2024年高考物理真題完全解讀（海南卷）

2024年高考真題完全解讀（海南卷）海南省2024年海南省物理試題依托《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，整體難度適中，知識(shí)考查全面，情境創(chuàng)設(shè)豐富，試題設(shè)計(jì)新穎，堅(jiān)持素養(yǎng)立意，引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化物理觀念考查；緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考查；促進(jìn)學(xué)生探索性、創(chuàng)新性思維品質(zhì)的培養(yǎng)，注重科學(xué)思維考查，提升人才選拔培養(yǎng)質(zhì)量；充分發(fā)揮教育評(píng)價(jià)育人功能和積極導(dǎo)向作用，服務(wù)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)。今年的海南省物理卷共19道物理試題，其中7道試題屬于力學(xué)模塊（4道選擇題，2道實(shí)驗(yàn)題，1道計(jì)算題），6道試題屬于電磁學(xué)模塊（3道選擇題，1道實(shí)驗(yàn)題，2道計(jì)算題），2道熱學(xué)試題（選擇題），2道近代物理（選擇題），2道波和光學(xué)試題（2道選擇題）。一、注重物理觀念，突出基礎(chǔ)知識(shí)考查物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，也是學(xué)生適應(yīng)未來(lái)學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要知識(shí)基礎(chǔ)。2024年高考物理海南卷注重物理觀念的考查，引導(dǎo)學(xué)生理解所學(xué)的物理概念和規(guī)律及其相互關(guān)系。試卷注重將知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在實(shí)踐中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。深化基礎(chǔ)性，加強(qiáng)定性和半定量的分析，在真實(shí)的情境中考查學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解，引導(dǎo)學(xué)生掌握原理、內(nèi)化方法，逐漸形成對(duì)物理全局性、整體性認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)減少“機(jī)械刷題”現(xiàn)象。海南卷第1題以神舟十七號(hào)載人飛船返回艙為命題情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注新時(shí)代我國(guó)重大科技進(jìn)展，以增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心、自豪感，激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立科技報(bào)國(guó)的遠(yuǎn)大志向，助力科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)基本規(guī)律在前沿科研中的重要應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生重視基礎(chǔ)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)；數(shù)學(xué)定量分析是物理研究的重要方法和能力，第7題以飲料易拉罐為背景，貼近生活，同時(shí)考查學(xué)生的定量化簡(jiǎn)能力；第18題以游樂(lè)設(shè)施模型引入，激發(fā)學(xué)生好奇心、想象力，培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣；第9題以新能源充電樁為命題點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用簡(jiǎn)單的物理模型學(xué)習(xí)生活電器的基本原理，開(kāi)發(fā)學(xué)生的動(dòng)手能力；第12、13以抽象物理模型為命題點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)抽象模型的思考，引導(dǎo)學(xué)生提升邏輯思維的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，強(qiáng)化臨界問(wèn)題的分析；第6題通過(guò)對(duì)嫦娥六號(hào)環(huán)月軌道的研究，幫助學(xué)生掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，理解宇宙天體的變向測(cè)量方法。二、注重科學(xué)思維，強(qiáng)化創(chuàng)新思維品質(zhì)考查2024年高考物理海南卷重視科學(xué)思維的考查，豐富試題的呈現(xiàn)形式、轉(zhuǎn)換問(wèn)題的表達(dá)方式、改變?cè)囶}的設(shè)問(wèn)方向等，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，建構(gòu)物理模型，開(kāi)展科學(xué)推理和論證，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì)的考查。增強(qiáng)試題的開(kāi)放性，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性、發(fā)散性思維，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，改變追求唯一答案、總結(jié)答題套路等固化的學(xué)習(xí)模式。海南卷第19題運(yùn)用磁聚焦模型考查學(xué)生對(duì)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的理解，通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)軌跡，找到臨界條件，需要學(xué)生對(duì)模型有深刻的理解，以及在復(fù)合場(chǎng)中做復(fù)雜的變速曲線運(yùn)動(dòng)，考查學(xué)生的發(fā)散性思維，需要將速度往合適方向分解，建立運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)的結(jié)合，建構(gòu)物理圖景，很好地考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)。