2024年高考辽宁卷物理真题T5-T7变式题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1．某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后，若降低溶液浓度，则（）A．电容器的电容减小 B．电容器所带的电荷量增大C．电容器两极板之间的电势差增大 D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N

2．工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是（）

A．A、B平行板电容器的电容减小B．A、B两板上的电荷量变小C．有电流从b向a流过灵敏电流计D．A、B两板间的电场强度减小3．计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的（）A．电容变大 B．极板的电量变小C．极板间的电压变大 D．极板间的场强变小4．如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成，它与基板构成电容器。工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（）A．振动膜不振动时，电容器不带电B．振动膜向右运动时，电容器的电容减小C．振动膜向左运动时，电容器充电D．振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流5．随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（）

A．电容器的电容变小 B．电容器的带电量减少C．极板间电场强度不变 D．膜片下移过程中，电流表有从b到a的电流6．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，R为滑动变阻器，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，电容器极板带电量为Q，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。下列判断正确的是（）A．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则角将减小B．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则电容器带电量Q将减小C．若只将电容器M极板靠近N极板，则角将增大D．若只将电容器M极板靠近N极板，则电容器电量Q不变7．微信计步是通过手机内置的电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，M和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机加速度变化时，由于惯性，N极板只能按图中标识的“上、下”或“左、右”方向运动。下列说法正确的是（）A．手机匀速运动，定值电阻R中有电流B．N极板向左运动时，电容器的电容增大C．N极板向上运动时，电流由a向b流过电流表D．N极板向上运动时，电流由b向a流过电流表8．如图甲为一可变电容器，图乙为两个完全相同的半圆形平行金属板接在电路中，开始时两金属板正对，保持开关S闭合，将上侧金属板转过，同时将两板之间的距离增大到原来的；则调整前、后（

）

A．两极板间的电场强度之比为2∶3 B．两极板间的电场强度之比为3∶2C．电容器的电容之比为3∶2 D．电容器的电容之比为2∶39．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到同一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是（）A．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小B．若在手机屏上增贴了一层厚度均匀的玻璃膜，则指纹识别解锁功能无法使用C．在峪处形成的电容器电容较小D．沾水潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响10．如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，φ表示P点的电势，B极板接地。若保持极板B不动，第一次将极板A稍向下平移，第二次将极板A稍向上平移（移动后极板A的位置还在P点上方），则下列说法正确的是（）A．两次移动后Q相同B．两次移动后点电荷都保持静止C．第一次移动后U变小，第二次移动后U变大D．第一次移动后φ增大，第二次移动后φ不变11．在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（）A．动能减小，电势能增大 B．动能增大，电势能增大C．动能减小，电势能减小 D．动能增大，电势能减小

12．如图所示，质量为m的小球带正电荷q，处于一倾角的光滑绝缘斜面上，整个装置处于一水平向左的匀强电场中，其电场强度。现让小球从A点以速度水平射出，落在斜面上的B点。则小球从A到B点的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球速度大小保持不变 B．小球的机械能先变小后增大C．小球动能最小时，其电势能达到最大值 D．重力对小球做的功等于小球电势能的增加量13．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下列判断不正确的是（）A．如果A球带电，则A球一定带负电 B．如果A球带电，则A球的电势能一定增加C．如果B球带电，则B球一定带正电 D．如果B球带电，则B球的电势能一定增加14．如图所示，在地面上空两水平虚线区域内存在水平向右的匀强电场，带正电荷的小球从匀强电场上方的O点由静止释放，不计空气阻力，以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系。则小球在落地前的运动轨迹可能是（）

A．

B．

C．

D．

15．如图所示，一质量为m、带正电的液滴，在水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该液滴在A点的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为30°，它运动到B点时速度大小仍为，方向与竖直方向的夹角为60°。则液滴从A运动到B的过程（）A．在水平方向和竖直方向的分位移相等B．机械能增加C．电势能增加D．合外力做功16．如图所示，竖直面内有一匀强电场，其方向与x轴夹角为37°。现有质量为m的一带负电的小球，从О点以速度竖直向下抛出。已知小球的加速度沿x轴方向。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则关于带电小球运动过程中的说法正确的是（）

