姓名 座位号
（在此卷上答题无效）
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2.答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
区域内作答.超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：全部高考内容。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1.如图所示是天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的场景，2024年 4 月 30 日，神舟十七号载人飞船返回舱
脱离空间站，随后在东风着陆场成功着陆。已知核心舱的轨道距离地面高度为 h，地球质量为 M.地球半径
为 R，引力常量为 G。关于核心舱和返回舱的运动状态，下列说法正确的是（ ）
GM
A.天和核心舱在轨运行时的向心加速度大小为
h2
(R h)3
B.天和核心舱匀速圆周运动的周期为 2
GM
C.返回舱脱离空间站，开始返回时，需要点火减速，向后喷出炙热气体
D.返回舱进人大气层返回地球表面的过程中，空气阻力做负功，动能逐渐减小
2.单镜头反光相机俗称单反，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到
对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE 为
五棱镜的一个截面， AB BC 。一细束单色光线垂直 AB 射入，分别在 CD 和 EA 上发生反射，且两次反
射的入射角相等，最后光线垂直 BC 射出。若两次反射都平面镜为全反射，则该五棱镜折射率可能是下列
那个数值（已知 sin22.50.4）（ ）
A.1.5 B.2.0 C.2.4 D.2.8
3.如图所示，一质量为 m 的均质长杆靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，静止时长杆与
竖直墙壁间的夹角为 ，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ）
A.长杆下端对水平地面的摩擦力水平向左
B.水平地面对长杆的作用力大小为 mg
C.水平地面对长杆的作用力方向并不沿长杆方向
D.增大长杆的质量，长杆下端会向右滑动
4.如图所示是研究光电效应的实验装置，滑动变阻器的滑片 P 位于中点 O 位置，某同学先用频率为 的光
照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑片 P 的位置，使电流表示数恰好变为 0，记下此时电压表的示
数 U。已知电子电荷量的绝对值为 e，普朗克常量为 h，下列说法正确的是（ ）
A.电流表示数为零时，滑片 P 位于 O 点右侧
B.光电子的最大初动能为 eU
C.光电管阴极 K 材料的逸出功为 h eU
D.用频率更大的光照射光电管时，电流表示数一定增大
5.质量为 1kg 的物块放在一个纵截面为矩形的静止木箱内，物块和木箱水平底面之间的动摩擦因数为 0.3，
开始时物块被一根轻弹簧用 1.6N 的水平拉力向左拉着而保持静止：如图所示。设最大静摩擦力等于滑动
摩擦力，g 取 10m/s2。则（ ）
A.木箱以 2m/s2 的加速度竖直向下加速时，物块与木箱之间发生相对滑动
B.木箱以 2m/s2 的加速度竖直向上加速时，物块与木箱之间发生相对滑动
C.木箱以 4m/s2 的加速度水平向左加速时，物块与木箱之间发生相对滑动
D.木箱以 1m/s2 的加速度水平向右加速时，物块所受的摩擦力为 2.6N
6.一列简谐横波在 x 轴上传播，位于坐标原点的波源起振时开始计时，t=0.35s 时恰好传播到 x=14m 的质点
Q 处，波形如图所示。P 为介质中 x=8m 处的质点。下列说法正确的是（ ）
A.该波在介质中的传播速度为 4m/s
B.在 0~0.35s 内，质点 P 的平均速率为 0.4m/s
7
C.质点 Q 的振动方程为 y 2sin(10t )cm(t… 0.35s)
2
D.任意时刻，质点 P、Q 间的距离均为 6m
7.小明在进行定点投篮，以篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系 xOy，将一质量为 m 的篮球由 A 点投
出，其运动轨迹经过 A、B、C、D，C 为篮球运动的最高点，如图所示。已知重力加速度大小为 g，不计
空气阻力，篮球可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A.C 点坐标为（0，L）
B.篮球由 B 到 C 和由 C 到 D 的过程中，动能的变化量相同
gL
C.篮球在 C 点时，重力的瞬时功率为 mg
2
D.篮球由 A 到 B 和由 C 到 D 的过程中，动量的变化量大小相等，方向相反
8.电偶极子是由两个等量异号点电荷组成的系统。如图所示的电偶极子模型中，带电量为 q 的两异号点电
