2024年高考廣東卷物理真題（解析）

可知綠光在MN面的折射角較小，根據(jù)幾何關(guān)系可知綠光比紅光更靠近P點，故ANP面的交點左移過程中，在NP面的入射角先大于紅光發(fā)生全反射的臨界角，所以紅光的全反射現(xiàn)象先消失，故B正確；在MN面，光是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，無論θ多大，在MN面都不可能發(fā)生全反射，故C錯誤；根據(jù)折射定律可知θ逐漸減小時，兩束光在MN面折射的折射角逐漸減小，故D錯誤.故選B.7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定.木塊從彈簧正上方H高度處由靜止釋放.以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向.木塊的位移為y.所受合外力為F,運動時間為t.忽略空氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi).關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中.其F-y圖像或y-t圖像可能正確的是().【解析】在木塊下落H高度之前，木塊所受合外力為木塊的重力保持不變，即F=mg,當(dāng)木塊接觸彈簧后到合力為零前，根據(jù)牛頓第二定律mg-ky=F,隨著y增大F減??；當(dāng)彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點過程中F=ky-mg,木塊所受合外力向上，隨著Y增大F增大；F-y圖像如圖甲所示，平衡位置平衡位置二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題列出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)法正確的有().速下落.此時啟動“背罩分離”,探測器與背罩?jǐn)嚅_連接，背罩與降落傘保持連接.已知探測器質(zhì)量為1000kg,背罩質(zhì)量為50kg,該行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的和.地球表面重力加速度大小g取10m/s2.忽略大氣對探測器和背罩的阻力.下列說法正確的有().A.該行星表面的重力加速度大小為4m/s2B.該行星的第一宇宙速度為7.9km/sC.“背罩分離”后瞬間，背罩的加速度大小為80m/s2【解析】在星球表面，根據(jù)行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的和.地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,可得該行星表面的重力加速度大小g'=4m/s2,故A正確；在星球表面上空，根據(jù)萬有引力提供向心力,可得星球的第一宇宙速度,行星的質(zhì)量和半徑分別為地球的和,可得該行星的第一宇宙速度,地球的第一宇宙速度為7.9km/s,所以該行星的第一宇宙速度為,故B錯誤；“背罩分離”前，探測器及其保護(hù)背罩和降落傘整體做勻速直線運動，對探測器受力分子，可知探測器與F=mg'=4000N,“背罩分離”后，背罩所受的合力大小為4000N,對背罩，根據(jù)牛頓第二定律F=ma,解得a=80m/s2故D錯誤.故選A、C.10.如圖所示，光滑斜坡上，可視為質(zhì)點的甲、乙兩個相同滑塊，分別從H甲、H乙高度同時由靜止開始下滑.斜坡與水平面在0處平滑相接，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,乙在水平面上追上甲時發(fā)生彈性碰撞.忽略空氣阻力.下列說法正確的有().B.碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度C.乙的運動時間與H乙無關(guān)D.甲最終停止位置與0處相距【解析】兩滑塊在光滑斜坡上加速度相同，同時由靜止開始下滑，則相對速度為0,故A正確；兩滑塊滑到水平面后均做勻減速運動，由于兩滑塊質(zhì)量相同，且發(fā)生彈性碰撞，可知碰后兩滑塊交換速后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度，故B正確；設(shè)斜面傾角為θ,乙下滑過程有在水平面運動一段時間t2后與甲相碰，碰后以甲碰前速度做勻減速運動t3,乙運動的時間為t=t?+t?+t?,由于t與H乙有關(guān)，則總時間與H乙有關(guān)，故C錯誤；乙下滑過程有,由于甲和乙發(fā)生彈在水平面運動到停止有吃=2μgx,聯(lián)立可得,即發(fā)生碰撞后甲最終停止位置與0處相距.故D正確.故選A、B、D.三、非選擇題(本題共5小題，共54分.考生根據(jù)要求作答)11.下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個必做實驗的部分步驟，請完成實驗操作和計算.(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示意圖.圖中木板右端墊高的目的是 出.打點計時器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).(2)在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中，某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測量一例柱體的長度，(3)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調(diào)節(jié)過程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏.遮光筒【答案】(1)平衡摩擦力2.86(2)4.108(3)光源干涉條紋(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4.1cm+4×0.02mm=4.108cm.可調(diào)節(jié)，打開并調(diào)節(jié)光源，使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮，取下光屏，裝上量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋.12.某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，制作光源跟蹤演示裝置，實現(xiàn)太陽能電池板方向的調(diào)整，使電池板正對光源.圖甲是光照方向檢測電路.所用器材有：電源E(電動勢3V)電壓表(V?)和(V?)(量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無窮大):滑動變阻器R:兩個相同的光敏電阻RG?