2024年新高考天津卷物理試卷試題真題答案解析

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2024天津高考物理真題今年天津考試院沒有展示第1、2、5三道小題一、單選（共5題，每題5分）第1題：空缺第2題：空缺第3題：（2024年，第3題）1．一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸傳播，圖1是時該波的波形圖，圖2是處質點的振動圖像。則時該波的波形圖為（）A． B．C． D．第4題：（2024年，第4題）2．如圖所示，兩根不計電阻的光滑金屬導軌平行放置，導軌及其構成的平面均與水平面成某一角度，導軌上端用直導線連接，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。具有一定阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始下滑，下滑過程中MN始終與導軌垂直并接觸良好，則MN所受的安培力F及其加速度a、速度v、電流I，隨時間t變化的關系圖像可能正確的是（）

A．

B．

C．

D．

第5題：空缺二、多選（共3題，每題5分）第6題：（2024年，第6題）3．中國釷基熔鹽堆即將建成小型實驗堆，為我國能源安全和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。反應堆中涉及的核反應方程有：①②，下列說法正確的是（）A．方程①中X是中子B．方程②中發(fā)生了衰變C．受反應堆高溫影響，的半衰期會變短D．方程②釋放電子，說明電子是原子核的組成部分第7題：（2024年，第7題）4．衛(wèi)星未發(fā)射時靜置在赤道上隨地球轉動，地球半徑為R。衛(wèi)星發(fā)射后在地球同步軌道上做勻速圓周運動，軌道半徑為r。則衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時（）A．角速度之比為 B．線速度之比為C．向心加速度之比為 D．受到地球的萬有引力之比為第8題：（2024年，第8題）5．某靜電場在x軸正半軸的電勢隨x變化的圖像如圖所示，a、b、c、d、為x軸上四個點。一負電荷僅在靜電力作用下，以一定初速度從d點開始沿x軸負方向運動到a點，則該電荷（）A．在b點電勢能最小 B．在c點時速度最小C．所受靜電力始終做負功 D．在a點受靜電力沿x軸負方向三、實驗題（共6空，每空2分）第9（1）題：（2024年，第9（1）題）6．某同學研究閉合電路的規(guī)律。(1)根據閉合電路的歐姆定律得出了電源輸出功率P與外電路電阻關系圖像，如圖所示，則P的峰值對應的外電路電阻值R應電源內阻r（填“大于”、“小于”或“等于”）；(2)測定電源的電動勢和內阻，可供選用的器材有：A．電壓表：（量程，內阻約為）B．電流表：（量程，內阻約為）C．滑動變阻器：（最大阻值，額定電流）D．滑動變阻器：（最大阻值，額定電流）E．待測電源：（電動勢約為，內阻約為）F．開關、導線若干（i）實驗中所用的滑動變阻器應選（填器材前字母代號）；（ii）實物電路如圖所示，單刀雙擲開關可分別與1、2端閉合，為使電源內阻的測量結果更接近真實值，應與端閉合。第9（2）題：（2024年，第9（2）題）7．某同學用圖示裝置探究加速度與力的關系。(1)為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，調節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，下圖中能表明補償阻力恰當的是_________；A． B．C． D．(2)某次實驗得到一條紙帶，部分計數點如下圖所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出），測得。已知打點計時器所接交流電源頻率為，則小車的加速度（要求充分利用測量數據，結果保留兩位有效數字）；(3)該同學將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質量為。按要求補償阻力后，該同學共進行了四次實驗，懸掛的槽碼質量依次為處理數據時，用兩種方式得到小車（含傳感器）受到的合力，一種將槽碼所受重力當作合力、另一種將傳感器示數當作合力，則這兩種方式得到的合力差異最大時，槽碼質量為g。四、計算題（一般是14分+16分+18分）第10題：（2024年，第10題）8．如圖所示，光滑半圓軌道直徑沿豎直方向，最低點與水平面相切。對靜置于軌道最低點的小球A施加水平向左的瞬時沖量I，A沿軌道運動到最高點時，與用輕繩懸掛的靜止小球B正碰并粘在一起。已知I=1.8N?s，A、B的質量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg，軌道半徑和繩長均為R=0.5m，兩球均視為質點，輕繩不可伸長，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)與B碰前瞬間A的速度大??；(2)A、B碰后瞬間輕繩的拉力大小。第11題：（2024年，第11題）9．如圖所示，在平面直角坐標系的第一象限內，存在半徑為R的半圓形勻強磁場區(qū)域，半圓與x軸相切于M點，與y軸相切于N點，直線邊界與x軸平行，磁場方向垂直于紙面向里。在第一象限存在沿方向的勻強電場，電場強度大小為E．一帶負電粒子質量為m，電荷量為q，從M點以速度v沿方向進入第一象限，正好能沿直線勻速穿過半圓區(qū)域。不計粒子重力。(1)求磁感應強度B的大小；(2)若僅有電場，求粒子從M點到達y軸的時間t；(3)若僅有磁場，改變粒子入射速度的大小，粒子能夠到達x軸上P點，M、P的距離為，求粒子在磁場中運動的時間。第12題：（2024年，第12題）10．