2024年高考河北卷物理真題（解析版）

2024年高考真題PAGEPAGE12024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試（河北卷）物理試題本試卷共100分，考試時間75分鐘．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.鋰是新能源汽車、儲能和信息通信等新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料．研究表明，鋰元素主要來自宇宙線高能粒子與星際物質(zhì)的原子核產(chǎn)生的散裂反應(yīng)，其中一種核反應(yīng)方程為，式中的X為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗【詳析】根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得，故式中的X為，故選D。2.我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活，如許多古塔的頂端采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強度最大的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點〖答案〗C〖解析〗【詳析】在靜電場中，等差等勢線的疏密程度反映電場強度的大小。圖中c點的等差等勢線相對最密集，故該點的電場強度最大。故選C。3.籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位置最高的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點〖答案〗A〖解析〗【詳析】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當(dāng)向下運動到速度最大時籃球與地面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度第一次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。故選A。4.為兩個完全相同的定值電阻，兩端的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如圖1所示（三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的倍），兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化如圖2所示，則兩電阻在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗【詳析】根據(jù)有效值的定義可知圖1的有效值的計算為解得圖二的有效值為接在阻值大小相等的電阻上，因此故選B。5.如圖，彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為，擋板與斜面夾角為．若彈簧測力計位于豎直方向，讀數(shù)為取,擋板對球體支持力的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗【詳析】對小球受力分析如圖所示由幾何關(guān)系易得力與力FN與豎直方向的夾角均為，因此由正交分解方程可得，解得故選A。6.如圖，一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的感光紙上，沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙，感光紙上就畫出了描述光點振動的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗【詳析】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動，電動機的轉(zhuǎn)速為因此角頻率周期為簡諧振動的振幅即為輕桿的長度，12.5s通過的路程為故選C。7.如圖，真空中有兩個電荷量均為的點電荷，分別固定在正三角形的頂點B、C．M為三角形的中心，沿的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿，電荷量為．已知正三角形的邊長為a,M點的電場強度為0，靜電力常量的k．頂點A處的電場強度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗【詳析】B點C點電荷在M的場強的合場強為因M點的合場強為零，因此帶電細桿在M點的場強，由對稱性可知帶電細桿在A點的場強為，方向豎直向上，因此A點合場強為故選D。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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8.2024年3月20日，鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號在月球背面探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。鵲橋二號采用周期為24h的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道（如圖），近月點A距月心約為2.0×103km，遠月點B距月心約為1.8×104km，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（）A.鵲橋二號從C經(jīng)B到D的運動時間為12hB.鵲橋二號在A、B兩點的加速度大小之比約為81：1C.鵲橋二號在C、D兩點的速度方向垂直于其與月心的連線D.鵲橋二號在地球表面附近發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s〖答案〗BD〖解析〗【詳析】A．鵲橋二號圍繞月球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→C→B做減速運動，從B→D→A做加速運動，則從C→B→D的運動時間大于半個周期，即大于12h，故A錯誤；B．