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2024 天津卷点睛押题
一、单选题（每题5分，共25分）
1．2022 年的诺贝尔物理学奖同时授予法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克
劳泽及奥地利物理学家安东·蔡林格，以奖励他们在量子纠缠、验证违反贝尔不等式及
量子信息科学方面所作出的杰出贡献。量子化与我们的生活密不可分，下面关于量子化
的概念，符合物理学史实且说法正确的是（ ）
A．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
B．爱因斯坦指出光本身就是由一个个不可分割的能量子组成，光在传播过程中表现为
粒子性
C．玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的，但原子的能量不是量子化的
D．富兰克林油滴实验，证明电荷是量子化的
2．2020 年11 月28 日 20 时58 分，“嫦娥五号”探测器经过约112 小时奔月飞行，在距
月面约400 公里处成功实施 3000 牛发动机点火，约17 分钟后，发动机正常关机。根据
实时遥测数据监视判断，“嫦娥五号”探测器近月制动正常，如图所示，由M 点顺利进入
环月椭圆轨道Ⅱ，绕月三圈后进行第二次近月变轨，进入环月圆轨道Ⅰ，下列关于“嫦娥
五号”说法正确的是（ ）
A．在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度
B．在轨道Ⅱ的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期
C．在轨道Ⅰ上F 点的机械能大于轨道Ⅱ上N 点的机械能
D．在轨道Ⅱ上 M 点的加速度小于轨道Ⅰ上F 点的加速度
3．“张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了 2022
年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电
力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。现有一小型风力发电机通过
如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为11W的LED
灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的 LED 灯全部可以正常工作。已知
输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为𝑅 =11Ω。则下
列说法正确的是（ ）
试卷第1 页，共6 页A．风力发电机的转速为50r/min
B．风力发电机1h内输出的电能为110kW⋅h
C．降压变压器原、副线圈匝数比为25:1
D．升压变压器副线圈输出的电压的最大值为5720V
4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法
正确的是（ ）
A．此时x=4m处质点加速度最大
B．这列波的振幅是4cm
C．此时x=8m处质点沿y轴正方向运动
D．再经3s，x=6m处质点处于正向最大位移处
5．如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e、对
此气体，下列说法正确的是（ ）
A．过程①中气体的压强逐渐减小
B．过程②中外界对气体做功
C．过程④中气体从外界吸收了热量
D．状态c、d的内能相等，d的压强比b的压强小
二、多选题（每题5分，共15分）
6．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常
是通过激光束来读取的。若红、蓝激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介
质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．图中光束①是红光，光束②是蓝光
B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度慢
C．若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的窄
D．光束①比②更容易发生明显衍射现象
试卷第2页，共6页7．如图，在匀强电场中有一虚线圆，𝑎𝑏和𝑐𝑑是圆的两条直径，其中𝑎𝑏与电场方向的夹
角为60°，𝑎𝑏 =0.2m，𝑐𝑑与电场方向平行，a、b两点的电势差𝑈 =20V。则（ ）
𝑎𝑏
A．电场强度的大小𝐸 =200V/m
B．b点的电势比d点的低5V
C．将电子从c点移到d点，电场力做正功
D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能
