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2024 年普通高中学业水平选择性考试（广东卷）
物理
木试卷满分 100分，考试时间 75分钟
一、单项选择题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题列出的四个选项中，只
有一项符合题目要求）
50W
1. 将阻值为 的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正
确的是（ ）
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 通过电阻电流的峰值为0.2A
C. 电阻在1秒内消耗的电能为1J
D. 电阻两端电压表达式为u =10 2sin(100πt)V
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知交流电的周期为0.02s，则频率为
1
f = =50Hz
T
故A错误；
B．根据图像可知电压的峰值为10 2V，根据欧姆定律可知电流的峰值
U 10 2V
I = m = =0.2 2A
m R 50Ω
故B错误；
C．电流的有效值为
I
I = m =0.2A
2
所以电阻在1s内消耗的电能为
W = I2Rt =0.22´50´1J=2J
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学科网（北京）股份有限公司故C错误；
D．根据图像可知其电压表达式为
2p
u =U sinwt =10 2sin tV=10 2sin100ptV
m T
故D正确。
故选D。
2. 我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元
素，科学家尝试使用核反应Y+ 243Am® AX+21n产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正
95 119 0
确的是（ ）
A. Y为58Fe,A=299 B. Y为58Fe,A=301
26 26
C. Y为为54Cr,A=295 D. Y为54Cr,A=297
24 24
【答案】C
【解析】
【详解】根据核反应方程
Y+ 243Am® AX+21n
95 119 0
根据质子数守恒设Y的质子数为y，则有
y+95=119+0
可得
y = 24
即Y为54Cr；根据质量数守恒，则有
24
54+243=A+2
可得
A=295
故选C。
3. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为1m/s，t =0时的波形如图所示。t =1s时，x=1.5m处的质
点相对平衡位置的位移为（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 0 B. 0.1m C. -0.1m D. 0.2m
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知简谐波的波长为l=2m，所以周期为
l 2m
T = = =2s
v 1m/s
当t=1s时，x=1.5m处的质点运动半个周期到达波峰处，故相对平衡位置的位移为0.1m。
故选B。
4. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随
发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．磁场中，边长为L
的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线
不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（ ）
A. 穿过线圈的磁通量为BL2
B. 永磁铁相对线圈上升越高，线圈中感应电动势越大
C. 永磁铁相对线圈上升越快，线圈中感应电动势越小
D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误；
BC．根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快，磁通量变化越快，线圈中感应电动势越大，
故BC错误；
D．永磁铁相对线圈下降时，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方
l
向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为 、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固
2
定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。
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学科网（北京）股份有限公司若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不
停止，v的最大值为（ ）
k k 2k 2k
A. r B. l C. r D. l
2m 2m m m
【答案】A
【解析】
l
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为Dx= ，根据胡克定律有
2
kl
F =kDx=
2
插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力
F =mlw2
对卷轴有
v=rw
联立解得
k
v=r
2m
故选A。
6. 如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以q角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折
射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若q逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消
失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（ ）
A. 在PQ面上，红光比绿光更靠近P点
B. q逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C. q逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射
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学科网（北京）股份有限公司D. q逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在MN 面，入射角相同，
根据折射定律
sinq
n=
sina
可知绿光在MN 面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A错误；
1
B．根据全反射发生的条件sinC = 可知红光发生全反射的临界角较大，q逐渐增大时，折射光线与NP
n
面的交点左移过程中，在NP面的入射角先大于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消
失，故B正确；
C．在MN 面，光是从光疏介质到光密介质，无论q多大，在MN面都不可能发生全反射，故C错误；
sinq
D．根据折射定律n= 可知q逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，故D错误。
sina
故选B。
7. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。木块从弹簧正上方H高度处由静止释放。以木块释放点为
原点，取竖直向下为正方向。木块的位移为y。所受合外力为F，运动时间为t。忽略空气阻力，弹簧在弹
性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其F - y图像或y-t图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．在木块下落H 高度之前，木块所受合外力为木块的重力保持不变，即
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学科网（北京）股份有限公司F =mg
当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律
mg-ky = F
随着y增大F 减小；
当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点过程中
F =ky-mg
木块所受合外力向上，随着y增大F 增大；F - y图像如图所示
故B正确，A错误；
CD．同理，在木块下落H 高度之前，木块做匀加速直线运动，根据
1
y = gt2
2
速度逐渐增大，所以y-t图像斜率逐渐增大，当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律
mg-ky = F
木块的速度继续增大，做加速度减小的加速运动，所以y-t图像斜率继续增大，当弹簧弹力大于木块的重
力后到最低点过程中
F =ky-mg
木块所受合外力向上，木块做加速度增大的减速运动，所以y-t图斜率减小，到达最低点后，木块向上运
动，经以上分析可知，木块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，再做匀减速直线运
动到最高点，y-t图像大致为
故CD错误。
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学科网（北京）股份有限公司故选B。
二、多项选择题（本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题列出的四个选项中，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）
8. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘
层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电
场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面
上。下列说法正确的有（ ）
A. M点的电势比N点的低
B. N点的电场强度比P点的大
C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功
D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据
E =qj可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，
p
电场力对其做正功，故AC正确；
B．根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；
D． M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分
析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以60m/s的速度竖直匀
速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为
1
1
1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的 和 。地球表面重力加速度大小取
10 2
g =10m/s2。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 该行星表面的重力加速度大小为4m/s2
B. 该行星的第一宇宙速度为7.9km/s
C. “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为80m/s2
D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30kW
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在星球表面，根据
Mm
G =mg
R2
可得
GM
g =
R2
1
行星的质量和半径分别为地球的 和 1 。地球表面重力加速度大小取g =10m/s2，可得该行星表面的重
10 2
力加速度大小
g¢=4m/s2
故A正确；
B．在星球表面上空，根据万有引力提供向心力
Mm v2
G =m
R2 R
可得星球的第一宇宙速度
GM
v=
R
1
1
行星的质量和半径分别为地球的 和 ，可得该行星的第一宇宙速度
10 2
5
v = v
行 5 地
地球的第一宇宙速度为7.9km/s，所以该行星的第一宇宙速度
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学科网（北京）股份有限公司5
v = ´7.9km/s
行 5
故B错误；
C．“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对探测器受力分子，可知探测
器与保护背罩之间的作用力
F =mg¢=4000N
“背罩分离”后，背罩所受的合力大小为4000N，对背罩，根据牛顿第二定律
F =m¢a
解得
a =80m/s2
故C正确；
D．“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率
P=mg¢v=1000´4´60W =240kW
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，光滑斜坡上，可视为质点的甲、乙两个相同滑块，分别从H 、H 高度同时由静止开始
甲 乙
下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接，滑块与水平面间的动摩擦因数为，乙在水平面上追上甲时发生弹
性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有（ ）
A. 甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B. 碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
C. 乙的运动时间与H 无关
乙
H
D. 甲最终停止位置与O处相距 乙
【答案】ABD
【解析】
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学科网（北京）股份有限公司【详解】A．两滑块在光滑斜坡上加速度相同，同时由静止开始下滑，则相对速度为0，故A正确；
B．两滑块滑到水平面后均做匀减速运动，由于两滑块质量相同，且发生弹性碰撞，可知碰后两滑块交换
速度，即碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度，故B正确；
C．设斜面倾角为θ，乙下滑过程有
1
H = gsinqt2
乙 2 1
在水平面运动一段时间t 后与甲相碰，碰后以甲碰前速度做匀减速运动t ，乙运动的时间为
2 3
t =t +t +t
1 2 3
由于t 与H 有关，则总时间与H 有关，故C错误；
1 乙 乙
D．乙下滑过程有
1
mgH = mv2
乙 2 乙
由于甲和乙发生弹性碰撞，交换速度，则可知甲最终停止位置与不发生碰撞时乙最终停止的位置相同；则
如果不发生碰撞，乙在水平面运动到停止有
v2 =2gx
乙
联立可得
H
x= 乙
H
即发生碰撞后甲最终停止位置与O处相距 乙 。故D正确。
故选ABD。
三、非选择题（本题共 5小题，共 54分。考生根据要求作答）
11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是
_____。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中
给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为_____m/s2（结果保留3位有效数字）。
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学科网（北京）股份有限公司（2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度，
示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为_____cm。
（3）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光
筒不可调节。打开并调节_____。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量
头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_____。
【答案】（1） ①. 平衡摩擦力 ②. 2.86
（2）4.108 （3） ①. 光源 ②. 干涉条纹
【解析】
【小问1详解】
[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；
[2]小车的加速度大小
(16.29+13.43+10.59-7.72-4.88-2.01)´10-2
a= m/s2 =2.86m/s2
9´0.12
【小问2详解】
游标卡尺读数为
4.1cm+4×0.02mm=4.108cm
【小问3详解】
[1][2]在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏，遮光筒不
可调节，打开并调节光源，使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮，取下光屏，装上、双缝和测量头，调节测
量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到干涉条纹。
12. 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方
向的调整，使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路。所用器材有：电源E（电动势3V）电压表
（V ）和（V ）（量程均有3V和15V，内阻均可视为无穷大）：滑动变阻器R：两个相同的光敏电阻R
1 2 G1
和R ；开关S：手电筒：导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装
G2
有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。控制单元对光照方向检测
电路无影响。请完成下列实验操作和判断。
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学科网（北京）股份有限公司（1）电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表（V）间的实物
图连线_____。
（2）光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R的滑片置于_____端。用手电筒的光斜照射到R 和R ，使R 表面的光照强度比R 表面
G1 G2 G1 G2
的小。
②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。（V）的示数如图丙所示，读数U 为_____V， 的示数为
1 U2
1.17V。由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值_____（填“较大”或“较小”）。
③断开S。
（3）光源跟踪测试
。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R 和R 。②闭合S。并启动控制单元。控制单元检测并比较两
G1 C2
光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数U