A．小球加速度可能沿x轴负方向 B．小球的机械能一直在减少C．小球的电势能一直在增加 D．小球所受电场力的大小为17．在如图所示的空间中存在方向斜向右下方的匀强电场（图中未画出），一带正电小球从足够高的竖直墙面上的A点以某一速度水平向左抛出，之后到达墙面上的B点．不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．小球远离墙面的过程中动能一定增大B．小球远离墙面的过程中动能一定减小C．小球靠近墙面的过程中动能一定增大D．小球靠近墙面的过程中动能一定减小18．如图，倾角为30°的斜面上有一个电荷量为q（q>0）质量为m的小球以v0的初速度水平抛出。竖直平面内有一水平向左的匀强电场，电场强度为E。已知小球回到斜面时速度方向与斜面的夹角不变，克服电场力做功。从抛出小球到小球回到斜面的运动过程中，下列说法正确的是（）A．B．该系统的机械能不变C．小球最小速度为D．若第二次抛出小球时撤去电场，则两次小球离斜面最远距离之差为19．如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy的第一象限存在着方向平行于y轴的匀强电场，场强大小为。一个可视为质点的带电小球在时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度的大小是10m/s2。则以下说法正确的是（）A．小球从a运动到d的过程中，电势能一定减小B．小球从a运动到d的过程中，机械能一定增大C．小球的初速度是60m/sD．小球的比荷（）是20．如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成θ角，直线与匀强电场E互相垂直。在A点以大小为的初速度水平抛出一质量为m，带电量为的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时速度大小仍为，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球的电势能减少B．C可能位于直线的右侧C．小球的机械能减少量一定等于D．小球的机械能减少量一定大于21．如图（a），将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点O，竖直向上为正方向建立x轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如（b）所示（不考虑自转影响），设地球、该天体的平均密度分别为和，地球半径是该天体半径的n倍。的值为（）A． B． C． D．

22．某颗中子星的质量约为地球质量的倍，半径约为20km，已知地球的半径为6400km，忽略星球自转的影响，则该中子星表面的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为（）A． B． C． D．23．设宇宙中有一自转角速度为，半径为R、质量分布均匀的小行星。在小行星上用弹簧测力计称量某一质量为m的物块，在极点处弹簧测力计的示数为F，此处重力加速度大小为；在赤道处弹簧测力计的示数为，此处重力加速度大小为，则下列关系式正确的是（）A． B．C． D．24．如图所示，竖直弹簧上端固定，质量为的小球在竖直方向做振幅为的简谐运动。当小球振动到最高点时弹簧恰好为原长，重力加速度为，则小球在简谐运动过程中，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变B．小球最大动能等于C．弹簧最大弹性势能等于D．小球在最低点时弹簧的弹力大小为25．科学家对于外太空的探测脚步一直未停止，近期在距离地球200光年发现了一“超级地球”行星K2-155d，研究表明其表面有可能存在液态水，所以科学家期待深入探索K2-155d的生命迹象。已知绕行星K2-155d运动的卫星公转周期为月球绕地球公转周期的p倍，绕行星K2-155d运动的卫星轨道半径为月球绕地球轨道半径的q倍，行星K2-155d半径为地球半径的n倍。并且地球表面的重力加速度为g，忽略行星K2-155d和地球的自转，则质量为m的小球在行星K2-155d表面的重力为（）A． B． C． D．26．2023年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射三周年，如图所示，已知地球表面重力加速度为g，地球的质量是火星质量的k倍，地球的半径是火星半径的n倍，假设探测器在火星的着陆点为水平面，探测器总质量为m，探测器有4条腿，每条腿与地面夹角为，则每条腿对火星表面的正压力大小为（

