2024年普通高等學校招生全國統一考試·新課標卷（物理）一、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~8題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。1.一質點做直線運動,下列描述其位移x或速度v隨時間t變化的圖像中,可能正確的是A.B.C.D.2.福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試,測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后,落到海面上。調整彈射裝置,使小車水平離開甲板時的動能變為調整前的4倍。忽略空氣阻力,則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的A.0.25倍 B.0.5倍C.2倍 D.4倍3.天文學家發現,在太陽系外的一顆紅矮星有兩顆行星繞其運行,其中行星GJ1002c的軌道近似為圓,軌道半徑約為日地距離的0.07倍,周期約為0.06年,則這顆紅矮星的質量約為太陽質量的A.0.001倍 B.0.1倍C.10倍 D.1000倍4.三位科學家由于在發現和合成量子點方面的突出貢獻,榮獲了2023年諾貝爾化學獎,不同尺寸的量子點會發出不同顏色的光。現有兩種量子點分別發出藍光和紅光,下列說法正確的是A.藍光光子的能量大于紅光光子的能量B.藍光光子的動量小于紅光光子的動量C.在玻璃中傳播時,藍光的速度大于紅光的速度D.藍光在玻璃中傳播時的頻率小于它在空氣中傳播時的頻率5.如圖,兩根不可伸長的等長絕緣細繩的上端均系在天花板的O點上,下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q;小球處在某一方向水平向右的勻強電場中,平衡時兩細繩與豎直方向的夾角大小相等,則A.兩繩中的張力大小一定相等B.P的質量一定大于Q的質量C.P的電荷量一定小于Q的電荷量D.P的電荷量一定大于Q的電荷量6.位于坐標原點O的波源在t=0時開始振動,振動圖像如圖所示,所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。平衡位置在x=3.5m處的質點P開始振動時,波源恰好第2次處于波谷位置,則A.波的周期是0.1sB.波的振幅是0.2mC.波的傳播速度是10m/sD.平衡位置在x=4.5m處的質點Q開始振動時,質點P處于波峰位置7.電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來。車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉,在線圈中產生電流。磁極勻速轉動的某瞬間,磁場方向恰與線圈平面垂直,如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場,則磁極再轉過90°時,線圈中A.電流最小B.電流最大C.電流方向由P指向QD.電流方向由Q指向P8.如圖,一定量理想氣體的循環由下面4個過程組成:1→2為絕熱過程(過程中氣體不與外界交換熱量),2→3為等壓過程,3→4為絕熱過程,4→1為等容過程。上述四個過程是四沖程柴油機工作循環的主要過程。下列說法正確的是A.1→2過程中,氣體內能增加B.2→3過程中,氣體向外放熱C.3→4過程中,氣體內能不變D.4→1過程中,氣體向外放熱二、非選擇題:共62分。9.(6分)某同學用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律,將斜槽軌道固定在水平桌面上,軌道末段水平,右側端點在水平木板上的垂直投影為O,木板上疊放著白紙和復寫紙。實驗時先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放,a從軌道右端水平飛出后落在木板上;重復多次,測出落點的平均位置P與O點的距離xP。將與a半徑相等的小球b置于軌道右側端點,再將小球a從Q處由靜止釋放,兩球碰撞后均落在木板上;重復多次,分別測出a、b兩球落點的平均位置M、N與O點的距離xM、xN。完成下列填空:(1)記a、b兩球的質量分別為ma、mb,實驗中須滿足條件mamb(填“>”或“<”);

(2)如果測得的xP、xM、xN,ma和mb在實驗誤差范圍內滿足關系式,則驗證了兩小球在碰撞中滿足動量守恒定律。實驗中,用小球落點與O點的距離來代替小球水平飛出時的速度。依據是。

10.(12分)學生實驗小組要測量量程為3V的電壓表的內阻RV。可選用的器材有:多用電表,電源E(電動勢5V),電壓表(量程5V,內阻約3kΩ),定值電阻R0(阻值為800Ω),滑動變阻器R1(最大阻值50Ω),滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ),開關S,導線若干。完成下列填空:(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內阻。首先應(把下列實驗步驟前的字母按正確操作順序排列);

