【高考真題】甘肅省2024年高考物理試題一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．2024年2月，我國科學家在蘭州重離子加速器國家大科學裝置上成功合成了新核素76169Os，核反應方程如下：A．質子 B．中子 C．電子 D．α粒子2．小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學”站的v?t圖像如圖所示，此兩站間的距離約為（）A．980m B．1230m C．1430m D．1880m3．小杰想在離地表一定高度的天宮實驗室內，通過測量以下物理量得到天宮實驗室軌道處的重力加速度，可行的是（）A．用彈簧秤測出已知質量的砝碼所受的重力B．測量單擺擺線長度、擺球半徑以及擺動周期C．從高處釋放一個重物、測量其下落高度和時間D．測量天宮實驗室繞地球做勻速圓周運動的周期和軌道半徑4．如圖，相距為d的固定平行光滑金屬導軌與阻值為R的電阻相連，處在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中長度為L的導體棒ab沿導軌向右做勻速直線運動，速度大小為v．則導體棒ab所受的安培力為()A．B2d2vRC．B2L2vR5．如圖為某單擺的振動圖像，重力加速度g取10m/sA．擺長為1.6m，起始時刻速度最大B．擺長為2.5m，起始時刻速度為零C．擺長為1.6m，A、C點的速度相同D．擺長為2.5m，A、B點的速度相同6．工業上常利用感應電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當線圈中通有交變電流時，下列說法正確的是（）A．金屬中產生恒定感應電流B．金屬中產生交變感應電流C．若線圈匝數增加，則金屬中感應電流減小D．若線圈匝數增加，則金屬中感應電流不變7．一平行板電容器充放電電路如圖所示。開關S接1，電源E給電容器C充電；開關S接2，電容器C對電阻R放電。下列說法正確的是（）A．充電過程中，電容器兩極板間電勢差增加，充電電流增加B．充電過程中，電容器的上極板帶正電荷、流過電阻R的電流由M點流向N點C．放電過程中、電容器兩極板間電勢差減小，放電電流減小D．放電過程中，電容器的上極板帶負電荷，流過電阻R的電流由N點流向M點8．電動小車在水平面內做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．小車的動能不變B．小車的動量守恒C．小車的加速度不變D．小車所受的合外力一定指向圓心9．某帶電體產生電場的等勢面分布如圖中實線所示，虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運動軌跡，M、N分別是運動軌跡與等勢面b、a的交點，下列說法正確的是（）A．粒子帶負電荷B．M點的電場強度比N點的小C．粒子在運動軌跡上存在動能最小的點D．粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能10．如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面，一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O，當θ=30°時，反射光b和折射光c剛好垂直。下列說法正確的是（）A．該材料對紅光的折射率為3B．若θ=45°，光線c消失C．若入射光a變為白光，光線b為白光D．若入射光a變為紫光，光線b和c仍然垂直二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11．用圖1所示實驗裝置探究外力一定時加速度與質量的關系。（1）以下操作正確的是____（單選，填正確答案標號）。A．使小車質量遠小于槽碼質量B．調整墊塊位置以補償阻力C．補償阻力時移去打點計時器和紙帶D．釋放小車后立即打開打點計時器（2）保持槽碼質量不變，改變小車上砝碼的質量，得到一系列打點紙帶。其中一條紙帶的計數點如圖2所示，相鄰兩點之間的距離分別為S1A．a=B．a=C．a=D．a=（3）以小車和砝碼的總質量M為橫坐標，加速度的倒數1a為縱坐標，甲、乙兩組同學分別得到的1由圖可知，在所受外力一定的條件下，a與M成（填“正比”或“反比”）；甲組所用的（填“小車”、“砝碼”或“槽碼”）質量比乙組的更大。12．精確測量干電池電動勢和內阻需要考慮電表內阻的影響。可用器材有：電壓表（量程1.5V，內阻約為1.5kΩ）、電流表（量程0.6A）、滑動變阻器、開關、干電池和導線若干。某小組開展了以下實驗。（1）考慮電流表內阻影響①用圖1所示電路測量電流表的內阻。從圖2電壓表和電流表讀數可得電流表內阻RA=②用圖3所示電路測量干電池電動勢和內阻。電壓表讀數、電流表讀數、干電池內阻和電流表內阻分別用U、I、r和RA表示．則干電池電動勢E=U+（用I、r和R③調節滑動變阻器測得多組電表讀數，作出圖4所示的U?I圖像。則待測干電池電動勢E=V（保留3位有效數字）、內阻r=Ω（保留1位小數）。（2）考慮電壓表內阻影響該小組也嘗試用圖5所示電路測量電壓表內阻，但發現實驗無法完成。原因是____（單選，填正確答案標號）。A．電路設計會損壞儀器 B．滑動變阻器接法錯誤C．電壓太大無法讀數 D．電流太小無法讀數13．如圖，剛性容器內壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板分成A、B兩部分，隔板與容器右側用一根輕質彈簧相連（忽略隔板厚度和彈簧體積）。容器橫截面積為S、長為2l。開始時系統處于平衡態，A、B體積均為Sl，壓強均為PG，彈簧為原長。現將B中氣體抽出一半，B的體積變為原來的3（1）抽氣之后A、B的壓強pA（2）彈簧的勁度系數k。14．如圖，質量為2kg的小球A（視為質點）在細繩O'P和OP作用下處于平衡狀態，細繩O'P=OP=1.（1）求A運動到最低點時細繩OP所受的拉力。（2）A在最低點時，細繩OP斷裂。A飛出后恰好與C左側碰撞（時間極短）、碰后A豎直下落，C水平向右運動。求碰后C的速度大小。（3）A、C碰后，C相對B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動摩擦因數。15．質譜儀是科學研究中的重要儀器，其原理如圖所示。Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為U；Ⅱ為速度選擇器，勻強電場的電場強度大小為E1，方向沿紙面向下，勻強磁場的磁感應強度大小為B1，方向垂直紙面向里；Ⅲ為偏轉分離器，勻強磁場的磁感應強度大小為（1）粒子帶正電還是負電？求粒子的比荷。（2）求O點到P點的距離。（3）若速度選擇器Ⅱ中勻強電場的電場強度大小變為E2（E2略大于E1），方向不變，粒子恰好垂直打在速度選擇器右擋板的O