8．如图，正方形𝑎𝑏𝑐𝑑中△𝑎𝑏𝑑区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，𝛥𝑏𝑐𝑑区域内
有方向平行𝑏𝑐的匀强电场（图中未画出）。一带电粒子从d点沿𝑑𝑎方向射入磁场，随后
经过𝑏𝑑的中点e进入电场，接着从b点射出电场．不计粒子的重力。则（ ）
A．粒子带正电
B．电场的方向是由b指向c
C．粒子在b点和d点的动能之比为5：1
D．粒子在磁场、电场中运动的时间之比为𝜋:2
三、实验题
9．（6分）利用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，即研究半径相同的小球在轨道
水平部分碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复
写纸，记下重垂线所指的位置O。
（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，必须使用的是______；
A．刻度尺 B．天平
B．打点计时器 D．秒表
（2）关于本实验，下列说法正确的是______；
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
试卷第3页，共6页B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．轨道末端必须水平放置
（3）实验时先让入射球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平
均落地点的位置P。然后，把被碰球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射球从斜轨上
位置S由静止释放，与被碰球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为
M、N。不同小组的同学分别进行实验，所用的入射球质量均为被碰球质量的2倍，下
列各组白纸上记录的小球落点位置结果，由于误差较大明显不符合动量守恒规律的是
______；
A． B．
C． D．
10．（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所采用的小灯泡的规格为“2.5V，
0.3A”，实验时的电路图如图甲所示。
①某同学从实验室取出A、B两个材质相同的滑动变阻器，铭牌不清，从进货单中查知
两个滑动变阻器的最大阻值一个为10Ω，另一个为1000Ω，观察发现A绕的导线粗而
少，B绕的导线细而多，则本实验应该选用______（填“A”或“B”）
②在实验测量中，某次电压表示数如图乙所示，则其示数为______V；此时电流表的示
数可能为图丙中的______（填写图丙中各表下方的代号）。
试卷第4页，共6页③若实验得到另一小灯泡的伏安特性曲线（𝐼−𝑈图像）如图丁所示。若将这个小灯泡
接到电动势为1.5V、内阻为5Ω的电源两端，则小灯泡的工作电阻为______Ω，小灯泡
消耗的功率是______W。
四、解答题
11．（14分）如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为𝑙 =0.5m的细绳上端固定在O
点，细绳下端系一个质量为𝑚 =0.8kg的小球，当小球处于静止状态时恰好与平台的右
端B点接触，但无压力。一个质量为𝑀 =2kg的小物块从粗糙水平上的A点，以一定的
初速度𝑣 =6m/s开始运动，到B点时与小球发生正碰，碰撞后小球在绳的约束下在竖
0
直面内做圆周运动，物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平
距离𝑥 =0.4m，平台的高度ℎ =0.2m，已知小物块与平台间的动摩擦因数𝜇 =0.5，重力
加速度𝑔 =10m/s2，求
（1）碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小；
（2）若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E，则AB点距离s为多少？
12．（16分）如图𝑂𝑎为电子枪示意图，在𝑂𝑎的正下方距a点为d处有一个靶P。电子从
静止开始经电场加速后，从a点沿𝑂𝑎方向出射，进入一垂直纸面的匀强磁场（整个空
间均有磁场），恰能击中靶P。已知电子枪的加速电压为U，电子电荷量为e、质量为m，
∠𝑂𝑎𝑝=𝜃，求：
（1）磁场的方向和电子在磁场中运动速度的大小；
（2）磁场的磁感应强度的大小。
试卷第5页，共6页13．（18分）如图甲所示，平行的金属导轨MN和PQ平行，间距L=1.0m，与水平面之
间的夹角𝛼 =37°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接
有阻值𝑅 =1.5𝛺的电阻，质量m=0.5kg，电阻𝑟 =0.5𝛺的金属杆ab垂直导轨放置，金属
棒与导轨间的动摩擦因数为𝜇 =0.2。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由