和RG?;開關(guān)S;手電筒；導(dǎo)線若干.圖乙是實物圖.圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側(cè)裝有光敏電阻，電池板固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上.控制單元與檢測電路的連接未畫出.控制單元對光照方向檢測電路無影乙(1)電路連接.圖乙中已正確連接了部分電路，請完成虛線框中滑動變阻器R、電源E、開關(guān)S和電壓表(V)間的實物(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測試.①將圖甲中R的滑片置于端.用手電筒的光斜照射到RG和RG?,使RG?表面的光照強(qiáng)度比RG?表面的小.②閉合S,將R的滑片緩慢滑到某一位置.(V)的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)U,為V,U?的示數(shù)為1.17V.由此可知，表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值(填“較大”或“較小”).③斷開S.(3)光源跟蹤測試.①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RG和Rc?.②閉合S.并啟動控制單元.控制單元檢測并比較兩光敏電阻的電壓，控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動.此時兩電壓表的示數(shù)U?<U,,圖乙中的電動機(jī)帶動電池板(填“逆時針"或“順時針")轉(zhuǎn)動，直至?xí)r停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光【答案】(1)見解析圖(2)①b②1.60③較大(3)①順時針②轉(zhuǎn)過90°【解析】(1)電路連線如圖所示(2)①將圖甲中的R的滑片置于b端.②電壓表量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.60V;由此可知表面光照強(qiáng)度較小的RG?兩端電壓較大，說明表面光照強(qiáng)度較小的阻值較大.(3)由于兩電壓表的示數(shù)U?<U?,可知Rgi光照強(qiáng)度較大，則說明電動機(jī)帶動電池板順時針轉(zhuǎn)動，直至閥連接，A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，B內(nèi)氣體體積不變.A內(nèi)氣體體積VA?=4.0×102m3,B內(nèi)氣體壓強(qiáng)PBI等于大氣壓強(qiáng)Po,已知活塞的橫截面積S=0.10m2,△p=0.11po,Po=1.0×10?Pa,重力加速度大小取g=10m/s2,A、B內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活塞與氣缸間的摩擦、差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積不計.當(dāng)環(huán)境溫度降到T?=270K(2)A內(nèi)氣體體積VA?;(3)在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強(qiáng)回到Po并保持不變，已倒入鐵砂的質(zhì)量m.活塞活塞差壓閥初態(tài)PBI=Po,T?=300K,末態(tài)T?=270K,代入數(shù)據(jù)可得PB?=9×10?Pa,末態(tài)T?=270K,代入數(shù)據(jù)可得VA?=3.6×102m3,(3)恰好穩(wěn)定時，A內(nèi)氣體壓強(qiáng)為B內(nèi)氣體壓強(qiáng)PB=Po,此時差壓閥恰好關(guān)閉，所以有PA-PB=△p,14.汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置.(1)安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示.在水平路面上剎車的過程中，敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達(dá)到共同的加速度a,同時頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶.此時敏感臂對敏感球的壓力大小為F,敏感球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.忽略敏感球受到的摩擦力.求斜面傾角的正切值tanθ.(2)如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運動.與正下方的氣囊發(fā)生碰撞.以頭錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時間t的變化規(guī)律，可近似用圖丙所示的圖像描述.已知頭錘質(zhì)量M=30kg,H=3.2m,重力加速度g取10m/s2.②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度.丙【答案】(1)(2)①330N·s,方向豎直向上②0.2m【解析】(1)敏感球受向下的重力mg和敏感臂向下的壓力FN以及斜面的支持力N,則由牛頓第二定律可解得(2)①由圖像可知碰撞過程中F的沖量大小與氣囊作用過程由動量定理(向上為正方向)I,-mgt=mv-(-mv?),解得v=2m/s,則上升的最大高度15.如圖甲所示.兩塊平行正對的金屬板水平放置，板間加上如圖乙所示幅值為U?、周期為t?的交變電壓.金屬板左側(cè)存在一水平向右的恒定勻強(qiáng)電場，右側(cè)分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)B.一帶電粒子在t=0時刻從左側(cè)電場某處由靜止釋放，在t=t?時刻從下板左端邊緣位置水平向右進(jìn)入金屬板間的電場內(nèi)，在t=2t?時刻第一次離開金屬板間的電場、水平向右進(jìn)入磁場，并在t=3t?時刻從下板右端邊緣位置再次水平進(jìn)入金屬板間的電場.已知金屬板的板長是板間距離的倍，粒子質(zhì)量為m.忽略粒子所受的重力和場的邊緣效應(yīng).(1)判斷帶電粒子的電性并求其所帶的電荷量q;(2)求金屬板的板間距離D和帶電粒子在t=t?時刻的速度大小v;(3)求從t=0時刻開始到帶電粒子最終碰到上金屬板的過程中，電場力對粒子做的功W.甲乙【答案】(1)正電；【解析】(1)根據(jù)帶電粒子在右側(cè)磁場中運動軌跡結(jié)合左手定則可知，粒子帶正電；粒子在磁場中運動(2)若金屬板的板間距離為D,則板長粒子