荷相距为 l，以两者连线为 x 轴，以两者连线的中垂线为 y 轴建立坐标系，坐标轴上有两点 P1（x，0）和
P2（0，y），其中 x ? l ， y ? l 。已知静电力常量为 k，则下列判断正确的是（ ）
A. P1 点电场强度方向沿 x 轴正向
2kql
B. P1 点电场强度的大小约为
x3
C. P2 点电场强度方向沿 y 轴正向
2kql
D. P2 点电场强度的大小约为
y3
二、多项选择题：本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
9.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑轮的轻质细绳竖直。开始
时，在外力作用下重物 A、B 处于静止状态，释放后 A，B 开始运动。已知 mA=3m、mB=m，假设摩擦阻力
和空气阻力均忽略不计，动滑轮及绳子质量不计，绳子足够长，重力加速度为 g。下列判断正确的是
（ ）
A.重物 B 上升的速率是重物 A 下降速率的两倍
B.当重物 A 下降 h 时，重物 B 的机械能增加 2mgh
2
C.重物 B 上升的加速度为 g
3
9
D.当 B 上升 h 时，A 的机械能减小 mgh
7
10.如图甲所示，两根长为 4.5m 的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为 R=6 的电
阻，导轨间距为 L=1m，导轨电阻不计。一长为 L=1m，阻值为 r=1 的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨
右端的距离为 x0=4m，空间有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所
示。从 t=0 时刻开始，导体棒在外力作用下向右做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系
如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程中，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙 图丙
A.回路中的感应电流为逆时针方向
B.回路中的感应电流随时间均匀增大
C. t=1s 时导体棒所受安培力大小为 2N、方向向左
D.整个过程中通过定值电阻 R 的电荷量为 3C
三、非选择题：本题共 5 小题，共 58 分。
11.（6 分）
图甲为测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：
用天平测量滑块和遮光条的总质量 M，重物的质量 m，用游标卡尺测量遮光条的宽度 d；
安装器材，并调整轻滑轮，使细线水平；
用米尺测量初始时遮光条与光电门中心的间距 x；
由静止释放滑块，用数字毫秒计测出遮光条经过光电门的时间 t；
改变滑块与光电门间距，重复步骤。
回答下列问题：
（1）测量 d 时，某次游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为 cm；
1 1
（2）根据实验得到的数据，以 （选填“ ”或“ ”）为横坐标，以 x 为纵坐标，可做出如
t t 2
图丙所示的图像，该图像的斜率为 k，若实验测得 m=2M，当地的重力加速度大小为 g，则滑块和桌面间的
动摩擦因数为 = （用 k、g、d 表示）。
12.（10 分）
干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用电流传感器（可以看成理想电流表）、定值电阻
R0、电阻箱 R 等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电
池 a 的电动势和内阻，实验时多次改变 R 的阻值，用电流传感器测得对应的电流值 I，在计算机上显示出
1
如图乙所示的 R 的关系图线 a，重复上述实验方法测量电池 b 的电动势和内阻，得到图乙中的图线 b。
I
图甲 图乙 图丙
1 5 15
（1）若定值电阻 R0=1，令 y ， x R ，由图乙中实验图线 a 的拟合方程 y x 可得，电池 a
I 7 7
的电动势 Ea= V，内阻 ra= （结果均保留 2 位有效数字）。
（2）根据图乙可以判断，图线 （选填“a”或“b”）对应的是新电池。
2
（3）根据实验测得的电池 a 的 R、I 数据，若令 y I (R R0 ) ， x R R0 ，则由计算机拟合得出的
y—x 图线如图丙所示，则图线最高点 A 的坐标值应为 x= ，y= W（结果均保留 2
位有效数字）。
13.（10 分）
如图所示，一导热良好的圆柱形汽缸固定放置在水平面上，缸内用面积 S，质量 m 的活塞（厚度不计）封
闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。汽缸内壁的高度为 h，活塞始终保持水平。当热力学温度为
h
T0 时，气缸内气体高为 。已知大气压强为 p0，重力加速度为 g，理想气体的内能跟热力学温度成正比，
