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2024 年高考辽宁卷物理真题(黑龙江＋吉林共用)
一、单选题
1．(2024·黑吉辽·1)2024 年5 月3 日，长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月
转移轨道，火箭升空过程中，以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A．质量
B．速率
C．动量
D．动能
答案 C
解析 动量既有大小、又有方向，是矢量，而质量、速率、动能只有大小没有方向，均是标
量。
故选C。
2．(2024·黑吉辽·2)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕
轴转动时，球面上P、Q 两点做圆周运动的( )
A．半径相等
B．线速度大小相等
C．向心加速度大小相等
D．角速度大小相等
答案 D
解析 由题意可知，球面上P、Q 两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D 正确；
由题图可知，球面上P、Q 两点做圆周运动的半径的关系为rP＜rQ，故A 错误；根据v＝rω
可知，球面上P、Q 两点做圆周运动的线速度的关系为vP＜vQ，故B 错误；根据an＝rω2可
知，球面上P、Q 两点做圆周运动的向心加速度的关系为aP＜aQ，故C 错误。
3．(2024·黑吉辽·3)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程
中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，( )
A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
答案 C
解析 当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向
水平向右，故A 错误；根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台
始终处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B 错误；由于砚台始终处于
静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C 正确；桌面对砚台的
支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的
压力，故D 错误。
4.(2024·黑吉辽·4)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝
方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照
双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是( )
A．换用更粗的头发丝
B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离
D．减小光源与纸板的距离
答案 A
解析 由干涉条纹间距Δx＝λ 可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d 变大，则相邻两条亮纹
中央间距Δx 变小，故A 正确；换用红色激光照双缝，波长λ 变大，则相邻两条亮纹中央间
距Δx 变大，故B 错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δx 变大，故C
错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距Δx，故D 错误。
5．(2024·黑吉辽·5)某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度Cm的关系曲线如图(a)所示，将
平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图(b)所示的电
路，闭合开关S 后，若降低溶液浓度，则( )
A．电容器的电容减小
B．电容器所带的电荷量增大
C．电容器两极板之间的电势差增大
D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N
答案 B
解析 降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数εr增大，根据电容器的决定式C＝可知，
电容器的电容增大，故A 错误；溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，
根据Q＝CU 结合A 选项分析可知，电容器所带的电荷量增大，故B 正确，C 错误；根据B
选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为
N→M，故D 错误。
6．(2024·黑吉辽·6)在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直
面(纸面)内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速
度方向垂直于虚线，则其从O 点出发运动到O 点等高处的过程中( )
A．动能减小，电势能增大
B．动能增大，电势能增大
C．动能减小，电势能减小
D．动能增大，电势能减小
答案 D
解析 根据题意若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可知电场力和重力的合
力沿着虚线方向，又电场强度方向为水平方向，根据力的合成可知电场力方向水平向右；若
小球的初速度方向垂直于虚线(如题图)，则其从O 点出发运动到O 点等高处的过程中重力对
小球做功为零，电场力的方向与小球的位移方向相同，则电场力对小球做正功，小球的动能
增大，电势能减小，故选D。
7．(2024·黑吉辽·7)如图(a)，将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点O，竖
直向上为正方向建立x 轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面
做简谐运动的图像如(b)所示(不考虑自转影响)，设地球、该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2，
地球半径是该天体半径的n 倍。的值为( )
A．2n B. C. D.
答案 C
解析 设地球表面的重力加速度为g，某球状天体表面的重力加速度为g′，弹簧的劲度系
数为k，小球质量为m，根据简谐运动的平衡位置合力为零有k·2A＝mg，k·A＝mg′，可得
g＝，g′＝，可得＝2，设某球状天体的半径为R，在地球和天体表面，分别有G＝mg，G
＝mg′，联立可得＝，故选C。
二、多选题
8．(多选)(2024·黑吉辽·8)X 射线光电子能谱仪是利用X 光照射材料表面激发出光电子，并
对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X 光照射某种金属表面，逸出了光电子，若
增加此X 光的强度，则( )
A．该金属逸出功增大