三、注重科學(xué)探究，加大學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾閷?shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑，有助于全方位地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。2024年高考物理海南卷注重科學(xué)探究考查，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)科學(xué)研究方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。創(chuàng)新設(shè)問(wèn)角度，注重考查基本實(shí)驗(yàn)原理、基本實(shí)驗(yàn)儀器、基本測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理。試題充分發(fā)揮對(duì)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極導(dǎo)向作用，引導(dǎo)教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)探究，重視演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生真正動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。1.試題情境創(chuàng)設(shè)更加豐富多元，在生產(chǎn)生活實(shí)踐和科技發(fā)展前沿方面均有所體現(xiàn)，如第1題為神舟十七號(hào)載人飛船返回艙情境，第6題以嫦娥六號(hào)環(huán)月軌道為情境。情境是學(xué)科評(píng)價(jià)的載體，也是學(xué)科育人的載體。2.試題綜合性強(qiáng)。第13題為多物體和多過(guò)程的題目類型，將電磁場(chǎng)中的單雙杠模型巧妙結(jié)合，學(xué)生需通過(guò)分析單桿切割磁感線與電容器電路的特點(diǎn)相結(jié)合的規(guī)律來(lái)解決問(wèn)題，很好地考查學(xué)生的科學(xué)思維。3.題目的呈現(xiàn)方式別具一格。第12題是對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，第8題是光電效應(yīng)原理及光電方程的考查分析，學(xué)生需要深刻理解題目給已知量，進(jìn)行邏輯思維分析，結(jié)合能量守恒和動(dòng)量守恒等物理基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算得出正確結(jié)果。題號(hào)分值題型考查內(nèi)容考查知識(shí)點(diǎn)13分選擇題超重失重及力做功通過(guò)加速度分析超失重問(wèn)題，判斷力做正負(fù)功23分選擇題人工核反應(yīng)根據(jù)條件寫(xiě)出核反應(yīng)方程33分選擇題平拋運(yùn)動(dòng)利用平拋公式求解43分選擇題全反射利用全反射條件求解折射率53分選擇題勻變速運(yùn)動(dòng)利用勻變速規(guī)律求加速度63分選擇題天體運(yùn)動(dòng)利用萬(wàn)有引力定律求解中心天體密度73分選擇題理想氣體狀態(tài)方程利用等壓變化求解末溫83分選擇題光電效應(yīng)利用光電效應(yīng)方程求解光電效應(yīng)極限頻率和遏止電壓94分選擇題變壓器利用理想變壓器求解電壓功率等104分選擇題機(jī)械波波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系114分選擇題理想氣體狀態(tài)方程圖像利用理想氣體狀態(tài)方程及熱力學(xué)第一定律分析變化過(guò)程124分選擇題等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)連線和中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度分布以及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的求解134分選擇題單杠模型帶電容器的單桿模型分析以及熱量的計(jì)算，彈性碰撞的分析求解146分實(shí)驗(yàn)題圓周運(yùn)動(dòng)水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的圓周運(yùn)動(dòng)向心力的分析156分實(shí)驗(yàn)題力的合成與分解驗(yàn)證力的平行四邊形定則的注意事項(xiàng)和誤差分析166分實(shí)驗(yàn)題電容器電路分析電容器的充放電178分計(jì)算題串并聯(lián)電路分析計(jì)算計(jì)算總電阻和功率1812分計(jì)算題曲線運(yùn)動(dòng)及能量守恒利用動(dòng)能定理分析始末速度及利用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解位移與時(shí)間1918分計(jì)算題帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)利用磁聚焦原理分析臨界問(wèn)題以及利用復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分析位移1.中學(xué)教學(xué)要深入研究高考評(píng)價(jià)體系，研究課程標(biāo)準(zhǔn)，夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，課堂教學(xué)要回歸教材，用好教材，不能讓教輔資料占領(lǐng)物理課堂。加強(qiáng)對(duì)基本物理概念和規(guī)律的理解，促進(jìn)物理觀念的形成和發(fā)展。淡化解題技巧，突出解決問(wèn)題導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。2.教學(xué)中要關(guān)注我國(guó)在航天、量子、人工智能等領(lǐng)域的重大科技成果，關(guān)注物理學(xué)基本規(guī)律在前沿科研中的重要應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生重視基礎(chǔ)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。充分利用科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)生活相關(guān)的問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提升學(xué)習(xí)物理的興趣。3.