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】根據質量數守恒和電荷數守恒，有：X的質量數為：（106+58-160）÷4=1，電荷數為：（48+28-76）÷4=0，故X是中子01n，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。2．【答案】C【解析】【解答】v?t圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，故可得x=(74?25+94)×20×故選C。【分析】根據v-t圖像與時間軸圍成的面積等于位移的大小解答。3．【答案】D【解析】【解答】在天宮實驗室內，物體處于完全失重狀態，重力提供了物體繞地球勻速圓周運動的向心力，故ABC中的實驗均無法得到天宮實驗室軌道處的重力加速度。由重力提供繞地球做勻速圓周運動的向心力得mg=G整理得軌道重力加速度為g=故通過測量天宮實驗室繞地球做勻速圓周運動的周期和軌道半徑可行，D正確。故選D。【分析】離地表一定高度的天宮實驗室在繞地球做勻速圓周運動，天宮實驗室以及其內的物體均處于完全失重狀態。據此解答ABC選項；根據萬有引力等于重力，以及萬有引力提供向心力分析D選項。4．【答案】A【解析】【解答】導體棒ab切割磁感線在電路部分得有效長度為d，故感應電動勢為E=Bdv回路中感應電流為I=根據右手定則，判斷電流方向為b流向a。故導體棒ab所受的安培力為F=BId=方向向左。故選A。【分析】根據法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的計算公式求解安培力大小。由右手定則判斷回路中的電流方向，由左手定則判斷導體棒ab所受的安培力的方向。5．【答案】C【解析】【解答】由單擺的振動圖像可知振動周期為T=0.8πs，