）A． B． C． D．27．一物体从一行星表面某高处自由下落（不计表层大气阻力），自开始下落计时，得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．物体作匀速直线运动B．行星表面重力加速度的大小为C．物体落到行星表面时的速度大小为D．物体下落到行星表面的过程中，平均速度的大小为28．我国自2004年起启动月球探测工程，2022年10月31日，山东大学牵头完成的世界第一幅1：250万月球全月岩石类型分布图对外公布，该研究成果发表于国际综合性期刊《科学通报》。假设距离月球球心处的重力加速度与的关系图像如图所示，已知引力常量为，则（）A．距月球表面距离处的重力加速度B．月球的平均密度为C．在距月球表面轨道上运行的航天器的速度大小为D．距月球球心和两位置处的重力加速度大小相等29．如图甲，一质量为m的物体B放在水平面上，质量为2m的物体A通过一轻弹簧与其连接。给A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．时间内，物体A的速度与加速度方向相反B．物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cmC．物体A的振动方程为D．物体B对水平面的最大压力为9mg30．如图所示，一根长为、粗细均匀且横截面积为的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大装有水的容器中。现把木筷往上提起一小段距离后放手，木筷就在水中上下做简谐振动。已知铁丝与木筷总质量为，木筷与铁丝整体的等效密度为，水的密度为。简谐运动的周期公式，其中是回复力与位移的比例系数，为系统的质量。当地重力加速度为g。忽略铁丝的体积，则该系统振动的周期为（）A． B．C． D．答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数增大，根据电容器的决定式可知电容器的电容增大，故A错误；BC．溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，根据结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误；D．根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为，故D错误。故选B。【点睛】2．C【详解】A．根据公式可知，当产品厚度增大时，变大，电容变大，故A错误；BC．根据，因为电容器的电容变大，两极板间的电压不变，故A、B两板上的电荷量变大；此时有充电电流从b向a流过灵敏电流计，故B错误，C正确；D．根据可知，两极板间电压不变，极板间距不变，故电场强度不变，故D错误。故选C。3．A【详解】A．根据当按下键时，极板间间距d减小，则电容变大，A正确；B．连接电源不断电，即极板间电压不变，根据根据上述，电容变大，则极板的电量变大，B错误；C．连接电源不断电，即极板间电压不变，C错误；D．根据极板间电压不变，极板间间距减小，则极板间电场强度变大，D错误。故选A。4．D【详解】A．振动膜不振动时，电容器电容保持不变，电容器电压不变，电容器所带电荷量不变，故A错误；B．振动膜向右运动时，可知d减小，根据可知电容增大，故B错误；C．振动膜向左运动时，可知d增大，根据可知电容减小，电容器电荷量减小，电容器放电，故C错误；D.振动膜向右运动时，电容器的电容增大，电压不变，可知电容器电荷量增大，电阻上有从a到b的电流，故D正确。故选D。5．D【详解】ABD．根据电容的决定式当平行板上层膜片电极下移时，即d减小，导致C增大，电容器两端的电压不变，再根据电容的比值定义式可知带电量增大，电容器处于充电过程，所以电流表有从b到a的电流，故AB错误，D正确；C．根据可知，当d减小，U不变，E增大，故C错误。故选D。6．C【详解】小球处于平衡状态可知AB．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，两极板之间的电压增大，根据匀强电场电场强度与电势差关系，可知电场强度增大，故则角将增大；电容器的带电荷量为，可知电容器带电量Q将增大，故AB错误；CD．