，算出擺動周期。③改變擺線長，重復步驟②，測出幾組擺線長和對應的周期的數(shù)據(jù)。④作出圖像如圖2所示，可得到圖像斜率為，縱截距為。⑤用彈簧測力計將重物靜止懸掛，測得重力大小為。（1）步驟②中擺動周期；（2）物體質(zhì)量為，物體重心到物體懸掛點A的距離為。（均用所測物理量符號表示）【答案】【詳解】（1）除第一次經(jīng)過平衡位置，物體在每一個周期內(nèi)沿同一方向經(jīng)過平衡位置1次，有，則（2）根據(jù)單擺周期公式知設(shè)物體重心到物體懸掛點A的距離為，則擺長等于擺線的長度與物體重心到物體懸掛點的距離之和。代入得聯(lián)立可知重力大小為，則質(zhì)量為由截距為，根據(jù)圖像關(guān)系有得，故填。12．（10分）國產(chǎn)鋰電池產(chǎn)能占全世界60%以上，某同學對一塊鋰電池的電動勢Ex和內(nèi)阻rx非常感興趣，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。圖中R1和R2為電阻箱（0~999.9Ω），S1和S2為開關(guān)，E0為干電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻未知）；G是靈敏電流計。

（1）用筆畫線代替導線，按照圖甲將乙圖中的實物連接成完整電路；（2）閉合開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)兩電阻箱，當G表示數(shù)為零時，記錄下電阻箱的阻值為R1和R2，則有（用R1、R2和rx表示）（3）閉合開關(guān)S1和S2，改變兩電阻箱阻值，當G表示數(shù)重新為零時，記錄下電阻箱的阻值為和；（4）某次實驗、、、，由此可測出Ex=，rx=?！敬鸢浮恳娊馕?.5V【詳解】（1）如圖（2）當G表示數(shù)為零時，得（3）把E0=1.5V，，，，，代入，聯(lián)立得，13．（9分）兩端開口的薄壁汽缸豎直放置在地面上，用兩個質(zhì)量及厚度均忽略不計的活塞A、B封閉一定質(zhì)量的理想氣體，原長為l、勁度系數(shù)為的輕彈簧一端與活塞B連接，另一端固定于汽缸口的O點，如圖所示。已知汽缸內(nèi)壁光滑且導熱良好，橫截面積為S。初始整個裝置置于溫度為27℃、大氣壓強為的環(huán)境中，活塞A、B靜止時相距2l。若在活塞A上放一質(zhì)量為的物體，裝置重新達到平衡，重力加速度為g。（i）求放上物體重新達到平衡時活塞A下降的距離；（ii）改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞A再次回到初始位置，則此時氣體的溫度應為多少K？【答案】（1）；（2）【詳解】（1）將活塞A、B及封閉的一定質(zhì)量的理想氣體看作整體，根據(jù)胡克定律其中解得活塞A下降時封閉的理想氣體溫度不變，當活塞穩(wěn)定時，設(shè)封閉氣體的壓強為，根據(jù)活塞A受力平衡解得根據(jù)玻意耳定律解得所以，放上物體重新達到平衡時活塞A下降的距離為（2）改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞A再次回到初始位置的過程，封閉氣體的壓強不變，初始溫度為體積為活塞A回到初始位置時，氣體的體積為根據(jù)蓋—呂薩克定律解得14．（13分）如圖所示，半徑分別為r和的均勻金屬圓盤G、N垂直固定在水平金屬轉(zhuǎn)軸CD上，圓盤中心位于轉(zhuǎn)軸中心線上，其中，不計轉(zhuǎn)軸粗細。G為發(fā)電盤，處于平行轉(zhuǎn)軸向右、的勻強磁場中，并通過電刷P和Q連接兩間距的平行金屬導軌，導軌某點處用絕緣材料平滑連接，導軌左側(cè)足夠遠處接有自感系數(shù)為的純電感線圈L，導軌水平且處于豎直向下、勻強磁場中。N為轉(zhuǎn)動盤，所在處無磁場，其上繞有絕緣細線，在外力F作用下，兩圓盤會按圖示方向轉(zhuǎn)動。質(zhì)量的金屬桿ab放置在絕緣點右側(cè)某位置，僅與絕緣點左側(cè)導軌間有大小恒定的摩擦阻力，其余接觸處均無摩擦。發(fā)電盤G接入電路的電阻，不計金屬桿、導線、電刷電阻及接觸電阻，忽略轉(zhuǎn)動的摩擦阻力?，F(xiàn)保持金屬圓盤按圖示方向以勻速轉(zhuǎn)動。（1）鎖定金屬桿ab，求通過ab的電流以及外力F的大??；（2）靜止釋放金屬桿ab，通過絕緣點時的速度為，求此過程中通過ab的電荷量q和發(fā)電盤G上的發(fā)熱量Q；（3）在（2）問基礎(chǔ)上，金屬桿ab通過絕緣點后，求第一次向左運動至最遠處離絕緣點的距離s。

【答案】（1），；（2），；（3）【詳解】（1）金屬圓盤G轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢為由閉合電路歐姆定律可得電流為根據(jù)能量關(guān)系可得解得外力F的大?。?）對金屬桿用動量定理可得則有電荷量回路能量關(guān)系熱量（3）對金屬桿和電感有所以金屬桿開始運動后桿上電流與桿的位移成正比，即根據(jù)功能關(guān)系代入可得15．（15分）如圖，在一粗糙水平平臺最右端并排靜止放置可視為質(zhì)點的兩個小滑塊A和B，質(zhì)量，，A、B間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧儲存的彈性勢能，彈簧與滑塊不拴接?；瑝KA左側(cè)有一系列間距的微型減速帶（大小可忽略不計），A距左側(cè)第一個減速帶的距離為。平臺右側(cè)有一長木板C，靜止在水平地面上，木板C的質(zhì)量，長，木板C最右端到右側(cè)墻面的距離，木板C上表面