B．X 光的光子能量不变
C．逸出的光电子最大初动能增大
D．单位时间逸出的光电子数增多
答案 BD
解析 金属的逸出功是金属的自身固有属性，仅与金属自身有关，增加此X 光的强度，该
金属逸出功不变，故A 错误；根据光子能量公式ε＝hν 可知增加此X 光的强度，X 光的光子
能量不变，故B 正确；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，可知增加此X 光的强度，
逸出的光电子最大初动能不变，故C 错误；增加此X 光的强度，单位时间照射到金属表面
的光子变多，则单位时间逸出的光电子数增多，故D 正确。
9．(多选)(2024·黑吉辽·9)如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间
距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强
度大小分别为2B 和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd 放置在导轨上，同时由静止释放，两
棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd 的质量分别为2m 和m，长度均为L。
导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g，两棒在下滑过程中( )
A．回路中的电流方向为abcda
B．ab 中电流趋于
C．ab 与cd 加速度大小之比始终为2∶1
D．两棒产生的电动势始终相等
答案 AB
解析 两导体棒沿轨道向下滑动，根据右手定则可知回路中的电流方向为abcda，故A 正确；
设回路中的总电阻为R，对于任意时刻当电路中的电流为I 时，对ab 根据牛顿第二定律得
2mgsin 30°－2BILcos 30°＝2maab，
对cd 有mgsin30°－BILcos 30°＝macd，
故可知aab＝acd，分析可知回路中的总电动势为两个导体棒产生的电动势相加，随着导体棒
速度的增大，回路中的电流增大，导体棒受到的安培力在增大，故可知当安培力沿导轨方向
的分力与重力沿导轨向下的分力平衡时导体棒将匀速运动，此时电路中的电流达到稳定值，
对ab 分析可得2mgsin 30°＝2BILcos 30°，解得I＝，故B 正确，C 错误；根据前面分析可知
aab＝acd，故可知两导体棒速度大小始终相等，由于两边磁感应强度大小不同，故产生的感
应电动势不相等，故D 错误。
10．(多选)(2024·黑吉辽·10)一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。t＝0
时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向
的速度从右端滑上木板。已知t＝0 到t＝4t0的时间内，木板速度v 随时间t 变化的图像如图
所示，其中g 为重力加速度大小。t＝4t0时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的
是( )
A．小物块在t＝3t0时刻滑上木板
B．小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C．小物块与木板的质量比为3∶4
D．t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动
答案 ABD
解析 v－t 图像的斜率表示加速度，可知t＝3t0时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块
在t＝3t0时刻滑上木板，故A 正确；
设小物块和木板间动摩擦因数为μ0，取水平向右为正方向，根据题意结合图像可知小物块开
始滑上木板时的速度为v0＝－μgt0，小物块在木板上滑动的加速度为a0＝＝μ0g，经过t0时间
与木板共速此时速度为v 共＝μgt0，故可得a0＝＝2μg，解得μ0＝2μ，故B 正确；
设木板质量为M，物块质量为m，根据图像可知小物块未滑上木板时，木板的加速度为a＝
＝μg，由牛顿第二定律得F－μMg＝Ma，解得F＝μMg，根据图像可知小物块滑上木板后木
板的加速度为a′＝＝－μg，此时对木板由牛顿第二定律得F－μ(m＋M)g－μ0mg＝Ma′，
解得＝，故C 错误；
假设t＝4t0之后小物块和木板一起共速运动，对整体F－μ(m＋M)g＝μMg－μMg＝0，故可知
此时整体处于平衡状态，假设成立，即t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动，故D 正确。
三、实验题
11．(2024·黑吉辽·11)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、
电阻丝、定值电阻(阻值为R0)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示
的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的________(填“A”或“B”)
端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹
与B 端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L 的值，作出图(c)中图线Ⅰ；
④按照图(b)将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L 的值，作出
图(c)中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势E＝________________。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为k1、k2，若＝n，则待测电池的内阻r＝____________(用n
和R0表示)。
答案 (1)A (2) (3)
解析 (1)为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由题图可知，应
该置于A 端。
(2)对于电路图(a)，根据闭合电路欧姆定律有
U＝E－Ir
设电阻丝的电阻率为ρ，横截面积为S，结合欧姆定律和电阻定律有I＝，
R＝ρ
联立可得U＝E－r
整理可得＝＋·
对于电路图(b)，根据闭合电路欧姆定律有
U＝E－I(r＋R0)
结合欧姆定律和电阻定律有I＝
R＝ρ
联立后整理得＝＋·
可知图线的纵轴截距b＝
解得E＝
(3)由题意可知k1＝
k2＝
又＝n
联立解得r＝。
12．(2024·黑吉辽·12)图(a)为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。
某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T 与外径D 之间的关系。
(1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D，其中对蓝色积木的某次测量如图(b)所示，从图中
读出D＝________________ cm。
(2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O，将积木的右端