若只将电容器M极板靠近N极板，根据匀强电场电场强度与电势差关系，可知减小极板间的距离，电场强度增大，故则角将增大；根据平行板电容器的决定式可知减小极板间的距离，电容器的电容增大，电容器带电荷量为，可知电容器带电量Q将增大，故C正确，D错误。故选C。7．C【详解】A．手机匀速运动时，N极板不运动，定值电阻R中没有电流，A错误；B．N极板向左运动，两极板正对面积减小，由电容决定式可知电容C减小，B错误；CD．N极板向上运动时，两极板间的距离减小，由电容决定式可知电容器的电容C增大，而N极板与M极板间的电压不随N极板运动而变化，由电容定义式可知电容器所带的电荷量增加，电容器处于充电状态，充电电流由a向b流过电流表，C正确，D错误。故选C。8．B【详解】AB．保持开关S闭合，电容器两端的电压保持不变，对电容器故故A错误，B正确；CD．电容器的电容又联立解得故CD错误。故选B。9．C【详解】AC．峪处d较小，嵴处d较大，根据电容的计算公式可知，峪处形成的电容器电容较小，嵴处构成的电容器电容大，根据可知，充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大，故A错误，C正确；B．在手机屏上增贴了一层厚度均匀的玻璃膜，即在电容器中间插入一层厚度均匀绝缘介质，无论是嵴处还是峪处的电容都变大，但仍然是嵴处较大，峪处较小，指纹识别解锁功能仍然可以使用，故B错误；D．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁和指纹识别，故D错误。故选C。10．D【详解】AC．第一次极板A稍向下平移，平移极板间距d减小，由电容器决定式可知电容C增大，电源可通过二极管对电容器充电，Q增大，电压U不变。第二次极板A稍向上平移，极板间距d增大，由知电容C减小，若电容器两端电压U不变，电容器所带电量Q将减小，由于二极管具有单向导电性，电容器的电荷不能回到电源，所以电容器的电量Q不变。由于电容C减小，由电容的定义式知，U变大。AC错误；BD．由和、可得可知第一次A稍向下平移，因为两极板间距d减小，U不变，故场强增大，电荷向上移动。因为极板B接地，电势为零，P点到极板B的电势差增大，P点电势φ增大。第二次将极板A稍向上平移，Q、S都不变，故场强不变，电荷保持静止。因为极板B接地，电势为零，P点到极板B的距离不变，则P点到极板B的电势差不变，故P点φ不变。故D正确，B错误。故选D。11．D【详解】根据题意若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可知电场力和重力的合力沿着虚线方向，又电场强度方向为水平方向，根据力的合成可知电场强度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做功为零，电场力的方向与小球的运动方向相同，则电场力对小球正功，小球的动能增大，电势能减小。故选D。12．D【详解】A．因为所以合力，方向与水平夹角45°小球从A到B点的过程中，合力先做负功后做正功，动能先变小后变大，速度先变小后变大，故A错误；B．当水平分速度减为零时此时竖直分速度位移偏转角刚好落回斜面，所以电场力一直做负功，机械能一直减小，此时速度大小为，故B错误；C．落回斜面过程中，电场力一直做负功，电势能一直增大，所以落回斜面时，电势能最大，故C错误；D．从A到B点的过程中，根据能量守恒可知，重力对小球做的功等于小球电势能的增加量，故D正确。故选D。13．B【详解】两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，水平方向做匀速直线运动，则有可知两球下落时间相同；两小球下落高度不同，根据公式可知A球的加速度大于B球加速度，故若A球带电，必定带负电，受到向下的电场力作用，电场力做正功，电势能减小；若B球带电，必定带正电，受到向上的电场力作用，电场力做负功，电势能增加。本题选择错误的，故选B。14．