引導(dǎo)學(xué)生做好基本實(shí)驗(yàn)，重視演示實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,真正動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)器材，分析評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出改進(jìn)措施，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性和探究性，鼓勵(lì)多角度思考問(wèn)題，經(jīng)歷科學(xué)研究過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。2024年海南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.神舟十七號(hào)載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，在飛船返回至離地面十幾公里時(shí)打開(kāi)主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過(guò)程中（）A.返回艙處于超重狀態(tài) B.返回艙處于失重狀態(tài)C.主傘的拉力不做功 D.重力對(duì)返回艙做負(fù)功【答案】A【詳解】AB．返回艙在減速過(guò)程中，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．主傘的拉力與返回艙運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)返回艙做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．返回艙的重力與返回艙運(yùn)動(dòng)方向相同，重力對(duì)返回艙做正功，故D錯(cuò)誤。故選A。2.人工核反應(yīng)中的X是（）A.中子 B.質(zhì)子 C.電子 D.α粒子【答案】A【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，則X是中子。故選A。3.在跨越河流表演中，一人騎車(chē)以25m/s的速度水平?jīng)_出平臺(tái)，恰好跨越長(zhǎng)的河流落在河對(duì)岸平臺(tái)上，已知河流寬度25m，不計(jì)空氣阻力，取，則兩平臺(tái)的高度差h為（）A.0.5m B.5m C.10m D.20m【答案】B【詳解】車(chē)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，豎直方向水平方向其中、解得故選B。4.一正三角形OPQ玻璃磚，某束光線垂直火OP射入，恰好在PQ界面發(fā)生全反射，則玻璃磚的折射率（）A. B. C. D.2【答案】C【詳解】如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在PQ界面的入射角為根據(jù)全反射的臨界條件可得解得故選C。5.商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門(mén)如圖所示，人走進(jìn)時(shí)兩扇門(mén)從靜止開(kāi)始同時(shí)向左右平移，經(jīng)4s恰好完全打開(kāi)，兩扇門(mén)移動(dòng)距離均為2m，若門(mén)從靜止開(kāi)始以相同加速度大小先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)，完全打開(kāi)時(shí)速度恰好為0，則加速度的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【詳解】設(shè)門(mén)的最大速度為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知加速過(guò)程和減速過(guò)程的平均速度均為，且時(shí)間相等，均為2s，根據(jù)可得則加速度故選C。6.嫦娥六號(hào)進(jìn)入環(huán)月圓軌道，周期為T(mén)，軌道高度與月球半徑之比為k，引力常量為G，則月球的平均密度為（）A. B. C. D.【答案】D【詳解】設(shè)月球半徑為，質(zhì)量為，對(duì)嫦娥六號(hào)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力月球的體積月球的平均密度聯(lián)立可得故選D。7.用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱（長(zhǎng)度不計(jì)）粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為，薄吸管底面積，罐外吸管總長(zhǎng)度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說(shuō)法正確的是（）A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B.該裝置所測(cè)溫度不高于31.5℃C.該裝置所測(cè)溫度不低于23.5℃D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來(lái)一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大【答案】B【詳解】A．由蓋—呂薩克定律得其中，，代入解得根據(jù)可知故若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)時(shí)，該裝置所測(cè)的溫度最高，代入解得故該裝置所測(cè)溫度不高于，當(dāng)時(shí)，該裝置所測(cè)的溫度最低，代入解得故該裝置所測(cè)溫度不低于，故B正確，C錯(cuò)誤；D．其他條件不變，緩慢把吸管拉出來(lái)一點(diǎn)，由蓋—呂薩克定律可知，油柱離罐口距離不變，故D錯(cuò)誤。故選B。8.利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A.其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大B.改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為UC.其他條件不變，使開(kāi)關(guān)接，電流表示數(shù)仍為零D.光電管陰極材料的截止頻率【答案】D【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程故其他條件不變時(shí)，增大光強(qiáng)，電壓表的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．若改用比更大頻率的光照射時(shí)，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大，即此時(shí)電壓表示數(shù)大于U，故B錯(cuò)誤；C．其他條件不變時(shí)，使開(kāi)關(guān)S接2，此時(shí)可發(fā)生光電效應(yīng)，故電流表示數(shù)不為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程其中聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻率為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分，在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)而不全的得2分，錯(cuò)選或不選的得0分。）