A.將紅、黑表筆短接B.調節歐姆調零旋鈕,使指針指向零歐姆C.將多用電表選擇開關置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的(填“正極、負極”或“負極、正極”)相連,歐姆表的指針位置如圖(a)中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差,應將選擇開關旋轉到歐姆擋(填“×1”“×100”或“×1k”)位置。重新調節后,測量得到指針位置如圖(a)中實線Ⅱ所示,則粗測得到的該電壓表內阻為kΩ(結果保留1位小數);

(2)為了提高測量精度,他們設計了如圖(b)所示的電路,其中滑動變阻器應選(填“R1”或“R2”),閉合開關S前,滑動變阻器的滑片應置于(填“a”或“b”)端;

(3)閉合開關S,滑動變阻器滑片滑到某一位置時,電壓表、待測電壓表的示數分別為U1、U,則待測電壓表內阻RV=(用U1、U和R0表示);

(4)測量得到U1=4.20V,U=2.78V,則待測電壓表內阻RV=kΩ(結果保留3位有效數字)。

11.(10分)將重物從高層樓房的窗外運到地面時,為安全起見,要求下降過程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖,一種簡單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q,二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質量m=42kg,重力加速度大小g=10m/s2。當P繩與豎直方向的夾角α=37°時,Q繩與豎直方向的夾角β=53°。(sin37°=0.6)(1)求此時P、Q繩中拉力的大小;(2)若開始豎直下降時重物距地面的高度h=10m,求在重物下降到地面的過程中,兩根繩子拉力對重物做的總功。12.(14分)如圖,一長度l=1.0m的均勻薄板初始時靜止在一光滑平臺上,薄板的右端與平臺的邊緣O對齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動,當薄板運動的距離Δl=l6時,物塊從薄板右端水平飛出;當物塊落到地面時,薄板中心恰好運動到O點。已知物塊與薄板的質量相等,它們之間的動摩擦因數μ=0.3,重力加速度大小g=10m/s2(1)物塊初速度大小及其在薄板上運動的時間;(2)平臺距地面的高度。13.(20分)一質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子始終在同一水平面內運動,其速度可用圖示的直角坐標系內一個點P(vx,vy)表示,vx、vy分別為粒子速度在水平面內兩個坐標軸上的分量。粒子出發時P位于圖中a(0,v0)點,粒子在水平方向的勻強電場作用下運動,P點沿線段ab移動到b(v0,v0)點;隨后粒子離開電場,進入方向豎直、磁感應強度大小為B的勻強磁場,P點沿以O為圓心的圓弧移動至c(-v0,v0)點;然后粒子離開磁場返回電場,P點沿線段ca回到a點。已知任何相等的時間內P點沿圖中閉合曲線通過的曲線長度都相等。不計重力,求(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期;(2)電場強度的大小;(3)P點沿圖中閉合曲線移動1周回到a點時,粒子位移的大小。參考答案1.C2.C3.B4.A5.B6.BC7.BD8.AD9.(1)>(2分)(2)maxP=maxM+mbxN(2分)小球從軌道右端飛出后做平拋運動,且小球落點與軌道右端的豎直高度相同,結合平拋運動規律可知小球從軌道右端飛出后在空中運動的時間相等(合理即可,2分)10.(1)CAB(2分)負極、正極(1分)×100(1分)1.6(2分)(2)R1(1分)a(1分)(3)UR0U1-U(2分)11.(1)由題意可知重物下降過程中受力平衡,設此時P繩中拉力的大小為FP、Q繩中拉力的大小為FQ,則在豎直方向上有FPcosα=FQcosβ+mg(2分)在水平方向上有FPsinα=FQsinβ(2分)聯立并代入數據解得FP=1200N、FQ=900N(2分)(2)重物下降到地面的過程,根據動能定理有mgh+W總=0(2分)代入數據解得W總=-4200J(2分)12.