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選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2024年5月3日，長征五號遙八運載火箭托舉嫦娥六號探測器進入地月轉(zhuǎn)移軌道，火箭升空過程中，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，所以動量是矢量，而質(zhì)量、速率、動能只有大小沒有方故選C。周運動的()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兩點轉(zhuǎn)動時屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度大小相等，故D正確；A.由圖可知，球面上P、Q兩點做圓周運故A錯誤；C.根據(jù)a=ro2可知，球面上P、Q兩點做圓周運動的向心加速度的關(guān)系為故C錯誤。故選D。A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力【解析】【詳解】A.當墨條速度方向水平向左時，墨條相對于硯臺向左運動，故硯臺對墨條的摩擦力方向水平向B.根據(jù)牛頓第三定律，墨條對硯臺的摩擦力方向水平向左，由于硯臺處于靜止狀態(tài)，故桌面對硯臺的摩C.由于硯臺處于靜止狀態(tài)，水平方向桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力，故C正確；D.桌面對硯臺的支持力大小等于硯臺的重力加上墨條對其的壓力，故桌面對硯臺的支持力大于墨條對硯4.某同學自制雙縫干涉實驗裝置，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，波長變長，則相鄰兩條亮紋中央間距△x變大，故B錯誤；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錯誤；D.減小光源與紙板的距離，不會影響相鄰兩條亮紋中央間距△x,故D錯誤。故選A。5.某種不導電溶液的相對介電常數(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差增大D.溶液濃度降低過程中電流方向為M→N【答案】B【解析】【詳解】A.降低溶液濃度，不導電溶液的相對介電常數(shù)ε增大，根據(jù)電容器的決定式可知電BC.溶液不導電沒有形成閉合回路，電容器兩端的電壓不變，根據(jù)Q=CU結(jié)合A選項分析可知電容器D.根據(jù)B選項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為N→M,故D錯誤。6.在水平方向的勻強電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面(紙面)內(nèi)運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從0點出發(fā)運動到0點等高處的過程中()A.動能減小，電勢能增大B.動能增大，電勢能增大C.動能減小，電勢能減小D.動能增大，電勢能減小【解析】【詳解】根據(jù)題意若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，可知電場力和重力的合力沿著虛線方向，又電場強度方向為水平方向，根據(jù)力的合成可知電場強度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從0點出發(fā)運動到0點等高處的過程中重力對小球做功為零，電場力的方向與小球的運動方向相同，則電場力對小球正功，小球的動能增大，電勢能減小。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原點O,豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長處由靜止釋放，其在地球與某球狀天體表面做簡諧運動的圖像如(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)簡諧運動的對稱性有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，并對光電子進行分析的科研儀器，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能增大D.單位時間逸出的光電子數(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光的強度，該金屬逸出功不變，故A錯誤；B.根據(jù)光子能量公式ε=hv可知增加此X光的強度，X光的光子能量不變，故B正確；C.根據(jù)愛因斯坦光電方程可知逸出的光電子最大初動能不變，故C錯誤；D.增加此X光的強度，單位時間照射到金屬表面的光子變多，則單位時間逸出的光電子數(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軌固定在絕緣水平面上，間距為L,左、右兩導軌面與水平面夾角均為30°,均處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小分別為2B和B。將有一定阻值的導體棒ab、cd放置在導軌上，同時由靜止釋放，兩棒在下滑過程中始終與導軌垂直并接觸良好，ab、cd的質(zhì)量分別為2m和m,長度均為L。導軌足夠長且電阻不計，重力加速度為g,兩棒在下滑過程中()A.回路中的電流方向為abcdaB.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)生電動勢始終相等【答案】AB【解析】【詳解】A.兩導體棒沿軌道向下滑動，根據(jù)右手定則可知回路中的電流方向為abcda;故A正確；BC.設(shè)回路中的總電阻為R,對于任意時刻當電路中的電流為I時，對ab根據(jù)牛頓第二定律得2mg對cdmg故可知sin30°-2BILcos30°=2maabsin30°-BILcos30°=madaab=acd培力在增大，故可知當安培力沿導軌方向的分力與重力沿導軌向下的分力平衡時導體棒將勻速運動，此時電路中的電流達到穩(wěn)定值，此時對ab分析可得2mgsin30°=2BILcos30°解得D.