2024年普通高等学校招生统一考试物理卷

物理卷(三)

满分：100分，时间：90分钟)

一、选择题(本题共16小题，共38分，第1～10小题为单选题，每小题2分，第11～16小题为多选题，每小题3分)

1．(2019·郑州市高三一模)人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法不正确的是( )

a．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动。

b．法国科学家笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动。

c．海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的。

d．密立根通过油滴实验测得了元电荷的数值。

2．如图为一定质量理想气体的压强p与体积v的关系图象，它由状态a经等容过程到状态b，再经等压过程到状态c。设a、b、c状态对应的温度分别为ta、tb、tc，则下列关系式中正确的是( )

a．tatb，tb＝tc

c．ta>tb，tbtc

3.(2019·黄冈市高三调研)“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为m，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是( )

a．火箭的推力**于空气对它的反作用力。

b．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为[_}altimg': w': 52', h': 50', eqmath': f(mv\\s(,0),m－m)'}

c．喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为[_{v_{}mkern-13mu_}}altimg': w': 92', h':

68', eqmath': f(m\\s(2,)v\\o\\al(\\s(2,),s(,0)),g\uf028m－m\uf029\\s(2,))

d．在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒。

4．“北斗”卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(cnss)，建成后的“北斗”卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是( )

a．它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度。

b．地球对它们的吸引力一定相同。

c．一定位于赤道上空同一轨道上。

d．它们运行的速度一定完全相同。

5．下列叙述正确的是( )

a．光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外还具有动量。

b．氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，放出光子，电子的动能减小，电势能增加。

c．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率。

d．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型。

6．如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ7.飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务。

如图所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成θ角。已知扫雷具质量为m，重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是( )

a．扫雷具受3个力作用。

b．绳子拉力大小为[',altimg': w': 60', h': 43', eqmath': f(mg,cos θ)

c．海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力。

d．绳子拉力一定大于mg

8.如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当质量为m的物体在最低点时，底盘对物体的支持力为6mg(g为重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，则此时每根弹簧的伸长量为( )

a．['altimg': w': 51', h':

43', eqmath': f(3mg,k)'}b．['altimg': w':

51', h': 43', eqmath': f(4mg,k)'}

c．['altimg': w': 51', h':

43', eqmath': f(5mg,k)'}d．['altimg': w':

51', h': 43', eqmath': f(6mg,k)'}

9．(2019·合肥市一模)如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点o对称。下列关于场强e随x的变化图象正确的是( )

10.如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球a、b叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，b先与地面碰撞，后与a碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向，碰撞时间均可忽略不计。已知m2＝3m1，则a**后能达到的高度为( )

a．h b．2h

c．3h d．4h

11．(2019·广东一模)下列说法正确的是( )

a．在摆角很小时单摆的周期与振幅无关。

b．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率。

c．变化的电场一定能产生变化的磁场。

d．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现。

12．如图为“嫦娥四号”登月轨迹示意图。图中m点为环地球运行的近地点，n点为环月球运行的近月点。a为环月球运行的圆轨道，b为环月球运行的椭圆轨道，下列说法中正确的是( )

a．“嫦娥四号”在环地球轨道上的运行速度大于11.2 km/s

b．“嫦娥四号”在m点进入地月转移轨道时应点火加速。

c．设“嫦娥四号”在圆轨道a上经过n点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过n点时的加速度为a2，则a1>a2

d．“嫦娥四号”在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能。

13.如图所示，质量为m的物块从a点由静止开始下落，加速度是[',altimg': w':

22', h': 43', eqmath': f(g,2)'}下落高度h到b点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点c，在由a运动到c的过程中，空气阻力恒定，则( )

a．物块机械能守恒。

b．物块和弹簧组成的系统机械能守恒。

c．物块机械能减少[',altimg': w': 22', h': 43', eqmath': f(1,2)'}mg(h＋h)

d．物块和弹簧组成的系统机械能减少[',altimg': w': 22', h': 43', eqmath': f(1,2)'}mg(h＋h)

14．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨pp′、qq′倾斜放置，有一匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒ab水平放在导轨上，导轨的上端用导线分别与水平放置的两金属板m、n相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒。现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好且两金属板组成的电容器不被击穿。则下列说法正确的是( )

a．金属棒ab一直加速下滑。

b．金属棒ab最终可能匀速下滑。

c．金属棒ab下滑过程中m板电势高于n板电势。

d．带电微粒可能先向n板运动后向m板运动。

15．如图甲所示，用一水平力f拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大f，物体做变加速运动，其加速度a随外力f变化的图象如图乙所示，g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出( )

a．物体的质量。

b．斜面的倾角。

c．物体能静止在斜面上所施加的最小外力。

d．加速度为6 m/s2时物体的速度。

16.如图所示，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，已知内部三角形线框abc边长为2a，内部磁感应强度大小为b0，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从ab边中点d垂直ab进入内部磁场。

如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从d点射入内部磁场，下列说法正确的是( )

a．三角形abc与a′b′c′之间的磁感应强度大小也为b0

b．三角形a′b′c′的边长可以为2[',altimg': w': 33', h': 29', eqmath': r(3)'}a

c．粒子的速度大小为[_qa}',altimg': w': 54', h': 54', eqmath': f(b\\s(,0)qa,m)'}

d．粒子再次回到d点所需的时间为[_q}',altimg': w': 55', h': 46', eqmath': f(7πm,3b\\s(,0)q)'}

二、非选择题(本题共7小题，共62分)

17．(5分)某班同学在学习了向心力的公式f＝m[_{altimg': w': 30', h':

50', eqmath': f(v\\s(2,),r)'}和f＝mω2r后，分学习小组进行实验**向心力。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 ml的水)在空中甩动，使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示)，来感受向心力。

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