鵲橋二號在A點根據(jù)牛頓第二定律有同理在B點有帶入題中數(shù)據(jù)聯(lián)立解得aA：aB=81：1故B正確；C．由于鵲橋二號做曲線運動，則可知鵲橋二號速度方向應(yīng)為軌跡的切線方向，則可知鵲橋二號在C、D兩點的速度方向不可能垂直于其與月心的連線，故C錯誤；D．由于鵲橋二號環(huán)繞月球運動，而月球為地球的“衛(wèi)星”，則鵲橋二號未脫離地球的束縛，故鵲橋二號的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正確。故選BD。9.如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計?；钊跏紩r靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴發(fā)生緩慢移動，活塞重新靜止后（）A.彈簧恢復(fù)至自然長度B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等C.與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D.與初始時相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少〖答案〗ACD〖解析〗【詳析】A．初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。因活塞密封不產(chǎn)，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空漏出。左側(cè)氣體壓強變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體，對活塞有向左的壓力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強相等，且彈簧恢復(fù)原長，故A正確；B．由題知活塞初始時靜止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體積，則左側(cè)氣體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量，故B錯誤；C．密閉的氣缸絕熱，與外界沒有能量交換，但彈簧彈性勢能減少了，可知氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．初始時氣體在左側(cè)，最終氣體充滿整個氣缸，則初始左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終左側(cè)的兩倍，故D正確。故選ACD。10.如圖，真空區(qū)域有同心正方形ABCD和abcd，其各對應(yīng)邊平行，ABCD的邊長一定，abcd的邊長可調(diào)，兩正方形之間充滿恒定勻強磁場，方向垂直于正方形所在平面．A處有一個粒子源，可逐個發(fā)射速度不等、比荷相等的粒子，粒子沿AD方向進入磁場。調(diào)整abcd的邊長，可使速度大小合適的粒子經(jīng)ad邊穿過無磁場區(qū)后由BC邊射出。對滿足前述條件的粒子，下列說法正確的是（）A.若粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為45°，則粒子必垂直BC射出B.若粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為60°，則粒子必垂直BC射出C.若粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，則粒子穿過ad邊的速度方向與ad邊夾角必為45°D.若粒子經(jīng)bc邊垂直BC射出，則粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角必為60°〖答案〗AD〖解析〗【詳析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，在正方形abcd區(qū)域中做勻速直線運動，粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為45°，在正方形abcd區(qū)域中的運動軌跡必平行于AC的連線，可知粒子必經(jīng)過cd邊，進入正方形abcd區(qū)域前后的兩段圓弧軌跡的半徑相等，并且圓心角均為45°，據(jù)此作出粒子可能的兩個運動軌跡如圖所示粒子的運動軌跡均關(guān)于直線BD對稱，粒子必從C點垂直于BC射出，故A正確；C．若粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，粒子運動軌跡如圖所示設(shè)粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為，則圖中兩段圓弧軌跡的圓心角與的關(guān)系為設(shè)兩正方形的對應(yīng)邊之間的距離為，為保證粒子穿過ad邊，需滿足且有聯(lián)立解得為保證粒子穿過cd邊，需滿足為保證從BC邊射出，需滿足聯(lián)立解得可得粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角范圍是故C錯誤；BD．粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為60°時，作出粒子恰好經(jīng)過c點的運動軌跡如圖所示設(shè)粒子在e點進入正方形abcd區(qū)域，線段MN垂直平分軌跡ec，與AB選項的分析同理，粒子的軌跡關(guān)于線段MN對稱。線段CE平行于軌跡ec，取圓弧軌跡的中點F，過F點做軌跡ec的平行線分別交AD與BC于點G和點，點為點E關(guān)于MN的對稱點。易知點e為ad的中點，點E為AD的中點，Ee垂直于ad和AD，設(shè)粒子軌跡半徑為r，正方形ABCD的邊長為2L。由幾何關(guān)系得聯(lián)立解得因，故，即EF垂直于，由對稱性可知四邊形為矩形，垂直于CE，可知點是點F關(guān)于MN的對稱點，即點F是圓弧cH的中點，可知由c到粒子的軌跡圓心角為30°，可得粒子垂直BC射出。