2
即 U=kT，k 为已知值。现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸，求：
（1）活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度；
（2）该过程缸内气体吸收的热量。
14.（14 分）
如图所示，在坐标系第一象限内有垂直纸面向外、磁感应强度为 B0、足够大的匀强磁场。质量为 m、电荷
量为+q 的带电粒子在 xOy 平面内从 y 轴上的 M（0，L）点以不同速率射入磁场，且速度方向与 y 轴正半
轴的夹角 =53保持不变。题中 B0、m、q、L 为已知值，不计粒子重力，sin53=0.8。回答下列问题：
（1）若粒子从 x 轴下方离开磁场，求粒子速度大小应满足的条件；
（2）若粒子从 y 轴左侧离开磁场，求 y 轴上有粒子经过的区域长度；
（3）若 x 轴上方充满着方向垂直纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小随纵坐标 y 均匀增大，且满足
B y 3qB L
B 0 。粒子以大小为 v 0 的速度从 M 点沿原方向（即图示方向）射入磁场，求粒子在磁场中
L m
从 M 点运动到离 x 轴最远位置的过程中运动轨迹与 x 轴围成的面积 S。
15.（18 分）
如图所示，一劲度系数 k=152N/m 的水平轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端与质量为 m1=4kg 的小物块
A 接触但不栓接，初始时弹簧处于原长，小物块 A 的位置记为 O 点。水平面上 O 点左侧部分粗糙、右侧部
分都光滑，水平面中间夹有一与水平面平齐的静止传送带，在传送带左端 O1 放有一质量为 m2=2kg 的小物
块 B。现给 A 施加水平向左、大小为 80N 的恒力，使 A 向左运动，当 A 的速度为零时，立即撤掉恒力，A
2
在弹簧作用下向右运动。A、B 第一次碰撞时，传送带立即由静止开始以 a1=1m/s 做顺时针方向的匀加速
2
运动，当速度达到 4m/s 时传送带立即做 a2=2m/s 匀减速运动。当传送带速度减小到零时，小物块 B 恰好
运动到传送带的右端 O2 点。已知小物块 A 与水平面粗糙部分及传送带的动摩擦因数均为 0.1，小物块 B 与
传送带的动摩擦因数为 0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块可视为质点，A、B 间的碰撞为弹性碰
1
撞（不计碰撞时间），弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为 E kx2 （k 为劲度系数，
p 2
x 为弹簧的形变量），g 取 10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）物块 A 在恒力作用下向左运动的最大距离；
（2）物块 A、B 在传送带上运动过程中，两者间的最大距离；
（3）物块 A、B 最终的速度大小。（计算结果保留根号）
物理参考答案
选择题：共 10 小题，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一个选项符合题
目要求，每小题 4 分，共 32 分；第 9~10 题有多个选项符合题目要求，每小题 5 分，共 10
分。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C B D C A B AD AC
1.【答案】B
GM
【解析】A.天和核心舱在轨运行时的向心加速度大小为 ；B.天和核心舱绕地球做匀速圆周运动时
(R h)2
2
Mm 2
有 ，可解得 正确； 返回舱脱离空间站，开始返回时，需要点火减速，
G 2 m (R h) B C.
(R h) T
向前喷出炙热气体；D.返回舱进入大气层返回地球表面的过程中，重力做正功，空气阻力做负功，动能不
一定减小。
2.【答案】D
【解析】设射入 CD 面上的入射角为 ，因为在 CD 和 EA 上发生全反射，且两次反射的入射角相等，如
图。根据几何关系有 4=90，解得 =22.5，当光刚好在 CD 和 AE 面上发生全反射时，折射率最小，根据
1 1
上述分析可知折射率最小时 =C，解得最小折射率为 n ，解得 n=2.5，故 D 正确。
sin sin 22.5
3.【答案】C
【解析】A.水平地面对长杆的摩擦力水平向左，长杆对地面摩擦力水平向右，A 错误；B.水平地面对长杆
2 2
的作用力为 (mg) ( f ) ；C.长杆的受力分析如图所示，反向延长 G 与 FN 有一交点，由三力平衡可
知，水平地面对长杆的作用力（支持力与摩擦力的合力）的作用线一定过该交点。可知 C 正确；D.增大长
杆的质量，长杆所受到的各个力同步增大，长杆不会滑动，D 错误。
4.【答案】B
【解析】A.滑片 P 向左移动，形成反向电压，A 错误；B.使光电流减小到 0 时，有 Ekm eU ，B 正确；C.
