年河南卷高考物理真題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.野外高空作業時，使用無人機給工人運送零件。如圖，某次運送過程中的一段時間內，無人機向左水平飛行，零件用輕繩懸掛于無人機下方，并相對于無人機靜止，輕繩與豎直方向成一定角度。忽略零件所受空氣阻力，則在該段時間內

A.無人機做勻速運動

B.零件所受合外力為零

C.零件的慣性逐漸變大

D.零件的重力勢能保持不變【答案】D【解析】本題主要考查對平衡條件、慣性、重力勢能的理解

對零件，受重力、繩子拉力，豎直方向繩子拉力與重力平衡，繩子水平分力提供合力，故整體加速度向左，故A、B錯誤。

慣性只由質量決定，質量不變，慣性不變，C錯誤。

由可知零件重力勢能不變，D正確。【分值】4分2.折射率為的玻璃圓柱水平放置，平行于其橫截面的一束光線從頂點入射，光線與豎直方向的夾角為，如圖所示。該光線從圓柱內射出時，與豎直方向的夾角為（不考慮光線在圓柱內的反射）

A.

B.

C.

D.【答案】B【解析】2、本題主要考查光的折射的應用由，可得，即

出射光線與豎直方向夾角

故B正確。【分值】4分3.2024年天文學家報道了他們新發現的一顆類地行星Gliese12b，它繞其母恒星的運動可視為勻速圓周運動。已知Gliese12b軌道半徑約為日地距離的，其母恒星質量約為太陽質量的，則Gliese12b繞其母恒星的運動周期約為

A.13天

B.27天

C.64天

D.128天【答案】A【解析】本題主要考查萬有引力定律的應用

由可得

對地球，天

對12b，天。故A正確【分值】4分4.如圖，在與紙面平行的勻強電場中有a、b、c三點，其電勢分別為6V、4V、2V；a、b、c分別位于紙面內一等邊三角形的頂點上。下圖中箭頭表示a點電場的方向，則正確的是A.B.C.D.【答案】C【解析】本題主要考查等勢法確定電場方向由于是勻強電場，所以ac中點的電勢為

即bd連線為等勢線

由電場線由高電勢指向低電勢并垂直等勢線可知電場由a指向c

故C正確【分值】4分5.如圖，一金屬薄片在力F作用下自左向右從兩磁極之間通過。當金屬薄片中心運動到N極的正下方時，沿N極到S極的方向看，下列圖中能夠正確描述金屬薄片內渦電流繞行方向的是A.B.C.D.【答案】C【解析】本題主要考查楞次定律的應用

當金屬薄片運動到N極正下方時，由楞次定律可知，左側感應電流為逆時針方向，右側為順時針方向（從N向S看）

故C正確本題主要考查半衰期的應用【分值】4分6.由于宇宙射線的作用，在地球大氣層產生有鈹的兩種放射性同位素和。測定不同高度大氣中單位體積內二者的原子個數比，可以研究大氣環境的變化。已知和的半衰期分別約為53天和139萬年。在大氣層某高度采集的樣品中，研究人員發現和的總原子個數經過106天后變為原來的，則采集時該高度的大氣中和的原子個數比約為

A.1:4

B.1:2C.3:4D.1:1【答案】B【解析】設采集時和原子數分別為、

經106天后，由可得剩余

半衰期139萬年，106天幾乎不變

由題意可得

解得

故B正確【分值】4分7.兩小車P、Q的質量分別為和，將它們分別與小車N沿直線做碰撞實驗，碰撞前后的速度v隨時間t的變化分別如圖1和圖2所示。小車N的質量為，碰撞時間極短，則A.

B.

C.

D.【答案】D【解析】本題主要考查動量守恒的應用

由動量守恒可知

對圖1：

，可得

對圖2：

，可得

故，D正確【分值】4分二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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。8.賈湖骨笛是河南博物院鎮館之寶之一，被譽為“中華第一笛”。其中一支骨笛可以發出、、、、等音。已知音和音所對應的頻率分別為880Hz和1175Hz，則

