物理真題：2024年高考遼寧卷物理真題

2024年遼寧省普通高等學(xué)校招生考試一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2024年5月3日，長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭托舉嫦娥六號(hào)探測(cè)器進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，火箭升空過(guò)程中，以下描述其狀態(tài)的物理量屬于矢量的是()A.質(zhì)量B.速率C.【解析】【詳解】矢量是既有大小，又有方向的物理量，所以動(dòng)量是矢量，而質(zhì)量、速率、動(dòng)能只有大小沒(méi)有方故選C。周運(yùn)動(dòng)的()A.半徑相等B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【解析】【詳解】D.由題意可知，球面上P、Q兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度大小相等，故D正確；A.由圖可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)故A錯(cuò)誤；C.根據(jù)a=ro2可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的關(guān)系為故C錯(cuò)誤。故選D。A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力【解析】【詳解】A.當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對(duì)于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向B.根據(jù)牛頓第三定律，墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對(duì)硯臺(tái)的摩C.由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力，故C正確；D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對(duì)其的壓力，故桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大于墨條對(duì)硯4.某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是()A.換用更粗的頭發(fā)絲B.換用紅色激光照雙縫C.增大紙板與墻面的距離D.減小光源與紙板的距離【解析】詳解】由于干涉條紋間距,可知：A.換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮紋中央間距△x變小，故A正確；B.換用紅色激光照雙縫，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，則相鄰兩條亮紋中央間距△x變大，故B錯(cuò)誤；C.增大紙板與墻面的距離I,則相鄰兩條亮紋中央間距△x變大，故C錯(cuò)誤；D.減小光源與紙板的距離，不會(huì)影響相鄰兩條亮紋中央間距△x,故D錯(cuò)誤。故選A。5.某種不導(dǎo)電溶液的相對(duì)介電常數(shù)8,與濃度Cm的關(guān)系曲線如圖(a)所示，將平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源，電流表等構(gòu)成如圖(b)所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，若降低溶液濃度，則A.電容器的電容減小B.電容器所帶的電荷量增大C.電容器兩極板之間的電勢(shì)差增大D.溶液濃度降低過(guò)程中電流方向?yàn)镸→N【答案】B【解析】【詳解】A.降低溶液濃度，不導(dǎo)電溶液的相對(duì)介電常數(shù)ε增大，根據(jù)電容器的決定式可知電BC.溶液不導(dǎo)電沒(méi)有形成閉合回路，電容器兩端的電壓不變，根據(jù)Q=CU結(jié)合A選項(xiàng)分析可知電容器D.根據(jù)B選項(xiàng)分析可知電容器所帶的電荷量增大，則給電容器充電，結(jié)合題圖可知電路中電流方向?yàn)镹→M,故D錯(cuò)誤。6.在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球僅在重力和電場(chǎng)力作用下于豎直面(紙面)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從0點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)等高處的過(guò)程中()A.動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大B.動(dòng)能增大，電勢(shì)能增大C.動(dòng)能減小，電勢(shì)能減小D.動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小【解析】【詳解】根據(jù)題意若小球的初速度方向沿虛線，則其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，可知電場(chǎng)力和重力的合力沿著虛線方向，又電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樗椒较?，根?jù)力的合成可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從0點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)等高處的過(guò)程中重力對(duì)小球做功為零，電場(chǎng)力的方向與小球的運(yùn)動(dòng)方向相同，則電場(chǎng)力對(duì)小球正功，小球的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小。7.如圖(a),將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長(zhǎng)處由靜止釋放，其在地球與某球狀天體表面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如(b)所示(不考慮自轉(zhuǎn)影響),設(shè)地球、該天體的平均密度分別為P?和P?,地球半徑是該天體半徑的n倍。的值為()A.2nBD.