按下后释放，如图(c)所示。当积木左端某次与O 点等高时记为第0 次并开始计时，第20 次
时停止计时，这一过程中积木摆动了____________个周期。
(3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究T 与D 之间的函数关系，可用它
们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示：
颜色
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
lnD
2.939 2
2.788 1
2.595 3
2.484 9
2.197
…
1.792
lnT
－0.45
－0.53
－0.56
－0.65
－0.78
－0.92
－1.02
根据表中数据绘制出lnT－lnD 图像如图(d)所示，则T 与D 的近似关系为________。
A．T∝
B．T∝D2
C．T∝
D．T∝
(4)请写出一条提高该实验精度的改进措施：______________________________________。
答案 (1)7.55(7.54～7.56 均可)
(2)10 (3)A
(4)换更光滑的硬质水平桌面
解析 (1)刻度尺的分度值为0.1 cm，需要估读到分度值下一位，读数为D＝7.55 cm
(2)积木左端两次经过参考点O 为一个周期，当积木左端某次与O 点等高时记为第0 次并开
始计时，第20 次时停止计时，这一过程中积木摆动了10 个周期。
(3)由题图可知，lnT 与lnD 成正比，斜率为0.5，即lnT＝0.5lnD，整理可得lnT＝lnD
则T 与D 的近似关系为T∝
故选A。
(4)为了减小实验误差：换更光滑的硬质水平桌面。
四、解答题
13．(2024·黑吉辽·13)如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝5∶1，原线圈接在
电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R 的电热丝，电热丝密封在
绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为
T0。
(1)求变压器的输出功率P；
(2)已知该容器内的气体吸收的热量Q 与其温度变化量ΔT 成正比，即Q＝CΔT，其中C 已知。
若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2 倍，求电热丝
的通电时间t。
答案 (1) (2)
解析 (1)由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为U1＝
设变压器副线圈的输出电压为U2，
根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有
＝，联立解得U2＝U1＝
理想变压器的输出功率等于电热丝的热功率，即
P＝＝
(2)设加热前容器内气体的压强为p0，则加热后气体的压强为2p0，温度为T2，容器内的气体
做等容变化，则有＝，解得T2＝2T0
由Q＝CΔT 知气体吸收的热量
Q＝C(2T0－T0)＝CT0
电热丝产生的热量全部被气体吸收得Q＝Pt
联立整理得t＝CT0
解得t＝。
14．(2024·黑吉辽·14)如图，高度h＝0.8 m 的水平桌面上放置两个相同物块A、B，质量mA
＝mB＝0.1 kg。A、B 间夹一压缩量Δx＝0.1 m 的轻弹簧，弹簧与A、B 不栓接。同时由静止
释放A、B，弹簧恢复原长时A 恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程xA＝0.4 m；B 脱
离弹簧后沿桌面滑行一段距离xB＝0.25 m 后停止。A、B 均视为质点，取重力加速度g＝10
m/s2。求：
(1)脱离弹簧时A、B 的速度大小vA和vB；
(2)物块与桌面间的动摩擦因数μ；
(3)整个过程中，弹簧释放的弹性势能ΔEp。
答案 (1)1 m/s 1 m/s (2)0.2 (3)0.12 J
解析 (1)对A 物块由平抛运动知识得
h＝gt2，xA＝vAt
代入数据解得，脱离弹簧时A 的速度大小为
vA＝1 m/s
对A、B 物块整体由动量守恒定律mAvA＝mBvB
解得脱离弹簧时B 的速度大小为
vB＝1 m/s
(2)对物块B 由动能定理
－μmBgxB＝0－mBvB
2
代入数据解得，物块与桌面的动摩擦因数为
μ＝0.2
(3)由能量守恒定律
ΔEp＝mAvA
2＋mBvB
2＋μmAgΔxA＋μmBgΔxB
其中mA＝mB，Δx＝ΔxA＋ΔxB
解得整个过程中，弹簧释放的弹性势能
ΔEp＝0.12 J。
15．(2024·黑吉辽·15)现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图：
Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L，存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向；Ⅲ、Ⅳ区为电场
区，Ⅳ区电场足够宽，各区边界均垂直于x 轴，O 为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个电
荷量均为＋q，质量均为m 的粒子。如图，甲、乙平行于x 轴向右运动，先后射入Ⅰ区时速
度大小分别为v0和v0。甲到P 点时，乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°，甲
到O 点时，乙恰好到P 点。已知Ⅲ区存在沿＋x 方向的匀强电场，电场强度大小E0＝。不计
粒子重力及粒子间相互作用，忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。
(1)求磁感应强度的大小B；
(2)求Ⅲ区宽度d；
(3)Ⅳ区x 轴上的电场方向沿x 轴，电场强度E 随时间t、位置坐标x 的变化关系为E＝ωt－
kx，其中常系数ω>0，ω 已知、k 未知，取甲经过O 点时t＝0。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直
线运动，设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F，甲、乙间距为Δx，求乙追上甲前F 与Δx 间的
关系式(不要求写出Δx 的取值范围)。
答案 (1) (2)πL (3)F＝·Δx
解析 (1)对乙粒子，如图所示
由洛伦兹力提供向心力
qv0B＝m
由几何关系sin 30°＝
联立解得磁感应强度的大小为B＝
(2)由题意可知，根据对称性，乙在磁场中运动的时间为t1＝2××＝
对甲粒子，由对称性可知，甲粒子沿着直线从P 点到O 点，
由运动学公式d＝v0t1＋at1
2
由牛顿第二定律a＝＝
联立可得Ⅲ区宽度为d＝πL
(3)甲粒子经过O 点时的速度为
v 甲＝v0＋at1＝3v0
因为甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动，
则E＝0，
即ωt＝kx＝k×3v0t
可得k＝
设乙粒子经过Ⅲ区的时间为t2，乙粒子在Ⅳ区运动时间为t0，则t＝t0＋t2
对乙可得＝ω(t0＋t2)－kx2
整理可得x2＝3v0(t0＋t2)－
对甲可得x1＝3v0(t0＋t2)
则Δx＝x1－x2＝
化简可得乙追上甲前F 与Δx 间的关系式为
F＝·Δx。
