【高考真题】海南省2024年高考物理试卷（含答案）

【高考真题】海南省2024年高考物理试卷一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）1．神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（）A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功2．人工核反应1430A．中子 B．质子 C．电子 D．α粒子3．在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长x=25m的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取g=10m/A．0.5m B．5m C．10m D．20m4．一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直火OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（）A．2 B．3 C．2335．商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（）A．1.25m/s2 B．1m/s6．嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（）A．3π(1+k)C．π(1+k)7．用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330cm3，薄吸管底面积A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏B．该装置所测温度不高于31.5℃C．该装置所测温度不低于23.5℃D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大8．利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关S1，用频率为ν1的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为A．其他条件不变，增大光强，电压表示数增大B．改用比ν1C．其他条件不变，使开关接S2D．光电管阴极材料的截止频率ν二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。）9．电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为n1、nA．交流电的周期为0.02sB．原副线圈匝数比nC．输出的最大电压为220VD．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW10．一歌手在湖边唱歌，歌声通过空气和水传到距其2km的湖对岸，空气中的声速为340m/s，水中声速为1450m/s，歌声可视为频率为400Hz的声波，则下列说法正确的是（）A．在水中传播频率会改变B．由空气和水传到湖对岸的时间差约为4.5sC．在空气中波长为0.85mD．在水中的波长为5m11．一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态，已知ab垂直于T轴，bc延长线过O点，下列说法正确的是（）A．be过程外界对气体做功 B．ca过程气体压强不变C．ab过程气体放出热量 D．ca过程气体内能减小12．真空中有两个点电荷，电荷量均为−q（q≥0），固定于相距为2r的P1、P2两点，O是P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，距离O点为r，N点在P1P2连线上，距离O点为x（x<<r），已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A．P1P2中垂线上电场强度最大的点到O点的距离为3B．P1P2中垂线上电场强度的最大值为4C．在M点放入一电子，从静止释放，电子的加速度一直减小D．在N点放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐运动13．两根足够长的导轨由上下段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L=1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R=0.02Ω的电阻和C=1F的电容器，整个装置处于B=0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1=0.8kg，m2=0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0=4.32m处在一个大小F=4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g=10m/s2（）A．ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44sB．ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78JC．两棒第一次碰撞后瞬间，ab的速度大小为6.3m/sD．两棒第一次碰撞后瞬间，cd的速度大小为8.4m/s三、实验题（本题共两个小题，其中14题（1）6分，14题（2）6分，15题6分，总共18分）14．水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体，如图（a）所示，图（b）为俯视图，测得圆盘直径D=42.02cm，圆柱体质量m=30.0g，圆盘绕过盘心O1的竖直轴匀速转动，转动时小圆柱体相对圆盘静止。为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况，某同学设计了如下实验步骤：（1）用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8s，则圆盘转动的角速度ω=rad/s（π取3.14）（2）用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径，某次测量的示数如图（c）所示，该读数d=mm，多次测量后，得到平均值恰好与d相等。（3）写出小圆柱体所需向心力表达式F=（用D、m、ω、d表示），其大小为N（保留2位有效数字）15．为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验：（Ⅰ）用图钉将白纸固定在水平木板上；（Ⅱ）如图（d）（e）所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1=3.60N、F2=2.90N；拉力F1和F2，改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F=5.60N请完成下列问题：（1）在图（e）中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F'。（2）比较F和F'，写出可能产生误差的两点原因16．用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S（1）闭合开关S2，将SA．一直稳定在某一数值B．先增大，后逐渐减小为零C．先增大，后稳定在某一非零数值（2）先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向（选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I−t图像，如图b，t=2s时I=1.10mA四、计算题（本题共两个小题，其中14题（1）6分，14题（2）6分，15题6分，总共18分）17．虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知MN两端电压U=220V，A与B的电阻R（1）MN间电阻R的变化范围；（2）当RC18．某游乐项目装置简化如图，A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯，半径R=10m，滑梯顶点a与滑梯末端b的高度h=5m，静止在光滑水平面上的滑板B，紧靠滑梯的末端，并与其水平相切，滑板质量M=25kg，一质量为m=50kg的游客，从a点由静止开始下滑，在b点滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行s=16m停下。游客视为质点，其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为μ=0.2，忽略空气阻力，重力加速度（1）游客滑到b点时对滑梯的压力的大小；（2）滑板的长度L19．如图，在xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心O1,O2连线与x轴平行，半圆与圆相切于Q点，QF垂直于x轴，半圆的直径MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、B2（1）求加速电场两板间的电压U和区域Ⅰ的半径R；（2）在能射入区域Ⅲ的粒子中，某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总时间t；（3）在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，电场强度的大小E=Bv0，方向沿x轴正方向。此后，粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅱ射入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时速度方向与y轴负方向的夹角成74°角。当粒子动能最大时，求粒子的速度大小及所在的位置到y轴的距离