若粒子速度較大，軌跡半徑較大，則粒子在c點左側(cè)穿過cd，其軌跡如圖所示與臨界軌跡對比，粒子第二段的軌跡圓心不會在BC上，故粒子不會垂直BC射出。若粒子速度較小，軌跡半徑較小，則粒子在c點下方穿過cb，其軌跡如圖所示。與粒子恰好經(jīng)過c點的運動過程同理，根據(jù)對稱性可知粒子一定垂直BC射出，故B錯誤，D正確。故選AD三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖1所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：單色光類別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為____________（填“紅光”或“綠光”）。〖答案〗綠光〖解析〗【詳析】根據(jù)，可得由圖表帶入數(shù)據(jù)可知故則已知綠光的波長小于紅光波長，則單色光1是綠光。12.圖1為探究平拋運動特點的裝置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi)，鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出，落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙，在坐標(biāo)紙上留下印跡．某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球，得到了如圖2所示的印跡，坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向，坐標(biāo)原點對應(yīng)平拋起點．①每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度____________（填“相同”或“不同”）。②在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡。____________③根據(jù)軌跡，求得鋼球做平拋運動的初速度大小為____________（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為,保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮舰?相同②.③.0.71〖解析〗【詳析】[1]為保證鋼球每次平拋運動初速度相同，必須讓鋼球在斜槽上同一位置靜止釋放，故高度相同；[2]描點連線用平滑曲線連接，鋼球做平拋運動的軌跡如圖所示[3]因為拋出點在坐標(biāo)原點，為方便計算，在圖線上找到較遠的點，在圖線上找到坐標(biāo)為19.6cm的點為研究位置，該點坐標(biāo)為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，解得13.某種花卉喜光，但陽光太強時易受損傷。某興趣小組決定制作簡易光強報警器，以便在光照過強時提醒花農(nóng)。該實驗用到的主要器材如下：學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、滑動變阻器R（最大阻值）、白熾燈、可調(diào)電阻、發(fā)光二極管、光敏電阻型三極管、開關(guān)和若干導(dǎo)線等。（1）判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“”歐姆擋測量二極管的電阻。如圖1所示，當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時，多用電表指針位于表盤中a位置（見圖2）；對調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置（見圖（2），由此判斷M端為二極管的____________（填“正極”或“負極”）。（2）研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性①采用圖3中的器材進行實驗，部分實物連接已完成。要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導(dǎo)線和的另一端應(yīng)分別連接滑動變阻器的____________、____________、____________接線柱（以上三空選填接線柱標(biāo)號“A”“B”“C”或“D”）。②圖4為不同光照強度下得到的光敏電阻伏安特性圖3曲線，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強。由圖像可知，光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強而____________（填“增大”或“減小”）。（3）組裝光強報警器電路并測試其功能圖5為利用光敏電阻、發(fā)光二極管、三極管（當(dāng)b、e間電壓達到一定程度后，三極管被導(dǎo)通）等元件設(shè)計的電路。組裝好光強報警器后，在測試過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強達到報警值時，發(fā)光二極管并不發(fā)光，為使報警器正常工作，應(yīng)____________（填“增大”或“減小”）可調(diào)電阻的阻值，直至發(fā)光二極管發(fā)光。〖答案〗（1）負極（2）①.A②.A③.D##C④.減?。?）增大〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)歐姆表結(jié)構(gòu)，使用時歐姆表黑表筆接內(nèi)部電源正極，故當(dāng)黑表筆接M端，電阻無窮大，說明二極管反向截止即連接電源負極?！拘?詳析】[1][2][3]題干要求電壓表、電流表讀數(shù)從零開始,所以滑動變阻器采用分壓式接法連接電路,故接滑動變阻器A接線柱,必須接在金屬桿兩端接線柱任意一個，即C或D。另若接金屬桿兩端接線柱任意一個，即C或D，接接滑動變阻器A接線柱,接滑動變阻器B接線柱也符合題意。[4]由圖像可知，隨光照強度增加，I-U圖像斜率增大，所以電阻減小。【小問3詳析】三極管未導(dǎo)通時，與串聯(lián)。隨著光強增強，電阻減小，此時三極管仍未導(dǎo)通，說明分壓小，故需要增大。