9.電動(dòng)汽車(chē)充電站變壓器輸入電壓為10kV，輸出電壓為220V，每個(gè)充電樁輸入電流16A，設(shè)原副線圈匝數(shù)分別為、，輸入正弦交流的頻率為50Hz，則下列說(shuō)法正確的是（）A.交流電的周期為0.02sB.原副線圈匝數(shù)比C.輸出的最大電壓為220VD.若10臺(tái)充電樁同時(shí)使用，輸入功率為35.2kW【答案】AD【詳解】A．交流電的周期為故A正確；B．根據(jù)理想變壓器原副線圈的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得，原副線圈匝數(shù)比為故B錯(cuò)誤；C．輸出的最大電壓為故C錯(cuò)誤；D．若10臺(tái)充電樁同時(shí)使用，輸出功率為變壓器不改變功率，故輸入功率為故D正確。故選AD。10.一歌手在湖邊唱歌，歌聲通過(guò)空氣和水傳到距其2km的湖對(duì)岸，空氣中的聲速為340m/s，水中聲速為1450m/s，歌聲可視為頻率為400Hz的聲波，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在水中傳播頻率會(huì)改變B.由空氣和水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間差約為4.5sC.在空氣中波長(zhǎng)為0.85mD.在水中的波長(zhǎng)為5m【答案】BC【詳解】A．頻率只與波源有關(guān)，故在水中傳播頻率不會(huì)改變，故A錯(cuò)誤；B．由空氣傳到湖對(duì)岸的時(shí)間為由水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間為故由空氣和水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間差約為故B正確；C．在空氣中的波長(zhǎng)為故C正確；D．在水中的波長(zhǎng)為故D錯(cuò)誤。故選BC。11.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始經(jīng)ab、bc、ca三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)，已知ab垂直于T軸，bc延長(zhǎng)線過(guò)O點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.be過(guò)程外界對(duì)氣體做功 B.ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變C.ab過(guò)程氣體放出熱量 D.ca過(guò)程氣體內(nèi)能減小【答案】AC【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程化簡(jiǎn)可得由圖像可知，圖像的斜率越大，壓強(qiáng)越小，故bc過(guò)程為等壓變化，體積減小，外界對(duì)氣體做功，故A正確；B．由A選項(xiàng)可知，ca過(guò)程壓強(qiáng)減小，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b過(guò)程為等溫變化，內(nèi)能不變，故根據(jù)玻意耳定律可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，外界對(duì)氣體做功，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得故ab過(guò)程氣體放出熱量，故C正確；D．ca過(guò)程，溫度升高，內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為?q（q≥0），固定于相距為2r的P1、P2兩點(diǎn)，O是P1P2連線的中點(diǎn)，M點(diǎn)在P1P2連線的中垂線上，距離O點(diǎn)為r，N點(diǎn)在P1P2連線上，距離O點(diǎn)為x（x<<r），已知靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是（）A.P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為B.P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為C.在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小D.在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【詳解】AB．設(shè)P1處的點(diǎn)電荷在P1P2中垂線上某點(diǎn)A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與豎直向下的夾角為θ，則根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為根據(jù)均值不等式可知當(dāng)時(shí)E有最大值，且最大值為E=再根據(jù)幾何關(guān)系可知A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為故AB錯(cuò)誤；C．在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，由于可知電子向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力一直減小，則電子的加速度一直減小，故C正確；D．根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線分布可知，電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，O點(diǎn)為平衡位置，可知當(dāng)發(fā)生位移x時(shí)，粒子受到的電場(chǎng)力為由于x<<r，整理后有在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子將以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選BCD。13.兩根足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌由上下段電阻不計(jì)，光滑的金屬導(dǎo)軌組成，在M、N兩點(diǎn)絕緣連接，M、N等高，間距L=1m，連接處平滑。