(1)解法一由題意可知物塊在薄板上運動的過程中,物塊和薄板之間一直存在相對運動,物塊向右做勻減速直線運動,薄板向右做勻加速直線運動,又物塊和薄板的質量相等,則物塊和薄板的加速度大小均為a=μg=3m/s2(2分)設物塊的初速度大小為v0,物塊在薄板上的運動時間為t1,則由運動學公式有x物=v0t1-12at12=l+lx板=12at12=l聯立并代入數據解得v0=4m/s、t1=13s(2分解法二對物塊與薄板組成的系統,從開始運動到狀態一,根據動量守恒定律有mv0=mv1+mv2分別對物塊和薄板根據動能定理有-μmg·76l=12mv12μmg·16l=12mv聯立并代入數據解得v0=4m/s,v1=3m/s,v2=1m/s對薄板由動量定理有μmgt1=mv2-0代入數據解得t1=13(2)結合(1)問可知物塊從薄板飛出瞬間,薄板的速度大小為v2=at1=1m/s(1分)由題意可知物塊從薄板飛出后,物塊做平拋運動,薄板做勻速直線運動,設物塊從薄板飛出后的運動時間為t2,平臺距地面的高度為h,則由運動學公式有l2-l6=v2t2(2h=12gt22聯立并代入數據解得h=59m(1分13.(1)由運動的合成可知,P點到b點時粒子的速度大小為vb=2v0(2分)P點從b點運動到c點的過程,對粒子由洛倫茲力提供向心力有qvbB=mvb2r聯立解得粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r=2mv0又T=2πrvb則粒子做圓周運動的周期為T=2πmqB(1(2)由幾何關系可知P點從b點運動到c點的過程速度偏轉角為270°,則粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為270°,故P點從b點運動到c點的時間為tbc=270°360°T=3πm2根據題意可知tabtbc=v03任何相等的時間內P點給圖中閉合曲線通過的曲線長度都相等P點由a點運動到b點的過程,粒子在電場中做類平拋運動,沿電場方向有v0=atab(1分)由牛頓第二定律有qE=ma(1分)聯立解得電場強度的大小為E=2Bv0(1分)(3)由題意作出P點沿圖中閉合曲線移動1周回到a點的過程,粒子運動的軌跡如圖所示P點由a點運動到b點的過程,粒子垂直電場方向的位移yab=v0tab=2mv0P點由c點回到a點的過程,粒子垂直電場方向的位移yca=yab(2分)由幾何關系可知P點沿題圖中閉合曲線移動一周回到a點時,粒子位移大小為y=2rcos45°-2yab=(2-2)m2024年普通高等學校招生全國統一考試·新課標卷（物理）試卷分析一、總體評價本次高考物理新課標卷緊密圍繞立德樹人根本任務，依托中國高考評價體系，堅持素養立意，強化物理觀念考查，引導學生夯實知識基礎，同時緊密聯系生產生活實際，加強實驗考查，激發學生崇尚科學、探索未知的興趣，促進學生探索性、創新性思維品質的培養，提升人才選拔培養質量，服務教育強國建設。二、命題特點1.強化物理觀念考查試卷注重考查學生對物理概念和規律的理解及其相互關系，引導學生深入理解物理本質。如新課標卷第14題考查基本的x-t圖像和v-t圖像的認識，引導學生理解數學圖像在描述物理規律中的重要作用。2.緊密聯系生產生活實際試題設計緊密聯系生產生活實際，考查學生應用所學物理知識解決實際問題的能力。如新課標卷第20題以電動汽車的動力回收原理為背景，引導學生運用物理模型理解高新技術。3.加強實驗考查實驗是物理學的基礎，本次試卷注重科學探究考查，引導學生經歷實驗過程，體會科學研究方法。如新課標卷第23題要求測量待測電壓表的內阻，從實驗原理設計、實驗器材選擇、基本儀器使用、實驗數據處理等方面全面考查學生的實驗能力。4.激發科學興趣與探索欲試題背景涵蓋我國重大科技發展成果和前沿科研領域，激發學生好奇心、想象力和探求欲。如新課標卷第15題以福建艦為背景，鼓勵學生關注新時代我國重大科技發展成果；第17題以諾貝爾化學獎為背景，展現不同學科領域交叉融合的重要性。5.注重思維品質與創新能力的考查試卷通過設置開放性問題、轉換問題表征方式等方式，引導學生從不同角度思考問題，建構物理模型，開展科學推理和論證。如新課標卷第26題運用新穎的表征方式描寫物理狀態，要求學生通過速度坐標