阴极 K 材料的逸出功为 h eU ；D.光电流的大小不仅和入射光的频率有关还与光强有关。
5.【答案】D
【解析】A.木箱以 2m/s2 的加速度竖直向下加速时，支持力为 m(g a) 8N ，最大静摩擦力为 2.4N，能
与木箱保持相对静止；B.木箱以 2m/s2 的加速度竖直向上加速时，物块处于超重状态，压力增大，能与木
箱保持相对静止；C.木箱以 4m/s2 的加速度水平向左加速时，对物块 F+f=ma，可得 f=2.4N<3N，物块与木
箱保持相对静止；D.木箱以 1m/s2 的加速度水平向左加速时，对物块 F+f=ma，可得 f=2.6N，D 正确。
6.【答案】C
14
【解析】A.该波在介质中的传播速度 v 40m / s ，A 错误；B.在 0~0.35s 内，质点 P 的平均速率
0.35
3A 6
v m / s ，B 错误；C.当 t… 0.35s 时，质点 Q 的振动方程可以写成 y 2sin(t )cm ，
0.35 35 0
2 7
10 ，当 t=0.35s 时，t 0 ，解得 ，故质点 Q 的振动方程为
T 0 0 2
7
y 2sin(10t )cm ，C 正确；D.任意时刻，质点 P、Q 沿 x 轴方向的距离一定是 6m，但 P、Q 两点
2
的距离不一定是 6m，D 错误。
7.【答案】A
【解析】A.依题意，篮球抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知篮球从 C 点做平抛运动到 A 点，设 C 点
1
的坐标为 (0, y ) ，从 C 点到 B 点用时为 t，由乙图可知 L v t ， y gt 2 ， 3L y gt 2 ，联立可得
C C C 2 C
yC L ，故 A 正确；B.篮球由 B 到 C 过程中，重力做负功，动能减小；由 C 到 D 的过程中，重力做正功
动能增大，变化量绝对值相等，但一正一负，故 B 错误；C.篮球在 C 点是轨迹的最高点，其竖直方向的速
度分量为 0，因此篮球在 C 点时，重力的瞬时功率为零，故 C 错误；D.由乙图可知篮球从 A 到 B 和由 C
到 D 过程水平方向发生的位移相等，则所用时间相等，根据动量定理可得 mgt p ，所以动量变化量相
同，故 D 错误。
8.【答案】B
kQ
【解析】AB.由图可知，P1 点与正电荷的距离大于与负电荷的距离，根据 E ，可知正电荷在 P1 点的
r 2
电场强度小于负电荷在 P1 点的电场强度，则 P1 点电场强度方向沿 x 轴负方向，根据场强叠加原则， x ? l
kq kq 2kql
，可知 P 点电场强度 E ，故 A 错误，B 正确；C.根据等量异种电荷的电场
1 1 l l 3
(x )2 (x )2 x
2 2
分布可知，在两电荷连线的垂直平分线上的 P2 点电场强度方向沿 x 轴正向，故 C 错误；D.根据场强叠加
1
l
kq 2 kql
可知 P2 点电场强度大小为 E 2 ，故 D 错误。故选 B。
2 2 3
2 l l y
(y ) y2
4 4
9.【答案】AD
【解析】A.根据绳长不变可知 hB 2hA ，由此得 A 正确；B.当 A 下降 h 时，重物 B 上升 2h，故重物 B 机
械能的增加量大于 2mgh，B 错误；C.设轻绳上的弹力为 T，对 B：T mg maB ；对 A：
2 18
3mg 2T 3ma a 2a g ，C 错误；D：对 A： 3mg T1 3ma ，T mg ，A 克服拉力作
A B A 7 A 1 7
h 9
的功为：T mgh ，故 D 正确。
1 2 7
10.【答案】AC
【解析】A.回路中磁通量增大，根据楞次定律可知，回路中的感应电流为逆时针方向，A 正确；B.回路中
2
1 2 3 2 1 6t
磁通量 BS 2t 0.5 at L t 2t ， e 1 6t i(R r) ，解得 i ，B 错误；
2 t 7
C. t=1s 时，i=1A，导体棒所受安培力 F BiL 2N 、方向向左，C 正确；D.在导体棒离开导轨前的过
16
程， B x L ，通过定值电阻 R 的电荷量 q C 。
2 0 R r 7
11.（6 分）
1 3d 2
【答案】（1）0.960 （2） 2
t 2 2kg
【解析】（1）游标卡尺的示数为 d 0.910mm 0.05mm12 9.60mm 0.960cm ；（2）滑块经过
d d 2 1 1
光电门时速度为 v ，由 v2 2ax ，可得 x ，即根据实验得到的数据，以 为横坐标，以 x 为
t 2a t 2 t 2
d 2
纵坐标，可做出如图丙所示的图像，该图像的斜率为 k，则 k ，对滑块和物块的系统由牛顿第二定律
2a
3d 2
mg Mg (m M )a ，因为 m 2M ，解得滑块和桌面间的动摩擦因数为 2 。
2kg
12.（10 分）