2024年广东省高考物理试卷（新课标卷）
一、选择题：每小题4分，满分32分．本大题共l2小题，其中1-8小题为必做题，9-12小题为选做题，考生只能在-12两组中选择一组作答．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分．
1．（4分）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ）
a．卡文迪许测出引力常数。
b．奥斯特发现“电生磁”现象。
c．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式。
d．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律。
2．（4分）如图所示为氢原子的四个能级，其中e1为基态，若氢原子a处于激发态e2，大量氢原子b处于激发态e3，则下列说法正确的是（ ）
a．原子a可能辐射出3种频率的光子。
b．原子b可能辐射出3种频率的光子。
c．原子a能够吸收原子b发出的光子并跃迁道能级e4
d．原子b能够吸收原子a发出的光子并跃迁道能级e4
3．（4分）如图所示的匀强电场e的区域内，由a、b、c、d、a′、b′、c′、d′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面abcd垂直．下列说法正确的是（ ）
a．ad两点间电势差uad与aa′两点间电势差uaa′相等。
b．带正电的粒子从a点沿路径a→d→d′移到d′点，电场力做正功。
c．带负电的粒子从a点沿路径a→d→d′移到d′点，电势能减小。
d．带电的粒子从a点移到c′点，沿对角线ac′与沿路径a→b→b′→c′电场力做功相同。
4．（4分）机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
a．机车输出功率逐渐增大。
b．机车输出功率不变。
c．在任意两相等时间内，机车动能变化相等。
d．在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等。
5．（4分）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力f1和f2的作用，f1方向水平向右，f2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）
a．f1sinθ+f2cosθ=mg sinθ，f2≤mg
b．f1cosθ+f2sinθ=mg sinθ，f2≤mg
c．f1sinθ﹣f2cosθ=mg sinθ，f2≤mg
d．f1cosθ﹣f2sinθ=mg sinθ，f2≤mg
6．（4分）平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板**，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是（ ）
a． b． c． d．
7．（4分）如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为u1=311sin100πt（v），霓虹灯正常工作的电阻r=440kω，i1、i2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）
a．副线圈两端电压6220 v，副线圈中的电流14.1 ma
b．副线圈两端电压4400 v，副线圈中的电流10.0 ma
c．i1＜i2
d．i1＞i2
8．（4分）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）
a．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动。
b．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动。
c．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动。
d．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动。
选做题第一组（9-10小题）：适合选修3-3（含2-2）模块的考生。
9．（4分）一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、v1、t1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、v2、t2，下列关系正确的是（ ）
a．p1=p2，v1=2v2，t1=t2 b．p1=p2，v1=v2，t1=2t2
c．p1=2p2，v1=2v2，t1=2t2 d．p1=2p2，v1=v2，t1=2t2
10．（4分）如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
a．这个装置可测定热功当量。
b．做功增加了水的热量。
c．做功增加了水的内能。
d．功和热量是完全等价的，无区别。
选做题第二组（11-12小题）：适合选修3-4模块的考生。
11．关于光的性质，下列说法正确的是（ ）
a．光在介质中的速度大于光在真空中的速度。
b．双缝干涉说明光具有波动性。
c．光在同种介质种沿直线传播。
d．光的偏振现象说明光是纵波。
12．如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5m，则此列波的波长和频率应分别为（ ）
a．5 m，1 hz b．10 m，2 hz c．5 m，2 hz d．10 m，1 hz
二、非选择题：本大题共8小题，共110分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．（12分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10﹣8ωm．课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等．
1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”插孔；选择电阻档“×1”；
把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图1（a）所示．
2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图1（b）的a、b、c、d四个电路中选择电路来测量金属丝电阻；
3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图2所示，金属丝的直径为 mm；
4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m．（结果保留两位有效数字）
5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数．请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据．（只需写出简要步骤） ．
14．（8分）在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连．开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50hz．图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示．
1）根据所+提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的两点之间．
3）若g取10m/s2，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量m之比为m：m= ．
15．（10分）（1）放射性物质和的核衰变方程为：
方程中的x1代表的是 ，x2代表的是 ．
2）如图1所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场e或磁场b，在图1（a）、（b）中分别画出射线运动轨迹的示意图．（在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线）
3）带电粒子的荷质比是一个重要的物理量．某中学物理兴趣小组设计了一个实验，**电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的荷质比，实验装置如图2所示．
他们的主要实验步骤如下：
a．首先在两极板m1m2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板**通过，在荧幕的正中心处观察到一个亮点；
b．在m1m2两极板间加合适的电场：加极性如图2所示的电压，并逐步调节增大，使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移，直到荧幕上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为u．请问本步骤目的是什么？
c．保持步骤b中的电压u不变，对m1m2区域加一个大小、方向合适的磁场b，使荧幕正中心重现亮点，试问外加磁场的方向如何？
根据上述实验步骤，同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为．一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定，外加电压越大则电子的荷质比越大，你认为他的说法正确吗？为什么？
16．（12分）土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒a和b与土星中心距离分别为ra=8.0×104km和rb=1.2×105km．忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：
（结果可用根式表示）
1）求岩石颗粒a和b的线速度之比；
2）求岩石颗粒a和b的周期之比；
3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10n，推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38n．已知地球半径为6.
4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？
17．（16分）如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球a静止在光滑斜面的底部，斜面高度为h=2l．小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动．离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球b发生弹性碰撞，碰撞后球b刚好能摆到与悬点o同一高度，球a沿水平方向抛射落在水平面c上的p点，o点的投影o′与p的距离为．已知球b质量为m，悬绳长l，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
1）球b在两球碰撞后一瞬间的速度大小；
2）球a在两球碰撞前一瞬间的速度大小；
3）弹簧的弹性力对球a所做的功．
18．（17分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距l，距左端l处的中间一段被弯成半径为h的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差h的水平面上．圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场b0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场b（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上．在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端．设金属棒在回路中的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度为g．
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