14.如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為L的絕緣細線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。圖中A、B為圓周上的兩點，A點為最低點，B點與O點等高。當(dāng)小球運動到A點時，細線對小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為、質(zhì)量為m，A、B兩點間的電勢差為U，重力加速度大小為g，求：（1）電場強度E的大小。（2）小球在A、B兩點的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2），〖解析〗【詳析】（1）在勻強電場中，根據(jù)公式可得場強為（2）在A點細線對小球的拉力為0，根據(jù)牛頓第二定律得A到B過程根據(jù)動能定理得聯(lián)立解得15.如圖，邊長為的正方形金屬細框固定放置在絕緣水平面上，細框中心O處固定一豎直細導(dǎo)體軸。間距為L、與水平面成角的平行導(dǎo)軌通過導(dǎo)線分別與細框及導(dǎo)體軸相連。導(dǎo)軌和細框分別處在與各自所在平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小均為B。足夠長的細導(dǎo)體棒在水平面內(nèi)繞O點以角速度勻速轉(zhuǎn)動，水平放置在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒始終靜止。棒在轉(zhuǎn)動過程中，棒在所受安培力達到最大和最小時均恰好能靜止。已知棒在導(dǎo)軌間的電阻值為R，電路中其余部分的電阻均不計，棒始終與導(dǎo)軌垂直，各部分始終接觸良好，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。（1）求棒所受安培力的最大值和最小值。（2）鎖定棒，推動棒下滑，撤去推力瞬間，棒的加速度大小為a，所受安培力大小等于（1）問中安培力的最大值，求棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗【詳析】（1）當(dāng)OA運動到正方形細框?qū)蔷€瞬間，切割的有效長度最大，，此時感應(yīng)電流最大，CD棒所受的安培力最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)閉合電路歐姆定律得故CD棒所受的安培力最大為當(dāng)OA運動到與細框一邊平行時瞬間，切割的有效長度最短，感應(yīng)電流最小，CD棒受到的安培力最小，得故CD棒所受的安培力最小為（2）當(dāng)CD棒受到的安培力最小時根據(jù)平衡條件得當(dāng)CD棒受到的安培力最大時根據(jù)平衡條件得聯(lián)立解得撤去推力瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得解得16.如圖，三塊厚度相同、質(zhì)量相等的木板A、B、C（上表面均粗糙）并排靜止在光滑水平面上，尺寸不計的智能機器人靜止于A木板左端。已知三塊木板質(zhì)量均為A木板長度為，機器人質(zhì)量為，重力加速度g取，忽略空氣阻力。（1）機器人從A木板左端走到A木板右端時，求A、B木板間的水平距離。（2）機器人走到A木板右端相對木板靜止后，以做功最少的方式從A木板右端跳到B木板左端，求起跳過程機器人做的功，及跳離瞬間的速度方向與水平方向夾角的正切值。（3）若機器人以做功最少的方式跳到B木板左端后立刻與B木板相對靜止，隨即相對B木板連續(xù)不停地3次等間距跳到B木板右端，此時B木板恰好追上A木板。求該時刻A、C兩木板間距與B木板長度的關(guān)系?！即鸢浮剑?）；（2）90J，2；（3）〖解析〗【詳析】（1）機器人從A木板左端走到A木板右端，機器人與A木板組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)機器人質(zhì)量為M，三個木板質(zhì)量為m，取向右為正方向，則機器人從A木板左端走到A木板右端時，機器人、木板A運動位移分別為為、,則有同時有解得A、B木板間的水平距離（2）設(shè)機器人起跳的速度大小為，方向與水平方向的夾角為，從A木板右端跳到B木板左端時間為t，根據(jù)斜拋運動規(guī)律得聯(lián)立解得機器人跳離A的過程，系統(tǒng)水平方向動量守恒根據(jù)能量守恒可得機器人做的功為聯(lián)立得根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得當(dāng)時，即時，W取最小值，代入數(shù)值得此時（3）根據(jù)可得，根據(jù)得分析可知A木板以該速度向左勻速運動，機器人跳離A木板到與B木板相對靜止的過程中，機器人與BC木板組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，得解得該過程A木板向左運動的距離為機器人連續(xù)3次等間距跳到B木板右端，整個過程機器人和B木板組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)每次起跳機器人的水平速度大小為，B木板的速度大小為，機器人每次跳躍的時間為，取向右為正方向，得①每次跳躍時機器人和B木板的相對位移為，可得②機器人到B木板右端時，B木板恰好追上A木板，從機器人跳到B左端到跳到B右端的過程中，AB木板的位移差為可得③聯(lián)立①②③解得故A、C兩木板間距為解得2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試（河北卷）物理試題本試卷共100分，考試時間75分鐘．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.鋰是新能源汽車、儲能和信息通信等新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料．研究表明，鋰元素主要來自宇宙線高能粒子與星際物質(zhì)的原子核產(chǎn)生的散裂反應(yīng)，其中一種核反應(yīng)方程為，式中的X為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗【詳析】根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得，故式中的X為，故選D。