導(dǎo)軌平面與水平面夾角為30°，導(dǎo)軌兩端分別連接一個(gè)阻值R=0.02Ω的電阻和C=1F的電容器，整個(gè)裝置處于B=0.2T的垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根導(dǎo)體棒ab、cd分別放在MN兩側(cè)，質(zhì)量分為m1=0.8kg，m2=0.4kg，ab棒電阻為0.08Ω，cd棒的電阻不計(jì)，將ab由靜止釋放，同時(shí)cd從距離MN為x0=4.32m處在一個(gè)大小F=4.64N，方向沿導(dǎo)軌平面向上的力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，碰撞前瞬間撤去F，已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，g=10m/s2（）A.ab從釋放到第一次碰撞前所用時(shí)間為1.44sB.ab從釋放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳熱為0.78JC.兩棒第一次碰撞后瞬間，ab的速度大小為6.3m/sD.兩棒第一次碰撞后瞬間，cd的速度大小為8.4m/s【答案】BD【詳解】A．由于金屬棒ab、cd同時(shí)由靜止釋放，且恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，則說(shuō)明ab、cd在到達(dá)M、N處所用的時(shí)間是相同的，對(duì)金屬棒cd和電容器組成的回路有Δq=C·BLΔv對(duì)cd根據(jù)牛頓第二定律有F－BIL－m2gsin30°=m2a2其中，聯(lián)立有則說(shuō)明金屬棒cd做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立解得a2=6m/s2，t=1.2s故A錯(cuò)誤；B．由題知，知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，則根據(jù)功能關(guān)系有金屬棒下滑過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理有其中，R總=R＋Rab=0.1Ω聯(lián)立解得q=6C，xab=3m，Q=3.9J則R上消耗的焦耳熱為故B正確；CD．由于兩棒恰好在M、N處發(fā)生彈性碰撞，取沿斜面向下為正，有m1v1－m2v2=m1v1′＋m2v2′其中v2=a2t=7.2m/s聯(lián)立解得v1′=－3.3m/s，v2′=8.4m/s故C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共兩個(gè)小題，其中14題6分，15題6分，16題6分，總共18分）14.水平圓盤(pán)上緊貼邊緣放置一密度均勻的小圓柱體，如圖（a）所示，圖（b）為俯視圖，測(cè)得圓盤(pán)直徑D=42.02cm，圓柱體質(zhì)量m=30.0g，圓盤(pán)繞過(guò)盤(pán)心O1的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小圓柱體相對(duì)圓盤(pán)靜止。為了研究小圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的向心力情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用秒表測(cè)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)10周所用的時(shí)間t=62.8s，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=_____rad/s（π取3.14）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小圓柱體不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)d=_____mm，多次測(cè)量后，得到平均值恰好與d相等。（3）寫(xiě)出小圓柱體所需向心力表達(dá)式F=_____（用D、m、ω、d表示），其大小為_(kāi)____N（保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）1（2）16.2（3）①.②.6.1×10－3【小問(wèn)1詳解】圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)10周所用的時(shí)間t=62.8s，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為根據(jù)角速度與周期的關(guān)系有【小問(wèn)2詳解】根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有1.6cm＋2×0.1mm=16.2mm【小問(wèn)3詳解】[1]小圓柱體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為則小圓柱體所需向心力表達(dá)式[2]帶入數(shù)據(jù)有F=6.1×10－3N15.為驗(yàn)證兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，某組同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細(xì)線和圖釘?shù)绕鞑?，按照如下?shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)：（Ⅰ）用圖釘將白紙固定在水平木板上；（Ⅱ）如圖（d）（e）所示，橡皮條的一端固定在木板上的G點(diǎn)，另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，將兩細(xì)線系在小圓環(huán)上，細(xì)線另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)到某位置，并標(biāo)記圓環(huán)的圓心位置為O點(diǎn)，拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn)，大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N；拉力F1和F2，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)，使其圓心到O點(diǎn)，在拉力F的方向上標(biāo)記P3點(diǎn)，拉力的大小為F=5.60N請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）在圖（e）中按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示，然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′。