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2024年高考新课标卷物理真题
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体做直线运动,位移与时间成函数关系,AB选项中一个时间对应2个以上的位移,故不可能,故AB错误;
CD.同理D选项中一个时间对应2个速度,只有C选项速度与时间是成函数关系,故C正确,D错误。
故选C。
2.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的()
A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍
【答案】C
【解析】
【详解】动能表达式为
由题意可知小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍,则离开甲板时速度变为调整前的2倍;小车离开甲板后做平抛运动,从离开甲板到到达海面上时间不变,根据
可知小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍。
故选C。
3.天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的()
A.0.001倍 B.0.1倍 C.10倍 D.1000倍
【答案】B
【解析】
【详解】设红矮星质量为M1,行星质量为m1,半径为r1,周期为T1;太阳的质量为M2,地球质量为m2,到太阳距离为r2,周期为T2;根据万有引力定律有
联立可得
由于轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,可得
故选B。
4.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是()
A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C.在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度
D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于红光的频率小于蓝光的频率,则红光的波长大于蓝光的波长,根据
可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量;根据
可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A正确,B错误;
C.由于红光的折射率小于蓝光,根据
可知在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C错误;
D.光从一种介质射入另一种介质中频率不变,故D错误。
故选A。
5.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则()
A.两绳中的张力大小一定相等
B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量
D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F,绳子的拉力分别为T1,T2,质量分别为m1,m2;与竖直方向夹角为θ,对于小球Q有
对于小球P有
联立有
所以可得
又因为
可知,即P的质量一定大于Q的质量;两小球的电荷量则无法判断。
故选B。
6.位于坐标原点O的波源在时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则()
A.波的周期是0.1s
B.波的振幅是0.2m
C.波的传播速度是10m/s
D.平衡位置在处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.波的周期和振幅与波源相同,故可知波的周期为,振幅为,故A错误,B正确;
C.P开始振动时,波源第2次到达波谷,故可知此时经过的时间为
故可得波速为
故C正确;
D.波从P传到Q点需要的时间为
故可知质点P处于平衡位置,故D错误。
故选BC。
7.电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间,磁场方向恰与线圈平面垂直,如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场,则磁极再转过90°时,线圈中()
A.电流最小 B.电流最大
C.电流方向由P指向Q D.电流方向由Q指向P
【答案】BD
【解析】
【详解】如图开始线圈处于中性
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