静止开始运动，当金属棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图
乙所示。取g=10m/s2，导轨足够长。求：
（1）恒力F的大小及金属杆的速度为0.4m/s时的加速度大小；
（2）在0~1s时间内通过电阻R的电荷量q；
（3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热。
试卷第6页，共6页参考答案
1．A
【详解】A．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数
倍，A正确；
B．光在传播过程中表现为波动性，B错误；
C．玻尔认为氢原子中的电子轨道、能量都是量子化的，C错误；
D．密立根油滴实验，证明电荷是量子化的，D错误。
故选A。
2．A
【详解】A．根据人造卫星的线速度表达式，有
𝐺𝑀
𝑣 =√
𝑟
可知，轨道Ⅰ的半径大于月球半径，所以其速度小于月球的第一宇宙速度。故A正确；
B．根据人造卫星的周期表达式，有
𝑟3
𝑇 =2π√
𝐺𝑀
根据图中信息，可知在轨道Ⅱ的运行周期大于在轨道Ⅰ的运行周期。故B错误；
C．轨道Ⅱ进入环月圆轨道Ⅰ时，需要发电机制动，使之减速。故其机械能减小。即在轨道Ⅰ
上F点的机械能小于轨道Ⅱ上N点的机械能。故C错误；
D．根据加速度公式，有
𝐹 𝐺𝑀
𝑎 = = ，𝑟 =𝑟
𝑚 𝑟2 𝑀 𝐹
可知，加速度与到月球的距离有关，故在轨道Ⅱ上M点的加速度等于轨道Ⅰ上F点的加速度。
故D错误。
故选A。
3．C
【详解】A．由图乙可知，交流电的频率为
1
𝑓 = =50Hz
𝑇
因此风力发电机的转速𝑛 =𝑓 =50r/s，故A错误；
B．1万个额定功率为11W的LED灯正常工作时，电功率
答案第1页，共9页𝑃 =11×104W=110kW
而输电线上损失的功率
Δ𝑃 =𝑃×4%=4.4kW
所以风力发电机的功率为114.4kW，因此1h风力发电机输出的电能
𝑊 =𝑃 𝑡 =114.4×1kW⋅h=114.4kW⋅h
总
故B错误；
C．输电线路损失的功率Δ𝑃 =4.4kW，根据
Δ𝑃 =𝐼2𝑅 =4.4kW
可得，输电线上电流为
𝐼 =20A
3
而通过降压变压器副线圈的电流
𝑃
𝐼 = =500A
4 𝑈
4
因此降压变压器原、副线圈匝数比
𝑛 𝐼 25
3 4
= =
𝑛 𝐼 1
4
故C正确；
D．输电线路损失的电压
Δ𝑈 =𝐼𝑅 =220V
根据
𝑈 𝑛
3 3
=
𝑈 𝑛
4 4
可得
𝑈 =5500V
3
所以升压变压器副线圈输出的电压有效值为5720V，最大值为5720√2，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．由波形图可知，此时x=4m处质点恰好处于平衡位置，速度最大，加速度为零，
故A错误；
B．由波形图可知，最大位移为2cm，即这列波的振幅是2cm，故B错误；
C．由于波传播的过程是前面质点的振动带动后面质点的振动，此时x=8m处质点沿y轴负
答案第2页，共9页方向运动，故C错误；
D．根据
𝜆
𝑣 =
𝑇
由图可知波长
λ=8m
可得周期
T=2s
1
因此再经3s=1 𝑇，x=6m处质点仍处于正向最大位移处，D正确。
2
故选D。
5．D
【详解】A.由理想气体状态方程
𝑝 𝑉 𝑝 𝑉
𝑎 𝑎 𝑏 b
=
𝑇 𝑇
𝑎 b
可知，体积不变温度升高即Tb>Ta，则pb>pa，即过程①中气体的压强逐渐增大，A错误；
B.由于过程②中气体体积增大，所以过程②中气体对外做功，B错误；
C.过程④中气体体积不变，对外做功为零，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，过
程④中气体放出热量，C错误；
D．由于状态c、d的温度相等，根据理想气体的内能只与温度有关，可知状态c、d的内能
相等;
由理想气体状态方程
𝑝𝑉
＝C
𝑇
可得
𝑝
T＝V
𝐶
即TV图中的点与原点O的连线的斜率正比于该点的压强，故状态d的压强比状态b的压强
小，D正确；
故选D。
6．BC
【详解】A．由图可知介质对①光的折射率比对②光的折射率大，所以①光的频率高于②光
的频率，故图中光束①是蓝光，光束②是红光，A错误；
答案第3页，共9页𝑐
B．由𝑣 = 可知，折射率大，波速小，故在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度
𝑛
慢，B正确；
𝑙
C．由Δ𝑥 = 𝜆可知，通过同一双缝干射装置，波长短，条纹间距窄。因为①光的频率高于
𝑑
②光的频率，故①光的波长小于②光的波长，即光束①的条纹宽度比光束②的窄，C正确；
D．因为①光的波长小于②光的波长，所以②光更容易发生衍射现象，D错误。
故选BC。
7．AD
【详解】A．根据
𝑈 =𝐸⋅𝑎𝑏cos60∘
𝑎𝑏
可得电场强度的大小
𝑈 20
𝑎𝑏
𝐸 = = V/m=200V/m
𝑎𝑏⋅cos60∘ 0.2×0.5
选项A正确；
B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B错误；
C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项C