由單擺的周期公式T=2πx-t圖像的斜率代表速度，故起始時刻速度為零，且A、C點的速度相同，A、B點的速度大小相同，方向不同。綜上所述，可知C正確，故選C。【分析】由單擺的振動圖像直接讀出周期，根據單擺周期公式求解擺長。起始時處于位移最大處，此刻速度最小。根據x-t圖像的斜率表示速度分析A、B點的速度關系和A、C點的速度關系。6．【答案】B【解析】【解答】AB.工業上利用感應電爐冶煉合金，當線圈中通有交變電流時，穿過金屬中的磁通量的大小和方向發生周期性變化，因此金屬中產生的感應電流的大小和發生也發生周期性變化，因此金屬中產生交變感應電流，故A錯誤，B正確；

CD.渦流的大小主要由磁場變化的快慢、導體的橫截面積、導體材料的電阻率決定；根據法拉第電磁感應定律E=nΔ?Δt可知，增加線圈的匝數，金屬中感應電流增大，故CD錯誤。

故選：B。

【分析】AB.線圈中通過周期性變化的交變電流時，穿過金屬中的磁通量的大小和方向發生周期性變化，據此分析作答；7．【答案】C【解析】【解答】AB、因電容器的上極板與電源正極相連，故充電過程中上極板帶正電荷。充電過程中回路中電流方向為順時針方向，流過電阻R的電流由N點流向M點。電容器所帶電量Q逐漸增加，根據電容定義式C=QU，可知電容器兩極板間電勢差增加。因電阻R的電壓等于電源電動勢與電容器電壓之差，故電阻R的電壓減小，根據歐姆定律，可知流過電阻R的電流減小，即充電電流減小，故AB錯誤；

CD、因充電結束后電容器的上極板帶正電荷，故放電過程中上極板仍帶正電荷，且回路中電流方向為逆時針方向，流過電阻R的電流由M點流向N點。電容器所帶電量Q逐漸減小，根據電容定義式C=QU，可知電容器兩極板間電勢差減小。因電阻R的電壓等于電容器電壓，故電阻R的電壓減小，根據歐姆定律，可知流過電阻R的電流減小，即放電電流減小，故D錯誤，C正確。8．【答案】A,D【解析】【解答】A．做勻速圓周運動的物體速度大小不變，根據動能表達式Ek=12mv2可知動能不變，故A正確；

B．做勻速圓周運動的物體速度方向時刻在改變，故動量不守恒，故B錯誤；

9．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.根據帶電粒子做曲線運動的條件，電場力的方向應指向凹側，以M點為例，電場力指向左下方向，結合等勢線得粒子帶正電荷，故A錯誤；

B.等勢線越密的地方場強越大，根據圖像N點的等勢線比M點的密，故M點的電場強度比N點的小，故B正確；

C.電場力做負功電勢能增大，電勢能減小，當電勢能最大時，動能最小，故當帶電粒子在電勢最大的點，動能最小，故C正確；

D.根據電勢φM＞φN，該粒子為正電荷，故φMq＞φNq，即電勢能EpM＞EpN，故D正確。

故選：BCD

【分析】本題根據物體做曲線運動的條件結合等勢線的分布，電場力做功和電勢能的關系，以及Ep=φq分析求解。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．根據幾何關系可知從材料內發生折射時光線的折射角為60°，故折射率為n=故A正確；B．設臨界角為C，得sin故C<45°，故若θ=45°，會發生全反射，光線c消失，故B正確；C．由于光線b為反射光線，反射角等于入射角，故當入射光a變為白光，光線b為白光，故C正確；D．對同種介質，紫光的折射率比紅光大，故若入射光a變為紫光，折射角將變大，光線b和c不會垂直，故D錯誤。故選ABC。【分析】A.根據反射定律和折射定律求解折射率；

