文档内容
2024 年全省普通高中学业水平等级考试
物 理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核
电池。已知 衰变为 的半衰期约为29年； 衰变为 的半衰期约87年。现用相同数目的
和 各做一块核电池，下列说法正确的是（ ）
A. 衰变为 时产生α粒子
B. 衰变为 时产生β粒子
C. 50年后，剩余的 数目大于 的数目
D. 87年后，剩余的 数目小于 的数目
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知 衰变为 时产生电子，即β粒子，故A错误；
B．根据质量数守恒和电荷数守恒可知 衰变为 时产生 ，即α粒子，故B错误；
CD．根据题意可知 的半衰期大于 的半衰期，现用相同数目的 和 各做一块核电池，经
过相同的时间， 经过的半衰期的次数多，所以 数目小于 的数目，故D正确，C错误。
故选D。
2. 如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于 30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”
分析有
可得
故选B。
3. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上 A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度
L，通过A点的时间间隔为 ；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为 为（ ）
。
.
A
B.
C.
D.
【答案】A【解析】
【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为 ，木板从静止释放到下端到达A点的过
程，根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有
当木板长度为 时，有
又
，
联立解得
故选A。
4. 检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间
用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，
下列说法正确的是（ ）
A. 滚珠b、c均合格
B. 滚珠b、c均不合格
C. 滚珠b合格，滚珠c不合格
D. 滚珠b不合格，滚珠c合格
【答案】C
【解析】
【详解】单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉
条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠 a
的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格。
故选C。
5. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为
r，则月球与地球质量之比可表示为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时，根据开普勒第三定律
同理，对地球的同步卫星根据开普勒第三定律
又开普勒常量与中心天体的质量成正比，所以
联立可得
故选D。
6. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换
c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（ ）
A. a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B. b→c过程，气体对外做功，内能增加C. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D. a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A．a→b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功W<0，由盖-吕萨克定律可知
即内能增大， ，根据热力学第一定律 可知 过程，气体从外界吸收的热量一
部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误；
B．方法一： 过程中气体与外界无热量交换，即
又由气体体积增大可知 ，由热力学第一定律 可知气体内能减少。
为
方法二： 过程 等温过程，所以
结合 分析可知
所以b到c过程气体的内能减少。故B错误；
C． 过程为等温过程，可知
的
根据热力学第一定律可知 过程，气体从外界吸收 热量全部用于对外做功，C正确；
D．根据热力学第一定律结合上述解析可知： 一整个热力学循环过程 ，整个过程
气体对外做功，因此热力学第一定律可得
故 过程气体从外界吸收的热量 不等于 过程放出的热量 ，D错误。故选C。
【点睛】
7. 如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为 l的轻质
弹性绳连接，连接点等高且间距为d（d0，y>0区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场
中放置一长度为L的挡板，其两端分别位于x、y轴上M、N两点，∠OMN=60°，挡板上有一小孔K位于
MN中点。△OMN之外的第一象限区域存在恒定匀强电场。位于y轴左侧的粒子发生器在0＜y＜ 的
范围内可以产生质量为m，电荷量为+q的无初速度的粒子。粒子发生器与y轴之间存在水平向右的匀强加
速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子可沿任意角度穿过小孔，
碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
（1）求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压U；
0
（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度
的大小和方向；（3）当加速电压为 时，求粒子从小孔K射出后，运动过程中距离y轴最近位置的坐标。
【 答 案 】 （ 1 ） ； （ 2 ） ， 方 向 沿 x 轴 正 方 向 ； （ 3 ）
(n=0,1,2⋅⋅⋅)
【解析】
【详解】（1）根据题意，作出粒子垂直挡板射入小孔K的运动轨迹如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
在 区域根据洛伦兹力提供向心力有
在匀强加速电场中由动能定理有联立解得
（2）根据题意，当轨迹半径最小时，粒子速度最小，则作出粒子以最小的速度从小孔 K射出的运动轨迹
如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
在 区域根据洛伦兹力提供向心力有
粒子从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，由左手定则可知粒子经过小孔K后受到的洛伦兹力沿x轴负方
向，则粒子经过小孔K后受到的电场力沿x轴正方向，粒子带正电，则 之外第一象限区域电场强
度的方向沿x轴正方向，大小满足
联立可得
（3）在匀强加速电场中由动能定理有
可得在 区域根据洛伦兹力提供向心力有
可得粒子在 区域运动的轨迹半径
作出从小孔K射出的粒子的运动轨迹如图所示
设粒子从小孔 射出的速度方向与 轴正方向夹角为 ，根据几何关系可知
则粒子从小孔 射出的速度方向与 轴正方向的夹角为 ，该速度沿 轴和 轴正方向的分速度大小为
，
则粒子从 射出后的运动可分解为沿 轴正方向的匀速直线运动和速度大小为
的匀速圆周运动，可知
解得
粒子做圆周运动的周期为 ，粒子至少运动 距离 轴最近，加上整周期则粒子运动 ，时距离 轴最近，则最近位置的横坐标为
纵坐标为
，
综上所述，最近的位置坐标 ， 。