2.我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活，如許多古塔的頂端采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強度最大的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點〖答案〗C〖解析〗【詳析】在靜電場中，等差等勢線的疏密程度反映電場強度的大小。圖中c點的等差等勢線相對最密集，故該點的電場強度最大。故選C。3.籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位置最高的是（）A.a點 B.b點 C.c點 D.d點〖答案〗A〖解析〗【詳析】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負值。當(dāng)向下運動到速度最大時籃球與地面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度第一次向上減為零，到達離地面最遠的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。故選A。4.為兩個完全相同的定值電阻，兩端的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如圖1所示（三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的倍），兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化如圖2所示，則兩電阻在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗【詳析】根據(jù)有效值的定義可知圖1的有效值的計算為解得圖二的有效值為接在阻值大小相等的電阻上，因此故選B。5.如圖，彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為，擋板與斜面夾角為．若彈簧測力計位于豎直方向，讀數(shù)為取,擋板對球體支持力的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗【詳析】對小球受力分析如圖所示由幾何關(guān)系易得力與力FN與豎直方向的夾角均為，因此由正交分解方程可得，解得故選A。6.如圖，一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的感光紙上，沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙，感光紙上就畫出了描述光點振動的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗【詳析】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動，電動機的轉(zhuǎn)速為因此角頻率周期為簡諧振動的振幅即為輕桿的長度，12.5s通過的路程為故選C。7.如圖，真空中有兩個電荷量均為的點電荷，分別固定在正三角形的頂點B、C．M為三角形的中心，沿的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿，電荷量為．已知正三角形的邊長為a,M點的電場強度為0，靜電力常量的k．頂點A處的電場強度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗【詳析】B點C點電荷在M的場強的合場強為因M點的合場強為零，因此帶電細桿在M點的場強，由對稱性可知帶電細桿在A點的場強為，方向豎直向上，因此A點合場強為故選D。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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8.2024年3月20日，鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號在月球背面探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。鵲橋二號采用周期為24h的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道（如圖），近月點A距月心約為2.0×103km，遠月點B距月心約為1.8×104km，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（）A.鵲橋二號從C經(jīng)B到D的運動時間為12hB.鵲橋二號在A、B兩點的加速度大小之比約為81：1C.鵲橋二號在C、D兩點的速度方向垂直于其與月心的連線D.鵲橋二號在地球表面附近發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s〖答案〗BD〖解析〗【詳析】A．鵲橋二號圍繞月球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→C→B做減速運動，從B→D→A做加速運動，則從C→B→D的運動時間大于半個周期，即大于12h，故A錯誤；B．鵲橋二號在A點根據(jù)牛頓第二定律有同理在B點有帶入題中數(shù)據(jù)聯(lián)立解得aA：aB=81：1故B正確；C．由于鵲橋二號做曲線運動，則可知鵲橋二號速度方向應(yīng)為軌跡的切線方向，則可知鵲橋二號在C、D兩點的速度方向不可能垂直于其與月心的連線，故C錯誤；D．由于鵲橋二號環(huán)繞月球運動，而月球為地球的“衛(wèi)星”，則鵲橋二號未脫離地球的束縛，故鵲橋二號的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正確。故選BD。9.如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計?