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)地球表面的重力加速度為8,某球體天體表面的重力加速度為g',彈簧的勁度系數(shù)為k,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性有k·2A-mg'=mg'可得可得設(shè)某球體天體的半徑為R,在星球表面，有聯(lián)立可得8.X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度，則()A.該金屬逸出功增大B.X光的光子能量不變C.逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D.單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多【答案】BD【解析】【詳解】A.金屬的逸出功是金屬的自身固有屬性，僅與金屬自身有關(guān)，增加此X光的強(qiáng)度，該金屬逸出功不變，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)光子能量公式ε=hv可知增加此X光的強(qiáng)度，X光的光子能量不變，故B正確；C.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程可知逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D.增加此X光的強(qiáng)度，單位時(shí)間照射到金屬表面的光子變多，則單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多，故D正確。故選BD。9.如圖，兩條“入”形的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，間距為L(zhǎng),左、右兩導(dǎo)軌面與水平面夾角均為30°,均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B。將有一定阻值的導(dǎo)體棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上，同時(shí)由靜止釋放，兩棒在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，ab、cd的質(zhì)量分別為2m和m,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g,兩棒在下滑過(guò)程中()A.回路中的電流方向?yàn)閍bcdaB.ab中電流趨于C.ab與cd加速度大小之比始終為2:1D.兩棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)始終相等【答案】AB【解析】【詳解】A.兩導(dǎo)體棒沿軌道向下滑動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中的電流方向?yàn)閍bcda;故A正確；BC.設(shè)回路中的總電阻為R,對(duì)于任意時(shí)刻當(dāng)電路中的電流為I時(shí)，對(duì)ab根據(jù)牛頓第二定律得2mg對(duì)cdmg故可知sin30°-2BILcos30°=2maabsin30°-BILcos30°=madaab=acd培力在增大，故可知當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌方向的分力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力平衡時(shí)導(dǎo)體棒將勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中的電流達(dá)到穩(wěn)定值，此時(shí)對(duì)ab分析可得2mgsin30°=2BILcos30°解得D.根據(jù)前面分析可知aab=a,故可知兩導(dǎo)體棒速度大小始終相等，由于兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，故產(chǎn)生的故選AB。木板速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。t=4t?時(shí)刻，小物塊與木板的速度相同。下列說(shuō)法正確的是()A.小物塊在t=3t?時(shí)刻滑上木板B.小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μC.小物塊與木板的質(zhì)量比為3:4D.t=4t?之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)【解析】B.結(jié)合圖像可知t=3t?時(shí)刻，木板的速度為設(shè)小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為Ho,由題意可知物體開(kāi)始滑上木板時(shí)的速度為負(fù)號(hào)表示方向水平向左解得Ho=2μC.設(shè)木板質(zhì)量為M,物塊質(zhì)量為m,根據(jù)圖像可知物塊未滑上木板時(shí)，木板的加速度為F-μMg=Ma解得F-μ(m+M)g-Amg=Ma'解得故可知此時(shí)整體處于平衡狀態(tài)，假設(shè)成立，即t=4t?之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某探究小組要測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠校弘妷罕?、電阻絲、定值電阻(阻值為R?)、金屬夾、刻度尺、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻絲拉直固定，按照?qǐng)D(a)連接電路，金屬夾置于電阻絲。(填“A”或“B”)②閉合開(kāi)關(guān)S,快速滑動(dòng)金屬夾至適當(dāng)位置并記錄電壓表示數(shù)U,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,記錄金屬夾與B端的距離L;③多次重復(fù)步驟②,根據(jù)記錄的若干組U、L的值，作出圖(c)中圖線I;④按照?qǐng)D(b)將定值電阻接入電路，多次重復(fù)步驟②,再根據(jù)記錄的若干組U、L的值，作出圖(c)中(2)由圖線得出縱軸截距為b,則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=(3)由圖線求得I、Ⅱ的斜率分別為k?、k?,則待測(cè)電池的內(nèi)阻r=(用n和R?表【答案】(1)A【解析】【小問(wèn)1詳解】為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，金屬夾置于電阻絲的最大阻值處，由圖可知，應(yīng)該置于A端?！拘?wèn)2詳解】對(duì)于電路圖(a),根據(jù)閉合電路歐姆定律有設(shè)金屬絲的電阻率為P,橫截面積為S,結(jié)合歐姆定律和電阻定律聯(lián)立可得整理可得對(duì)于電路圖(b),根據(jù)閉合電路歐姆定律有結(jié)合歐姆定律和電阻定律聯(lián)立后整理可知圖線的縱軸截距解得【小問(wèn)3詳解】由題意可知又聯(lián)立解得12.