错误；
D．因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。
故选AD。
8．BCD
【详解】A．根据粒子在磁场中受洛伦兹力而从d点进e点出，由左手定则知带负电，则A
错误；
B．根据磁场中运动的对称性知e点的速度大小等于v ，方向与bd成45°，即水平向右，而
0
电场线沿bc方向，则做类平抛运动，可知负粒子受的电场力向上，则电场由b指向c，B正
确；
C．粒子从d到e做匀速圆周运动，速度的大小不变，而e到b做类平抛运动，水平位移等
于竖直位移，则到达b点的竖直速度
v =2v
y 0
合速度为
𝑣 =√5𝑣
𝑏 0
则粒子在b点和d点的动能之比为
答案第4页，共9页1 1
𝑚(√5𝑣 )2: 𝑚𝑣2 =5:1
2 0 2 0
选项C正确；
D．设正方形边长为L，由几何关系可知
2𝜋𝑟 𝐿
2𝜋 𝜋𝐿
4 2
𝑡 = = =
磁 𝑣 4𝑣 4𝑣
0 0 0
电场中的水平分运动是匀速直线运动
𝐿
𝐿
2
𝑡 = =
电 𝑣 2𝑣
0 0
故
𝑡 磁 𝜋
=
𝑡 2
电
则D正确。
故选BCD。
9． AB##BA AD##DA AD##DA
【详解】1）[1]要测量碰撞前后的动量，在质量要用天平测量，而速度是用水平位移代替，
刻度尺也是必须的，故选AB；
（2）[2]AC．同一组实验中，入射小球必须从同一位置释放，才能保证两次碰撞前的速度相
同，轨道倾斜部分不必光滑，故A正确，C错误；
B．为了避免入射球反弹，入射球的质量必须大于被碰小球的质量，故B错误；
D．轨道末端必须水平，才能使小球做平抛运动，故D正确；
故选AD；
（3）[3]根据题意结合动量守恒定律得出
2𝑚⋅𝑂𝑃 =2𝑚⋅𝑂𝑀+𝑚⋅𝑂𝑁
整理得
2𝑂𝑃−2𝑂𝑀 =𝑂𝑁
即
2𝑀𝑃 =𝑂𝑁
结合图象可知，AD明显不符合。
故选AD。
10． A 2.00 B 10 0.1
答案第5页，共9页【详解】①[1]本实验中滑动变阻器要接成分压电路，则应该选用阻值较小的，因为A绕的
导线粗而少，则阻值较小，故选A；
②[2]在实验测量中，某次电压表示数为2.00V；灯泡正常工作时的电阻为
𝑈 2.5 25
𝑅 = = Ω= Ω
𝐼 0.3 3
此时通过灯泡的电流
𝑈′ 2
𝐼′ = = A=0.24A
𝑅 25
3
考虑到灯丝电阻阻值比正常工作时阻值小，即电流要略大于0.24A，则可能为图丙中的B。
③[3][4]在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，即
U=E-Ir=1.5-5r
如图所示，
由图可知，此时电压约为1.0V，电流为0.1A，故电阻为
𝑈 1
𝑅 = = Ω=10Ω
𝐼 0.1
小灯泡的功率为
P=UI=1×0.1=0.1W
11．（1）2m/s；（2）2m
【详解】（1）碰撞后小物块M做平抛运动，在水平方向则有
𝑥 =𝑣𝑡
在竖直方向则有
1
ℎ = 𝑔𝑡2
2
解得
𝑣 =2m/s
（2）小球在最高点E时，重力恰好提供向心力，则有
答案第6页，共9页𝑣2
𝐸
𝑚𝑔 =𝑚
𝑙
小球从B点到E点，由动能定理可得
1 1
−𝑚𝑔2𝑙 = 𝑚𝑣2− 𝑚𝑣2
2 𝐸 2 𝐵
小物块与小球碰撞后，由动量守恒定律可得
𝑀𝑣′ =𝑀𝑣+𝑚𝑣
𝐵
小物块从A点到与小球开始碰撞的运动中，由动能定理可得
1 1
−𝜇𝑀𝑔𝑠 = 𝑀𝑣′2 − 𝑀𝑣2
2 2 0
联立以上各式解得
𝑠 =2m
2𝑈𝑒 2sin𝜃 2𝑚𝑈
12．（1）垂直纸面向里，√ ；（2） √
𝑚 𝑑 𝑒
【详解】(1)由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，电子在磁场中运动的速度v大小不变，
根据动能定理可得
1
𝑒𝑈= 𝑚𝑣2
2
解得
2𝑈𝑒
𝑣 =√
𝑚
(2)如图所示为电子的运动轨迹
根据几何知识可得电子在磁场中的运动半径为
𝑑
𝑅 =
2sin𝜃
根据牛顿运动定律得
𝑣2
𝑒𝑣𝐵 =𝑚
𝑅
联立解得
答案第7页，共9页2sin𝜃 2𝑚𝑈
𝐵 = √
𝑑 𝑒
13．（1）𝐹 =5.8N，𝑎 =2.4m/s2；（2）𝑞 =0.85C；（3）1.8375J
【详解】（1）当金属棒匀速运动时，由平衡条件得
𝐹 =𝜇𝑚𝑔cos37°+𝑚𝑔sin37°+𝐹
安
其中
𝐵𝐿𝑣
𝐹 =𝐵𝐼𝐿 =𝐵 𝐿 =2N，𝑣 =1m/s
安 𝑅+𝑟
解得
𝐹 =5.8N
当金属杆的速度为0.4m/s时，
𝐹 =𝐵𝐼 𝐿 =𝐵
𝐵𝐿𝑣1𝐿
=0.8N
安1 1 𝑅+𝑟
由牛顿第二定律有
𝐹−𝜇𝑚𝑔cos37°−𝑚𝑔sin37°−𝐹 =𝑚𝑎
安1
解得
𝑎 =2.4m/s2
（2）在0~1s时间内，由动量定理得
(𝐹−𝜇𝑚𝑔cos37°−𝑚𝑔sin37°−𝐵𝐼 𝐿)𝑡 =𝑚𝑣 −0
2 2
其中
𝑞 =𝐼̅ 𝑡,𝑣 =0.6m/s
2 2
解得
𝑞 =0.85C
（3）从金属棒开始运动到达稳定，由动能定理得
(𝐹−𝜇𝑚𝑔cos37°−𝑚𝑔sin37°)𝑠+𝑊 = 1 𝑚𝑣2−0
安 2
又
𝑄 =|𝑊 |=7.35J
安
所以解得
𝑟
𝑄 = 𝑄 =1.8375J
𝑟 𝑅+𝑟
答案第8页，共9页答案第9页，共9页