；钊跏紩r靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴發(fā)生緩慢移動，活塞重新靜止后（）A.彈簧恢復(fù)至自然長度B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等C.與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D.與初始時相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少〖答案〗ACD〖解析〗【詳析】A．初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。因活塞密封不產(chǎn)，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空漏出。左側(cè)氣體壓強變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體，對活塞有向左的壓力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強相等，且彈簧恢復(fù)原長，故A正確；B．由題知活塞初始時靜止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體積，則左側(cè)氣體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量，故B錯誤；C．密閉的氣缸絕熱，與外界沒有能量交換，但彈簧彈性勢能減少了，可知氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．初始時氣體在左側(cè)，最終氣體充滿整個氣缸，則初始左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終左側(cè)的兩倍，故D正確。故選ACD。10.如圖，真空區(qū)域有同心正方形ABCD和abcd，其各對應(yīng)邊平行，ABCD的邊長一定，abcd的邊長可調(diào)，兩正方形之間充滿恒定勻強磁場，方向垂直于正方形所在平面．A處有一個粒子源，可逐個發(fā)射速度不等、比荷相等的粒子，粒子沿AD方向進入磁場。調(diào)整abcd的邊長，可使速度大小合適的粒子經(jīng)ad邊穿過無磁場區(qū)后由BC邊射出。對滿足前述條件的粒子，下列說法正確的是（）A.若粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為45°，則粒子必垂直BC射出B.若粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為60°，則粒子必垂直BC射出C.若粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，則粒子穿過ad邊的速度方向與ad邊夾角必為45°D.若粒子經(jīng)bc邊垂直BC射出，則粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角必為60°〖答案〗AD〖解析〗【詳析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，在正方形abcd區(qū)域中做勻速直線運動，粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為45°，在正方形abcd區(qū)域中的運動軌跡必平行于AC的連線，可知粒子必經(jīng)過cd邊，進入正方形abcd區(qū)域前后的兩段圓弧軌跡的半徑相等，并且圓心角均為45°，據(jù)此作出粒子可能的兩個運動軌跡如圖所示粒子的運動軌跡均關(guān)于直線BD對稱，粒子必從C點垂直于BC射出，故A正確；C．若粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，粒子運動軌跡如圖所示設(shè)粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為，則圖中兩段圓弧軌跡的圓心角與的關(guān)系為設(shè)兩正方形的對應(yīng)邊之間的距離為，為保證粒子穿過ad邊，需滿足且有聯(lián)立解得為保證粒子穿過cd邊，需滿足為保證從BC邊射出，需滿足聯(lián)立解得可得粒子經(jīng)cd邊垂直BC射出，粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角范圍是故C錯誤；BD．粒子穿過ad邊時速度方向與ad邊夾角為60°時，作出粒子恰好經(jīng)過c點的運動軌跡如圖所示設(shè)粒子在e點進入正方形abcd區(qū)域，線段MN垂直平分軌跡ec，與AB選項的分析同理，粒子的軌跡關(guān)于線段MN對稱。線段CE平行于軌跡ec，取圓弧軌跡的中點F，過F點做軌跡ec的平行線分別交AD與BC于點G和點，點為點E關(guān)于MN的對稱點。易知點e為ad的中點，點E為AD的中點，Ee垂直于ad和AD，設(shè)粒子軌跡半徑為r，正方形ABCD的邊長為2L。由幾何關(guān)系得聯(lián)立解得因，故，即EF垂直于，由對稱性可知四邊形為矩形，垂直于CE，可知點是點F關(guān)于MN的對稱點，即點F是圓弧cH的中點，可知由c到粒子的軌跡圓心角為30°，可得粒子垂直BC射出。若粒子速度較大，軌跡半徑較大，則粒子在c點左側(cè)穿過cd，其軌跡如圖所示與臨界軌跡對比，粒子第二段的軌跡圓心不會在BC上，故粒子不會垂直BC射出。若粒子速度較小，軌跡半徑較小，則粒子在c點下方穿過cb，其軌跡如圖所示。與粒子恰好經(jīng)過c點的運動過程同理，根據(jù)對稱性可知粒子一定垂直BC射出，故B錯誤，D正確。故選AD三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11.某同學(xué)通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖1所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：單色光類別單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為____________（填“紅光”或“綠光”）。