C【详解】小球初始做自由落体运动，速度方向竖直向下，当带正电荷的小球进入水平向右的匀强电场区域后，小球受到水平向右的电场力和竖直向下的重力，合力的方向向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间，轨迹上凹；出电场区域后，小球受到的重力方向竖直向下，与速度的方向仍然不在同一条直线上，小球依然做曲线运动，但轨迹向下凹，选项C正确。故选C。15．A【详解】A．将液滴的运动进行分解，水平方向满足竖直方向满足联立解得x＝hA正确；BCD．竖直方向由位移速度公式可得则重力势能增加量为电场力对液滴做正功，电场力做功为W电＝F电x＝maxx液滴在水平方向做匀加速直线运动有2axx＝(v0sin60°)2－(v0sin30°)2＝联立解得液滴的电势能减少，机械能增加，动能不变，合外力做功为0，BCD错误。故选A。16．D【详解】A．小球带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，对小球进行分析，受到电场力与重力，根据矢量合成规律可知，小球的加速度一定沿x轴正方向，故A错误；BC．结合上述可知，小球的加速度方向与初速度方向垂直，可知，小球做类平抛运动，若过O点做电场线的垂线，可知，小球先在垂线的左侧远离该垂线，后靠近垂线，越过垂线后，在垂线右侧又远离该垂线，可知，电场力先做负功，后做正功，则电势能先增大后减小，即机械能先减小后增大，故BC错误；D．根据上述，小球所受到电场力与重力的合力方向沿x轴正方向，根据矢量合成可知故D正确。故选D。17．C【详解】AB．小球在水平方向先匀减速到零再反向匀加速，竖直方向自由落体，水平速度减为零前远离墙面，之后靠近墙面，由于不知道方向斜向右下方的匀强电场的具体方向与大小，所以在离开墙面的过程中，动能可能增大，可能减小，AB错误；CD．小球在靠近墙面过程中，重力与电场力做正功，因此小球靠近墙面的过程中动能一定增大，C正确，D错误。故选C。18．D【详解】A．设小球落回到斜面是的速度为，则其水平分速度水平方向的只受静电力作用，做匀减速直线运动，则加速度大小为水平方向的位移大小小球克服电场力做功解得由类斜抛运动知识可得，小球合力方向垂直斜面向下，则Eq=mg解得A错误；B．小球克服电场力做功，机械能减小，B错误；C．由类斜抛运动知识可得，当小球沿垂直斜面的分速度为0时，速度最小，即C错误；D．第一次抛出小球时，离斜面最远距离第二抛出小球时，在运动起点同时垂直于斜面方向和平行与斜面方向分解、g，垂于斜面向上为轴正方向，轴方向分速度轴方向分加速度大小则得所以D正确。故选D。19．D【详解】AB．根据分析，质点做类平抛运动，在竖直方向上有解得表明电场力方向竖直向上，小球从a运动到d的过程中，电场力做负功，则其电势能一定增大，电场力做负功，则小球的机械能一定减小，AB错误；C．在水平方向上，小球做匀速直线运动，则有C错误；D．由牛顿第二定律有结合上述解得D正确。故选D。20．D【详解】A．由动能定理，动能不变，合外力的功为零，重力做正功，电场力必然做负功，电势能增加，故A错误；B．若C位于直线的右侧，则重力做正功，电场力做正功，动能增加，与动能不变矛盾，故B错误；CD．小球的机械能的减少量即为竖直方向的重力势能的减少量mgh，由于电场力向右下方，重力竖直向下，将合力沿着水平和竖直方向正交分解，竖直方向的合力大于重力，故在竖直方向的分运动的加速度a大于g，竖直方向即故C错误，D正确。故选D。21．C【详解】设地球表面的重力加速度为，某球体天体表面的重力加速度为，弹簧的劲度系数为，根据简谐运动的对称性有可得可得设某球体天体的半径为，在星球表面，有联立可得故选C。【点睛】22．C【详解】地球表面物体的重力等于地球对物体的万有引力，则有解得同理中子星表面的重力加速度大小为其中则有故选C。23．B【详解】在极点处有在赤道处有根据万有引力和重力的关系有解得，故选B。24．D【详解】A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，因此弹簧的弹性势能和小球的动能、重力势能之和保持不变，A错误；B．小球在平衡位置的