根據(jù)前面分析可知aab=a,故可知兩導體棒速度大小始終相等，由于兩邊磁感應(yīng)強度不同，故產(chǎn)生的故選AB。木板速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。t=4t?時刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是()A.小物塊在t=3t?時刻滑上木板B.小物塊和木板間動摩擦因數(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動【解析】B.結(jié)合圖像可知t=3t?時刻，木板的速度為設(shè)小物塊和木板間動摩擦因數(shù)為Ho,由題意可知物體開始滑上木板時的速度為負號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，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動，故D正確故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某探究小組要測量電池的電動勢和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠校弘妷罕怼㈦娮杞z、定值電阻(阻值為R?)、金屬夾、刻度尺、開關(guān)S、導線若干。他們設(shè)計了如圖所示的實驗電路原理圖。(1)實驗步驟如下：①將電阻絲拉直固定，按照圖(a)連接電路，金屬夾置于電阻絲。(填“A”或“B”)②閉合開關(guān)S,快速滑動金屬夾至適當位置并記錄電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S,記錄金屬夾與B端的距離L;③多次重復步驟②,根據(jù)記錄的若干組U、L的值，作出圖(c)中圖線I;④按照圖(b)將定值電阻接入電路，多次重復步驟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,則待測電池的電動勢E=(3)由圖線求得I、Ⅱ的斜率分別為k?、k?,則待測電池的內(nèi)阻r=(用n和R?表【答案】(1)A【解析】【小問1詳解】為了保護電路，閉合開關(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?詳解】對于電路圖(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。某同學通過實驗探究這套積木小幅擺動時周期T與外徑D之間的關(guān)系。(1)用刻度尺測量不同顏色積木的外徑D,其中對藍色積木的某次測量如圖(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0,將積木的右端按下后釋放，如圖(c)所示。當積木左端某次與0點等高時記為第0次并開始計時，第20次時停止計時，這一過程中積木擺動了個周期。(3)換用其他積木重復上述操作，測得多組數(shù)據(jù)。為了探究T與D之間的函數(shù)關(guān)系，可用它們的自然對數(shù)作為橫、縱坐標繪制圖像進行研究，數(shù)據(jù)如下表所示：紅橙黃綠青藍紫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)請寫出一條提高該實驗精度的改進措施：o(4)見解析【解析】【小問1詳解】【小問2詳解】積木左端兩次經(jīng)過參考點O為一個周期，當積木左端某次與0點等高時記為第0次并開始計時，之后每計數(shù)一次，經(jīng)歷半個周期，可知，第20次時停止計時，這一過程中積木擺動了10個周期?！拘?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(2.80,-0.5)與(1.80,-1.0),則有解得則有解得故選A?！拘?詳解】為了減小實驗誤差，提高該實驗精度的改進措施：用游標卡尺測量外徑D、換用更光滑的硬質(zhì)水平桌面、通過測量40次或60次左端與0點等高所用時間來求周期、適當減小擺動的幅度。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)的氣體壓強達到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時間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)氣體的壓強為po,則加熱后氣體的壓強為2po,溫度為T?,容器內(nèi)的氣體做等容變化，則有由Q=C△T知氣體吸收的熱量根據(jù)熱力學第一定律△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。同時由靜止釋放A、B,彈簧恢復原長時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，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)脫離彈簧時A、B的速度大小vA和vg;(2)物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;(3)整個過程中，彈簧釋放的彈性勢能△E。【答案】(1)1m/s,1m/s;(2)0.2;(3)0.12J【解析】【詳解】(1)對A物塊由平拋運動知識得代入數(shù)據(jù)解得，脫離彈簧時A的速度大小為AB物塊質(zhì)量相等，同時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物塊整體動量守恒，則解得脫離彈簧時B的速度大小為(2)對物塊B由動能定理代入數(shù)據(jù)解得，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)為(3)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為AB物塊的動能及這個過程中克服摩擦力所做的功，即其中解得整個過程中，彈簧釋放的彈性勢能15.現(xiàn)代粒子加速器常用電磁場控制粒子團的運動及尺度。簡化模型如圖：I、Ⅱ