〖答案〗綠光〖解析〗【詳析】根據(jù)，可得由圖表帶入數(shù)據(jù)可知故則已知綠光的波長小于紅光波長，則單色光1是綠光。12.圖1為探究平拋運動特點的裝置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi)，鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出，落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙，在坐標(biāo)紙上留下印跡．某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球，得到了如圖2所示的印跡，坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向，坐標(biāo)原點對應(yīng)平拋起點．①每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度____________（填“相同”或“不同”）。②在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡。____________③根據(jù)軌跡，求得鋼球做平拋運動的初速度大小為____________（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為,保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮舰?相同②.③.0.71〖解析〗【詳析】[1]為保證鋼球每次平拋運動初速度相同，必須讓鋼球在斜槽上同一位置靜止釋放，故高度相同；[2]描點連線用平滑曲線連接，鋼球做平拋運動的軌跡如圖所示[3]因為拋出點在坐標(biāo)原點，為方便計算，在圖線上找到較遠的點，在圖線上找到坐標(biāo)為19.6cm的點為研究位置，該點坐標(biāo)為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，解得13.某種花卉喜光，但陽光太強時易受損傷。某興趣小組決定制作簡易光強報警器，以便在光照過強時提醒花農(nóng)。該實驗用到的主要器材如下：學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、滑動變阻器R（最大阻值）、白熾燈、可調(diào)電阻、發(fā)光二極管、光敏電阻型三極管、開關(guān)和若干導(dǎo)線等。（1）判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“”歐姆擋測量二極管的電阻。如圖1所示，當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時，多用電表指針位于表盤中a位置（見圖2）；對調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置（見圖（2），由此判斷M端為二極管的____________（填“正極”或“負極”）。（2）研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性①采用圖3中的器材進行實驗，部分實物連接已完成。要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導(dǎo)線和的另一端應(yīng)分別連接滑動變阻器的____________、____________、____________接線柱（以上三空選填接線柱標(biāo)號“A”“B”“C”或“D”）。②圖4為不同光照強度下得到的光敏電阻伏安特性圖3曲線，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強。由圖像可知，光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強而____________（填“增大”或“減小”）。（3）組裝光強報警器電路并測試其功能圖5為利用光敏電阻、發(fā)光二極管、三極管（當(dāng)b、e間電壓達到一定程度后，三極管被導(dǎo)通）等元件設(shè)計的電路。組裝好光強報警器后，在測試過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強達到報警值時，發(fā)光二極管并不發(fā)光，為使報警器正常工作，應(yīng)____________（填“增大”或“減小”）可調(diào)電阻的阻值，直至發(fā)光二極管發(fā)光?！即鸢浮剑?）負極（2）①.A②.A③.D##C④.減小（3）增大〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)歐姆表結(jié)構(gòu)，使用時歐姆表黑表筆接內(nèi)部電源正極，故當(dāng)黑表筆接M端，電阻無窮大，說明二極管反向截止即連接電源負極。【小問2詳析】[1][2][3]題干要求電壓表、電流表讀數(shù)從零開始,所以滑動變阻器采用分壓式接法連接電路,故接滑動變阻器A接線柱,必須接在金屬桿兩端接線柱任意一個，即C或D。另若接金屬桿兩端接線柱任意一個，即C或D，接接滑動變阻器A接線柱,接滑動變阻器B接線柱也符合題意。[4]由圖像可知，隨光照強度增加，I-U圖像斜率增大，所以電阻減小?！拘?詳析】三極管未導(dǎo)通時，與串聯(lián)。隨著光強增強，電阻減小，此時三極管仍未導(dǎo)通，說明分壓小，故需要增大。14.如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為L的絕緣細線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。圖中A、B為圓周上的兩點，A點為最低點，B點與O點等高。當(dāng)小球運動到A點時，細線對小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為、質(zhì)量為m，A、B兩點間的電勢差為U，重力加速度大小為g，求：（1）電場強度E的大小。（2）小球在A、B兩點的速度大小。〖答案〗（1）；（2），〖解析〗【詳析】（1）在勻