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB.当返回舱减速时，加速度方向竖直向上，与速度方向相反，所以返回舱处于超重状态，故A正确，B错误；

CD.飞船减速时，主伞对飞船的拉力向上，与主伞的位移方向相反，由W=Fx可知，拉力做负功；此过程中，返回舱的重力方向向下，与它的位移的方向相同，所以重力做正功，故CD错误。

故选：A。

【分析】由加速度和运动的方向关系判断超失重状态；由物体的受力情况和运动位移之间的方向关系判断做的功是正功还是负功。2．【答案】A【解析】【解答】由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为30+1-30=1，电荷数为14+1-15=0，所以X为中子01n，故ABC错误，D正确；

故选：D。3．【答案】B【解析】【解答】一人骑车冲出平台，做的是平抛运动，水平方向上，有

x=v0t

在竖直方向上，有

h=12gt2，

由题意知，x=25m，v4．【答案】C【解析】【解答】根据题意画出光路图，如下

由几何关系可知，光线在PQ界面的入射角为C=60°，根据全反射的临界条件

sinC=1n

解得

n=233

故ABD错误，C正确；

5．【答案】C【解析】【解答】设门的最大速度为v，由匀变速直线运动的规律可知，加速过程和减速过程的平均速度均为v2，且时间相等，均为

4s2=2s

对于加速过程，根据速度公式，有

x=v2×4

解得

v=1m/6．【答案】D【解析】【解答】设月球半径为R，则卫星高度

h=kR

由于万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得

GMm(k+1)2R2=m(k+1)R4π2T2

又

M=ρ·437．【答案】B【解析】【解答】A.被封闭气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律得

V1T1=V2T

其中V1=V0+Sl1=330cm3+0.5×10cm3=335cm3，T1=273+27(K)=300K，V2=V0+Sl2=330+0.5×(cm3)，代入解得

T=3067x+1980067(K)

根据T=t+273K，可知

t=308．【答案】D【解析】【解答】A.当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程可得eU1=hν1-W0，因此只增大光强，电压表的示数不会发生变化，故A错误；

B.改用比ν1更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，所以由eU=hν-W0可知，遏止电压会变大，因此电压表示数大于U1，故B错误；

C.其他条件不变时，使开关S接2，此时hν1>W0，所以可发生光电效应，且加的正向电压，因此电流表示数不为零，故C错误；

D.由爱因斯坦光电效应方程得：9．【答案】A,D【解析】【解答】A.已知输入正弦交流的频率为50Hz，则根据公式

T=1f

可得

T=1f=150s=0.02s

故A正确；

B.已知变压器输入电压为10kV=10000V，输出电压为220V，根据变压器原理可得，匝数比为

n1n2=U1U210．【答案】B,C【解析】【解答】A.频率只与波源有关，故在水中传播频率不会改变，故A错误；

B.由空气传到湖对岸的时间为

t空=sv空=2000340s≈5.8s

由水传到湖对岸的时间为

t水=sv水=20001450s≈1.38s

则由空气和水传到湖对岸的时间差约为11．【答案】A,C【解析】【解答】A、由V-T图可知，bc过程中气体体积减小，所以外界对气体做功，故A正确；

B、根据理想气体状态方程pVT=C，可知V=pTC，则V-T图像与坐标原点连线的斜率越大，压强越小，因此ca过程气体压强逐渐减小，故B错误；

C、由V-T图可知，ab过程的气体体积减小，温度不变，所以外界对气体做功，且内能不变，根据

△U=W+Q可知，气体放出热量，故C正确；

D、由V-T图可知，ca过程气体温度升高，则内能增大，故D错误。

故选：AC。12．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB.设P1处的点电荷在P1P2中垂线上某点A处产生的场强与竖直向下的夹角为θ，如图：