______（2）比較F和F′，寫(xiě)出可能產(chǎn)生誤差的兩點(diǎn)原因_____【答案】（1）（2）①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行；②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)【小問(wèn)1詳解】按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示，然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′，如下圖所示【小問(wèn)2詳解】F和F′不完全重合的誤差可能是：①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行；②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)。16.用如圖a所示的電路觀察電容器的充放電現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、定值電阻R、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）閉合開(kāi)關(guān)，將接1，電壓表示數(shù)增大，最后穩(wěn)定在12.3V。在此過(guò)程中，電流表的示數(shù)_____（填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）A.一直穩(wěn)定在某一數(shù)值B.先增大，后逐漸減小零C.先增大，后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值（2）先后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、，將電流表更換成電流傳感器，再將接2，此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向_____（選填“”或“”），通過(guò)傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖像，如圖b，時(shí)，圖中M、N區(qū)域面積比為8∶7，可求出_____（保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）B（2）①.②.【小問(wèn)1詳解】電容器充電過(guò)程中，當(dāng)電路剛接通后，電流表示數(shù)從0增大某一最大值，后隨著電容器的不斷充電，電路中的充電電流在減小，當(dāng)充電結(jié)束電路穩(wěn)定后，此時(shí)電路相當(dāng)于開(kāi)路，電流為0。故選B?！拘?wèn)2詳解】[1]根據(jù)電路圖可知充電結(jié)束后電容器上極板帶正電，將接2，電容器放電，此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向；[2]時(shí)可知此時(shí)電容器兩端的電壓為電容器開(kāi)始放電前兩端電壓為，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示放電量可得間的放電量為后到放電結(jié)束間放電量為根據(jù)題意，解得四、計(jì)算題（本題共兩個(gè)小題，其中14題（1）6分，14題（2）6分，15題6分，總共18分）17.虛接是常見(jiàn)的電路故障，如圖所示，電熱器A與電熱器B并聯(lián)。電路中的C處由于某種原因形成了虛接，造成了該處接觸電阻0~240Ω之間不穩(wěn)定變化，可等效為電阻，已知MN兩端電壓，A與B的電阻，求：（1）MN間電阻R的變化范圍；（2）當(dāng)，電熱器B消耗的功率（保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)電路可知當(dāng)時(shí)MN間電阻R的阻值最小，為當(dāng)時(shí)MN間電阻R的阻值最大，為故MN間電阻R的變化范圍為（2）當(dāng)，通過(guò)電熱器B的電流為此時(shí)電熱器B消耗的功率為解得18.某游樂(lè)項(xiàng)目裝置簡(jiǎn)化如圖，A為固定在地面上的光滑圓弧形滑梯，半徑，滑梯頂點(diǎn)a與滑梯末端b的高度，靜止在光滑水平面上的滑板B，緊靠滑梯的末端，并與其水平相切，滑板質(zhì)量，一質(zhì)量為的游客，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，在b點(diǎn)滑上滑板，當(dāng)滑板右端運(yùn)動(dòng)到與其上表面等高平臺(tái)的邊緣時(shí)，游客恰好滑上平臺(tái)，并在平臺(tái)上滑行停下。游客視為質(zhì)點(diǎn)，其與滑板及平臺(tái)表面之間的動(dòng)摩擦系數(shù)均為，忽略空氣阻力，重力加速度，求：（1）游客滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)滑梯的壓力的大??；（2）滑板的長(zhǎng)度L【答案】（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)游客滑到b點(diǎn)時(shí)速度為，從a到b過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒解得在b點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)牛頓第三定律得游客滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)滑梯的壓力的大小為（2）設(shè)游客恰好滑上平臺(tái)時(shí)的速度為，在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程由動(dòng)能定理得解得根據(jù)題意當(dāng)滑板右端運(yùn)動(dòng)到與其上表面等高平臺(tái)的邊緣時(shí)，游客恰好滑上平臺(tái)，可知該過(guò)程游客一直做減速運(yùn)動(dòng)，滑板一直做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小分別為和，得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律對(duì)游客解得該段時(shí)間內(nèi)游客的位移為滑板的位移為根據(jù)位移關(guān)系得滑板的長(zhǎng)度為19.如圖，在xOy坐標(biāo)系中有三個(gè)區(qū)域，圓形區(qū)域Ⅰ分別與x軸和y軸相切于P點(diǎn)和S點(diǎn)。半圓形區(qū)域Ⅱ的半徑是區(qū)域Ⅰ半徑的2倍。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的圓心連線與x軸平行，半圓與圓相切于Q點(diǎn)，QF垂直于x軸，半圓的直徑MN所在的直線右側(cè)為區(qū)域Ⅲ。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外。區(qū)域Ⅰ下方有一粒子源和加速電場(chǎng)組成的發(fā)射器，可將質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由電場(chǎng)加速到。改變發(fā)射器的位置，使帶電粒子在OF