電動汽車制動過程中可以控制電機轉為發(fā)電模式，在產生制動效果的同時，將汽車的部分機械能轉換為電能，儲存在儲能裝置中，實現能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機可簡化為處于勻強磁場中的單匝正方形線框ABCD，線框邊長為L，電阻忽略不計，磁場磁感應強度大小為B，線框轉軸OO′與磁場垂直，且與AB、CD距離相等。線框與儲能裝置連接。(1)線框轉動方向如圖1所示，試判斷圖示位置AB中的電流方向；(2)若線框以角速度ω勻速轉動，線框平面與中性面垂直瞬間開始計時，線框在t時刻位置如圖2所示，求此時AB產生的感應電動勢；(3)討論電動汽車在某次制動儲存電能時，為方便計算，做兩點假定：①將儲能裝置替換為阻值為R的電阻，電阻消耗的電能等于儲能裝置儲存的電能；②線框轉動第一周的角速度為ω0，第二周的角速度為，第三周的角速度為，依次減半，直到線框停止轉動。若該制動過程中汽車在水平路面上做勻減速直線運動，汽車質量為m，加速度大小為a，儲存的電能為初動能的50%，求制動過程中汽車行駛的最大距離x。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．C【詳解】波的周期T=4s，因時，即在t=1s后再經過10s=2.5T，此時原點處的質點振動到波谷位置，即該波的波形圖為C。故選C。2．A【詳解】ABC．根據題意，設導體棒的電阻為R，導軌間距為L，磁感應強度為B，導體棒速度為v時，受到的安培力為可知由牛頓第二定律可得，導體棒的加速度為可知，隨著速度的增大，導體棒的加速度逐漸減小，當加速度為零時，導體棒開始做勻速直線運動，則v?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時，速度保持不變，由于安培力F與速度v成正比，則F?t圖像的斜率逐漸減小直至為零時，F保持不變，故A正確，BC錯誤；D．根據題意，由公式可得，感應電流為由數學知識可得由于加速度逐漸減小，則I?t圖像的斜率逐漸減小，故D錯誤。故選A。3．AB【詳解】A．根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，方程①中X質量數為1，電荷數為零，則是中子，選項A正確；B．方程②中放出負電子，則發(fā)生了衰變，選項B正確；C．放射性元素的半衰期與外界因素無關，選項C錯誤；D．方程②釋放的電子是原子核內的中子轉化為質子時放出的，不能說明電子是原子核的組成部分，選項D錯誤。故選AB。4．AC【詳解】A．衛(wèi)星未發(fā)射時靜置在赤道上隨地球轉動，角速度與地球自轉角速度相等，衛(wèi)星發(fā)射后在地球同步軌道上做勻速圓周運動，角速度與地球自轉角速度相等，則衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時角速度之比為，故A正確；B．根據題意，由公式可知，衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時，由于角速度相等，則線速度之比為軌道半徑之比，故B錯誤；C．根據題意，由公式可知，衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時，由于角速度相等，則向心加速度之比為軌道半徑之比，故C正確；D．根據題意，由公式可知，衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時，受到地球的萬有引力之比與軌道半徑的平方成反比，即，故D錯誤。故選AC。5．BD【詳解】AB．根據題意，由公式可知，負電荷在高電勢位置的電勢能較小，由圖可知，點的電勢最大，則在點電勢能最小，同理可知，c點的電勢最小，則在c點時電勢能最大，電荷僅在電場力作用下，電荷的電勢能和動能之和不變，可知，電勢能最大時，動能最小，則在c點時，電荷的動能最小，即速度最小，故A錯誤，B正確；CD．根據沿電場線方向電勢逐漸降低，結合題圖可知，點左側電場方向沿軸正方向，點右側電場方向沿軸負方向，可知，點右側負電荷受沿軸正方向的電場力，點左側負電荷受沿軸負方向的電場力，可知，在a點受靜電力沿x軸負方向，從d點開始沿x軸負方向運動到a點，電場力先做負功再做正功，故C錯誤，D正確。故選BD。6．(1)等于(2)C2【詳解】（1）電源輸出功率則當R=r時電源輸出功率P最大；（2）（i）[1]實驗中所用的滑動變阻器應選阻值較小的C即可；（ii）[2]電壓表內阻遠大于電源內阻，應采用相對電源的電流表外接法，使電源內阻的測量結果更接近真實值，應與2端閉合。7．(1)B(2)0.51(3)40【詳解】（1）若補償摩擦力恰當，則小車應該勻速運動，打出的紙帶應該點跡均勻分布，故選B。（2）每相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出，可知T=0.1s；小車的加速度（3）根據牛頓第二定律，對砝碼mg-T=ma對小車T=Ma可得則當m較小時傳感器的示數越接近與砝碼的重力mg；m越大，則傳感器的示數與砝碼重力的差異越大，即這兩種方式得到的合力差異最大時，槽碼質量為40g。8．(1)4m/s(2)11.2N【詳解】（1）根據題意，設小球A從最低點開始運動時的速度為v0，由動量定理有設與B碰前瞬間A的速度大小v，從最低點到最高點，由動能定理有聯(lián)立代入數據解得（2）A與用輕繩懸掛的靜止小球B正碰并粘在一起，由動量守恒定律有設A、B碰后瞬間輕繩的拉力大小為F，由牛頓第二定律有聯(lián)立代入數據解得9．(1)(2)(3)【詳解】（1）根據題意可知，由于一帶負電粒子能沿直線勻速穿過半圓區(qū)域，由平衡條件有解得（2）若僅有電場，帶負電粒子受沿軸負方向的電場力，由牛頓第二定律有又有聯(lián)立解得（3）根據題意，設粒子入射速度為，則有可得畫出粒子的運動軌跡，如圖所示由幾何關系可得解得則軌跡所對圓心角為，則粒子在磁場中運動的時間10．(1)電流方向從B到A(2)(3)【詳解】（1）由右手定則可