则根据场强的叠加原理可知，A点的合场强为

E=k2qr2sin2θcosθ

根据均值不等式可知当cosθ=33时，E有最大值，且最大值为

E=43kq9r2

再根据几何关系可知A点到0点的距离为

y=22r

故A错误，B正确；

C.在M点放入一电子，从静止释放，由于

r＞22r

可知电子向上运动的过程中电场力一直减小，则电子的加速度一直减小，故C正确；13．【答案】B,D【解析】【解答】A、金属棒ab、cd同时由静止释放，且恰好在M、N处发生弹性碰撞，说明ab、cd在到达M、N处所用的时间是相同的。对金属棒cd，取沿导轨向上为正方向，在很短时间△t内，根据动量定理可得F△t-m2g∆tsinθ-BIL∆t=m2∆v，其中θ=30°，对金属棒cd和电容器组成的回路有

I∆t=∆q=C∆U=CBL∆v，因此有F∆t-m2g∆tsinθ=(m2+CB2L2)∆v；对cd，由加速度定义式，有a=∆v∆t，解得cd棒的加速度为a=F-m2gsinθm2+CB2L2，解得a=614．【答案】（1）1（2）16.2（3）mω2【解析】【解答】(1)圆盘转动10周所用的时间为t=62.8s，因此圆盘转动的周期为T=62.810s，由角速度与周期的关系得ω=2πT=1rad/s；

(2)由右图中的游标卡尺可知，游标卡尺的读数为1.6cm+2×0.1mm=16.2mm；

(3)有几何关系可知，小圆柱体做圆周运动的半径为r=D-d2，则小圆柱体所需向心力表达式F=mω2⋅(D−d)215．【答案】（1）（2）读数时可能存在视差，导致读数不精确；没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行【解析】【解答】(1)由题意，在e图中分别连接OP1、OP2、OP3，即可画出F1、F2以及F的图示，再根据平行四边形定则，画出合力F'，如图所示：

(2)由画出的力的示意图可知，实际合力F'与理论合力F存在误差，其实验操作的误差可能有以下原因导致：①手抖动或不稳定的握持可能导致画出的线条不直或角度测量不准确；②在画图或测量角度时，力的施加可能不均匀，导致结果偏离理想状态；③没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；④使用的尺子、量角器等测量工具可能有刻度不准确或磨损的情况。读数误差；⑤读数时没有正视弹簧测力计；⑥读数时可能存在视差，导致读数不精确。

故答案为：(1)见解析；（2）读数时可能存在视差，导致读数不精确；没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行。

【分析】（1）由合力的定义和平行四边形法则画出两个力的合力；

（2）比较比较F和F'，二力存在误差，从实验操作、测量工具的精度、读数等方面分析产生误差的原因。16．【答案】（1）B（2）a→b；5.2【解析】【解答】(1)电容器充电过程中，电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，电路相当于开路，因此电流为0A，故AC错误，B正确；

故选：B。

(2)由电路图a可知，充电结束后电容器上极板带正电；，将S1接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向a→b；由图b可知，t=2s时，I=1.10mA，因此电容器两端的电压为U2=IR=1.10×10-3×R；电容器开始放电前两端电压为12.3V，根据图b可知，I-t图像与横轴围成的面积表示放电量，则0-2s间的放电量为Q1=△U·C=(12.3-1.10×10-3×R)C，2s后到放电结束间放电量为Q2=△U'·C=1.10×10-3RC，由题意得Q1：Q2=8：7，解得R=5.2kΩ。

故答案为：(1)B；(2)a→b；5.2。

【分析】(1)根据电容器充电过程中电流变化特点分析电流表的示数变化；

(2)根据电容器放电，判断电路中电流方向；根据欧姆定律和Q=UC，分别求出Q1、Q2，进一步求得电阻R。17．【答案】（1）解：根据电路可知，当RC=0时，MN间电阻R的阻值最小，为当RC=240Ω时，MN间电阻R的阻值最大，为因此MN间电阻R的变化范围为12Ω≤R≤22Ω。（2）解：当RC=240Ω时，通过电热器B的电流为I=URC【解析】【分析】(1)电路中的C处接触电阻为0Ω时，MN间电阻最小，电路中的C处接触电阻为240Ω时，MN间电阻最大，根据并联电路的特点求出MN间电阻R的变化范围；(2)当RC=240Ω时，根据欧姆定律I=UR求出通过电热器B的电流，根据电功率的计算公式18．【答案】（1）解：设游客滑到b点时速度为v0，从a到b过程，由机械能守恒得mgh=12在b点，由牛顿第二定律得FN−mg=mv根据牛顿第三定律得，游客滑到b点时对滑梯的压力的大小为FN（2）解：设游客恰好滑上平台时的速度为v，在平台上运动过程，由动能定理得−μmgs=0−12m根据题意，当滑板右端运动到与其上表面等高平