A.在空氣中傳播時，音的波長大于音的

B.在空氣中傳播時，音的波速小于音的

C.由空氣進入水中，音和音的頻率都變大

D.由空氣進入水中，音的波長改變量大于音的【答案】AD【解析】本題主要考查波的傳播過程中各物理量變化波的傳播速度由介質決定，在空氣中、傳播速度相同。由可知頻率越小，波長越大，故A正確，B錯誤波傳播過程中，頻率不變，C錯誤。在水中，頻率越大，折射率越大，由可知波長改變量大的，D正確。【分值】6分9.手機拍照時手的抖動產生的微小加速度會影響拍照質量，光學防抖技術可以消除這種影響。如圖，鏡頭僅通過左、下兩側的彈簧與手機框架相連，兩個相同線圈c、d分別固定在鏡頭右、上兩側，c、d中的一部分處在相同的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。拍照時，手機可實時檢測手機框架的微小加速度a的大小和方向，依此自動調節c、d中通入的電流和的大小和方向（無抖動時和均為零），使鏡頭處于零加速度狀態。下列說法正確的是

A.若沿順時針方向，，則表明a的方向向右

B.若沿順時針方向，，則表明a的方向向下

C.若a的方向沿左偏上，則沿順時針方向，沿逆時針方向且

D.若a的方向沿右偏上，則沿順時針方向，沿順時針方向且【答案】BC【解析】本題主要考查安培力的分析與判斷。

若沿順時針方向，，則c線框受安培力向右，說明此時a向左，安培力與此時向左力平衡，A錯誤；

若沿順時針方向，，則d線框受安培力向下，說明a向下，安培力與向下的力平衡，B正確。

若a沿左偏上，則c、d安培力合力沿右偏下，即d受安培力向下，c受安培力向右，故d中電流沿逆時針方向，c中順時針方向。

由于，可知，C正確。

若a沿右偏上，則c、d安培力合力左偏下，可知c中電流沿逆時針方向，d中電流沿逆時針方向，D錯誤。【分值】6分10.如圖，一圓柱形汽缸水平固置，其內部被活塞M、P、N密封成兩部分，活塞P與汽缸壁均絕熱且兩者間無摩擦。平衡時，P左、右兩側理想氣體的溫度分別為和，體積分別為和，，。則

A.固定M、N，若兩側氣體同時緩慢升高相同溫度，P將右移

B.固定M、N，若兩側氣體同時緩慢升高相同溫度，P將左移

C.保持、不變，若M、N同時緩慢向中間移動相同距離，P將右移

D.保持、不變，若M、N同時緩慢向中間移動相同距離，P將左移【答案】AC【解析】本題主要考查理想氣體狀態方程的應用

平衡時，若活塞不動，則，則，右側。

因為，所，活塞向右移動，A正確，B錯誤。

溫度不變時

M、N向中間移動相同距離，左側體積變化，右側也變化

初始有，

變化后

，

可得：，活塞向右移，C正確，D錯誤【分值】6分三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）實驗小組研究某熱敏電阻的特性，并依此利用電磁鐵、電阻箱等器材組裝保溫箱。該熱敏電阻阻值隨溫度的變化曲線如圖1所示，保溫箱原理圖如圖2所示。回答下列問題：（1）圖1中熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系是____（填“線性”或“非線性”）的。（2）存在一個電流值，若電磁鐵線圈的電流小于，銜鐵與上固定觸頭a接觸；若電流大于，銜鐵與下固定觸頭b接觸。保溫箱溫度達到設定值后，電磁鐵線圈的電流在附近上下波動，加熱電路持續地斷開、閉合，使保溫箱溫度維持在設定值。則圖2中加熱電阻絲的c端應該與觸頭____（填“a”或“b”）相連接。（3）當保溫箱的溫度設定在時，電阻箱旋鈕的位置如圖3所示，則電阻箱接入電路的阻值為____。（4）若要把保溫箱的溫度設定在，則電阻箱接入電路的阻值應為____。【答案】（1）非線性（2）a（3）130（4）210【解析】本題主要考查研究熱敏電阻特性的實驗

（1）由圖1可知熱敏電阻隨溫度變化是非線性的。

（2）需要加熱電阻絲工作，所以需要電阻絲與加熱電源相連，故c與a相連接。

（3）電阻箱阻值為

（4）由圖1可知時熱敏電阻；時

。

由閉合電路歐姆定律，因電流臨界值不變，電路總電阻不變，設電阻箱阻值為R，則有（r為其他定值電阻，可約去），解得。【分值】6分12.（9分）實驗小組利用圖1所示裝置驗證機械能守恒定律。可選用的器材有：交流電源（頻率50Hz）、鐵架臺、電子天平、重錘、打點計時器、紙帶、刻度尺等。（1）下列所給實驗步驟中，有4個是完成實驗必需且正確的，把它們選擇出來并按實驗順序排列：____（填步驟前面的序號）