B.根據臨界角公式求解臨界角，然后根據全反射的條件分析作答；

C.根據反射定律分析光線的反射角，再分析反射光線是否會發生色散，然后作答；

D.紫光與紅光的折射率不同，根據折射定律和反射定律分析作答。11．【答案】（1）B（2）D（3）反比；槽碼【解析】【解答】（1）A．為了使小車所受的合外力大小近似等于槽碼的總重力，故應使小車質量遠大于槽碼質量，故A錯誤；B．為了保證小車所受細線拉力等于小車所受合力，則需要調整墊塊位置以補償阻力，也要保持細線和長木板平行，故B正確；C．補償阻力時不能移去打點計時器和紙帶，需要通過紙帶上點跡是否均勻來判斷小車是否做勻速運動，故C錯誤；D．根據操作要求，應先打開打點計時器再釋放小車，故D錯誤。故選B。（2）根據逐差法可知SSSS聯立可得小車加速度表達式為a=故選D。（3）根據圖像可知1a設槽碼的質量為m，則由牛頓第二定律mg=化簡可得1故斜率越小，槽碼的質量m越大，由圖可知甲組所用的槽碼質量比乙組的更大。

故答案為：（1）B；（2）D；（3）反比；槽碼【分析】（1）本實驗需要將細繩的拉力近似等于槽碼的重力，需要使小車質量遠大于槽碼質量；實驗將細繩的拉力作為小車受到的合力，故需要調整長木板的傾斜程度以補償阻力，紙帶運動時打點計時器對其也有阻力作用，故補償阻力時要帶著紙帶和打點計時器；實驗時要先接通打點計時器的電源，再釋放小車。

（2）將四個選項對應的加速度算式，進行整理可得到最終結果，將實驗數據全部用到了才是最優的算式。

（3）根據1a12．【答案】（1）1.0；I(r+RA)；1.40；1.0（2）D【解析】【解答】（1）由圖2可知，電壓表讀數為U=0電流表讀數為I=0根據歐姆定律可得電流表內阻為R由閉合電路歐姆定律可知，干電池電動勢的表達式為E=U+I根據E=U+I(U=?根據圖像可知，縱截距b=E=1斜率的絕對值|k|=r+所以待測干電池電動勢為E=1電源內阻為r=1（2）由于將電壓表串聯接在電路中，電壓表內阻很大，電路中電流太小，故無法完成實驗的原因可能是電流太小無法讀數。故選D。故答案為：（1）①1.0；②I（r+RA）；③1.40；1.0；（2）D【分析】（1）①由圖2讀出電壓表和電流表的讀數，根據歐姆定律求解電流表的內阻。

②根據閉合電路歐姆定律，結合U-I圖像斜率與縱截距求解。

（2）根據電路聯接結構，分析滑動變阻器的接法是否有錯誤，電壓表和電流表的示數是否有可能超過量程，根據電壓表內阻較大方向電路中的電流情況。確定無法完成實驗的原因。13．【答案】（1）解：由題意可知將B中氣體抽出一半后，隔板向右移動了14l，A的體積變為原來的54（即體積為54l），對A中氣體由玻意耳定律得：

p0Sl=pA×（2）解：末狀態彈簧的壓縮量為14l，對隔板由受力平衡的條件可得：

pB【解析】【分析】（1）由題意確定末狀態A的體積，對A中氣體，根據玻意耳定律求解其末態壓強。以B中一半的氣體為研究對象，根據玻意耳定律求解其末態壓強。

（2）確定末狀態彈簧的形變量，對隔板由受力平衡的條件求解彈簧的勁度系數。14．【答案】（1）解：細繩OP的長度為L=1.6m，從小球A開始做圓周運動到最低點的過程，根據動能定理得：

mAgL-Lcos60°=12mAv0（2）解：A飛出后與C碰撞前做平拋運動，A與C碰撞前瞬間A的水平分速度等于v0=4m/s，由題意可知碰撞后A的水平分速度為零。A與C碰撞過程水平方向上動量守恒，以向右為正方向，則有：

mAv0=mCvC

解得碰后C的速度大小為：vC=4m/s（3）解：A、C碰后，C相對B滑行Δx=4m后與B共速（設共速的速度為v）。以向右為正方向，對C相對B滑行過程，根據動量守恒定律與能量守恒定律得：

mCvC=（mC+mB）v

μmC【解析】【分析】（1）根據動能定理求得小球A到最低點時的速度，根據牛頓第二定律求解細繩的拉力。

（2）A飛出后與C碰撞前做平拋運動，由題意可知碰撞后A的水平分速度為零