圖(a)為一套半圓拱形七色彩虹積木示意圖，不同顏色的積木直徑不同。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這套積木小幅擺動(dòng)時(shí)周期T與外徑D之間的關(guān)系。(1)用刻度尺測(cè)量不同顏色積木的外徑D,其中對(duì)藍(lán)色積木的某次測(cè)量如圖(b)所示，從圖中讀出D= (2)將一塊積木靜置于硬質(zhì)水平桌面上，設(shè)置積木左端平衡位置的參考點(diǎn)0,將積木的右端按下后釋放，如圖(c)所示。當(dāng)積木左端某次與0點(diǎn)等高時(shí)記為第0次并開(kāi)始計(jì)時(shí)，第20次時(shí)停止計(jì)時(shí)，這一過(guò)程中積木擺動(dòng)了個(gè)周期。(3)換用其他積木重復(fù)上述操作，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。為了探究T與D之間的函數(shù)關(guān)系，可用它們的自然對(duì)數(shù)作為橫、縱坐標(biāo)繪制圖像進(jìn)行研究，數(shù)據(jù)如下表所示：紅橙黃綠青藍(lán)紫L根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制出InT-InD圖像如圖(d)所示，則T與D的近似關(guān)系為A.To√DB.TαD2(4)請(qǐng)寫(xiě)出一條提高該實(shí)驗(yàn)精度的改進(jìn)措施：o(4)見(jiàn)解析【解析】【小問(wèn)1詳解】【小問(wèn)2詳解】積木左端兩次經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)O為一個(gè)周期，當(dāng)積木左端某次與0點(diǎn)等高時(shí)記為第0次并開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后每計(jì)數(shù)一次，經(jīng)歷半個(gè)周期，可知，第20次時(shí)停止計(jì)時(shí)，這一過(guò)程中積木擺動(dòng)了10個(gè)周期。【小問(wèn)3詳解】由圖(d)可知，InT與InD成線性關(guān)系，根據(jù)圖像可知，直線經(jīng)過(guò)(2.80,-0.5)與(1.80,-1.0),則有解得則有解得故選A?！拘?wèn)4詳解】為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高該實(shí)驗(yàn)精度的改進(jìn)措施：用游標(biāo)卡尺測(cè)量外徑D、換用更光滑的硬質(zhì)水平桌面、通過(guò)測(cè)量40次或60次左端與0點(diǎn)等高所用時(shí)間來(lái)求周期、適當(dāng)減小擺動(dòng)的幅度。13.如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n?:n?=5:1,原線圈接在電壓峰值為Um的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內(nèi)，容器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣(1)求變壓器的輸出功率P;(2)已知該容器內(nèi)的氣體吸收的熱量Q與其溫度變化量△T成正比，即Q=CAT,其中C已知。若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)達(dá)到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時(shí)間t。【答案】(1)【解析】【詳解】(1)由原線圈正弦交流電的峰值可知變壓器輸入電壓有效值為設(shè)變壓器副線圈的輸出電壓為U?,根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系有聯(lián)立解得理想變壓器的輸出功率等于R的熱功率，即(2)設(shè)加熱前容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為po,則加熱后氣體的壓強(qiáng)為2po,溫度為T(mén)?,容器內(nèi)的氣體做等容變化，則有由Q=C△T知?dú)怏w吸收的熱量根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q,氣體的體積不變，所以W=0,容器是絕熱容器，則電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收聯(lián)立整理得解得縮量△x=0.1m的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程xA=0.4m;B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離xB=0.25m后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小vA和vg;(2)物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)整個(gè)過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能△E。【答案】(1)1m/s,1m/s;(2)0.2;(3)0.12J【解析】【詳解】(1)對(duì)A物塊由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得代入數(shù)據(jù)解得，脫離彈簧時(shí)A的速度大小為AB物塊質(zhì)量相等，同時(shí)受到大小相等方向相反的彈簧彈力及大小相等方向相反的摩擦力，則AB物塊整體動(dòng)量守恒，則解得脫離彈簧時(shí)B的速度大小為(2)對(duì)物塊B由動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得，物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為(3)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為AB物塊的動(dòng)能及這個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功，即其中解得整個(gè)過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能15.現(xiàn)代粒子加速器常用電磁場(chǎng)控制粒子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)及尺度。簡(jiǎn)化模型如圖：I、Ⅱ