①先接通電源，打點計時器開始打點，然后再釋放紙帶

②先釋放紙帶，然后再接通電源，打點計時器開始打點

③用電子天平稱量重錘的質量

④將紙帶下端固定在重錘上，穿過打點計時器的限位孔，用手捏住紙帶上端

⑤在紙帶上選取一段，用刻度尺測量該段內各點到起點的距離，記錄分析數據

⑥關閉電源，取下紙帶（2）圖2所示是紙帶上連續打出的五個點A、B、C、D、E到起點的距離。則打出B點時重錘下落的速度大小為____m/s（保留3位有效數字）。（3）紙帶上各點與起點間的距離即為重錘下落高度h，計算相應的重錘下落速度v，并繪制圖3所示的關系圖像。理論上，若機械能守恒，圖中直線應____（填“通過”或“不通過”）原點且斜率為____（用重力加速度大小g表示）。由圖3得直線的斜率____（保留3位有效數字）。（4）定義單次測量的相對誤差，其中是重錘重力勢能的減小量，是其動能增加量，則實驗相對誤差為______（用字母和表示）；當地重力加速度大小取，則______（保留2位有效數字），若，可認為在實驗誤差允許的范圍內機械能守恒。【答案】（1）④①⑥⑤（2）1.79（3）通過；2g；19.0（4）；3.1【解析】本題主要考查驗證機械能守恒定律的實驗

（1）先接通電源，再釋放紙帶，可充分利用紙帶，①正確，②錯誤；不需要稱量重錘質量，因驗證時m可約掉，③錯誤；用手捏住紙帶，紙帶穿過限位孔，④正確；選取清晰紙帶記錄分析數據，⑤正確；打完點及時關閉電源取下紙帶，⑥正確，故順序為①④⑤⑥。

（2）

（3）由得，與h成正比，圖線過原點，斜率；由圖知

。

（4）

，代入

、

，得

。【分值】9分13.（10分）流式細胞儀可對不同類型的細胞進行分類收集，其原理如圖所示。僅含有一個A細胞或B細胞的小液滴從噴嘴噴出（另有一些液滴不含細胞），液滴質量均為。當液滴穿過激光束、充電環時被分類充電，使含A、B細胞的液滴分別帶上正、負電荷，電荷量均為。隨后，液滴以的速度豎直進入長度為的電極板間，板間電場均勻、方向水平向右，電場強度大小為。含細胞的液滴最終被分別收集在極板下方處的A、B收集管中。不計重力、空氣阻力以及帶電液滴間的作用。求

（1）含A細胞的液滴離開電場時偏轉的距離；

（2）A、B細胞收集管的間距。【答案】（1）0.5cm（2）11cm【解析】本題主要考查帶電粒子在電場中的偏轉。

（1）液滴在兩極板間做類平拋運動。

豎直方向做勻速運動

水平方向做初速度為0的勻加速運動，偏轉距離設為y，

，，

聯立可得

（2）

出電場偏轉角

沿出電場水平方向運動距離為

可得

A、B間距離為【分值】10分14.（12分）如圖，在一段水平光滑直道上每間隔鋪設有寬度為的防滑帶。在最左端防滑帶的左邊緣靜止有質量為的小物塊P，另一質量為的小物塊Q以的速度向右運動并與P發生正碰，且碰撞時間極短。已知碰撞后瞬間P的速度大小為，P、Q與防滑帶間的動摩擦因數均為，重力加速度大小。求

（1）該碰撞過程中損失的機械能；

（2）P從開始運動到靜止經歷的時間。【答案】（1）31.5J（2）5s【解析】本題主要考查動量守恒和能量守恒的綜合應用。

（1）以P、Q為系統，動量守恒

，其中，

解得：

由能量守恒可得碰撞損失的能量為

（2）P受到滑動摩擦力為，加速度

設P在防滑帶上運動距離為x，由動能定理可得

解得：

即P經過兩個防滑帶停止在第三個防滑帶中。

設P在防滑帶上運動時間為，由動量定理可得

解得

設P經過第一個防滑帶后速度為，經過第二個防滑帶速度為

可得

，

解得：，

故可得P在光滑直道運動時間為

P從開始運動到靜止經歷時間

【分值】12分15.（17分）如圖，水平虛線上方區域有垂直于紙面向外的勻強磁場，下方區域有豎直向上的勻強電場。質量為、帶電量為的粒子從磁場中的a點以速度向右水平發射，當粒子進入電場時其速度沿右下方并與水平虛線的夾角為，然后粒子又射出電場重新進入磁場并通過右側b點，通過b點時其速度方向水平向右。a、b距水平虛線的距離均為，兩點之間的距離為。不計重力。

（1）求磁