2024年高考全国卷命题热点和原创猜题物理。
命题热点］1、天体运动与引力波。
2、电势差与电场强度的关系。
3、多用电表的原理。
4、以我国自行研发的首艘航母下水为背景，综合考查力学知识。
5、力学规律在日常生活中的应用。
6、带电粒子在电场、磁场中的运动。
7、微元法在物理学中的应用。
第1题：2024年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波。证实了爱因斯坦100年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。
双星的运动是产生引力波的**之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为t，a、b两颗星的距离为，a、b两颗星的轨道半径之差为（a星的轨道半径大于b星的），则。
a．b星公转的周期为。
b．a星公转的线速度大小为。
c．a、b两颗星的半径之比为。
d．a、b两颗星的质量之比为。
答案：b猜题分析}:引力波是爱因斯坦预言的一种波，经历一百多年，今年证实了它的存在，也许将会对我们的将来的生产和生活有重大的影响，所以学生必须了解，体现情感、态度和价值观。
第2题：如图所示，在匀强电场中有直角三角形obc，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φo、φb、φc，已知φo＝0 v，φb＝3 v，φc＝6 v，且边长ob，oc，则下列说法中正确的是。
a．匀强电场中电场强度的大小为200 v/m
b．匀强电场中电场强度的大小为200 v/m
c．匀强电场中电场强度的方向斜向下与oc夹角（锐角）为60°
d．一个电子由c点运动到o点再运动到b点的过程中电势能减少了3 ev
答案：ac猜题分析}:在2024年的新考纲中，把“匀强电场中电势差与电场强度的关系”由i级能力要求提高到ii级能力要求。通常会结合几何关系，来加大试题的难度，体现考纲的变化。
第3题：某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和“×100 ”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：
a．多用电表；
b．毫安表：量程6 ma；
c.滑动变阻器：最大阻值2 kω；
d．导线若干。
实验步骤如下：
1）将多用电表挡位调到电阻“×100 ”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。
2）将图甲中多用电表的黑表笔和___选填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端。
3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时毫安表的示数为3 ma，多用电表的示数如图乙所示，多用电表的示数为。
4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时毫安表的示数3.75 ma。从测量数据可知，毫安表的内阻为。
5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丙所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为___v，电阻“×100”挡内部电路的总电阻为___
答案：（2）1 （3）1500 （4）900 （5）9 1500
猜题分析}:多用电表的原理是电学实验中的难点和重点，同时，万用表也是一种很重要的实用工具，学生要有动手能力，必须知道多用电表的原理。
第4题：最近，美国“大众科学”杂志报道，中国首艘国产航母可能将在2024年下半年下水，预计在2024年服役。航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m=1×103kg，在跑道上加速时可能产生的最大动力为f=7×103n，所受阻力为其受到的重力的0.
2倍，当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞。航空母舰处于静止状态， 若要求该飞机在滑行160 m时起飞，求飞机刚离开弹射系统时的动能。
解：飞机在跑道加速时所受阻力f=kmg=0.2×103×10 n =2×103n
由牛顿第二定律，f-f=ma
解得：a=5 m/s2
由匀变速直线运动规律， v2-v02=2ax
解得飞机的初速度为：v0=30 m/s
飞机离开弹射系统时的动能：ek=mv02=×103×302j=4.5×105j。
猜题分析}:航空母舰作为一种国家力量象征的具体承载产品，寄托了国人的梦想与诸多希寄，我国自行研发的首艘航母下水，体现了我国的科技实力，以此为背景，考查力学综合知识。
第5题：水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道ab和光滑圆弧滑道bc在b点相切连接，圆弧末端c点的切线水平，c点到水面的距离，顶点a距水面的高度h=12m。
的高度差，一质量m=50 kg的人从滑道起点a点无初速地自由滑下，人与滑道ab间的动摩擦因数μ=0.25．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.
6，人在运动过程中可视为质点）
1）求人从a滑到c的过程中克服摩擦力所做的功。
2）求人在圆弧滑道末端c点时对滑道的压力。
3）沿ba移动圆弧滑道，调节圆弧滑道与斜滑道ab相切的位置，使人从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求圆弧滑道与ab滑道相切点到a点的距离。
解析：（1）人在ab滑道下滑过程中，受力分析可知。
其中。解得：
bc段光滑，所以人从a滑到c的过程中克服摩擦力所做的功为1500j。
2）由几何关系可知：bc段圆弧所对的圆心角，a、c两点的高度差，b、c两点的高度差，则有：
解得：由牛顿第三定律可知人在圆弧滑道末端c点时对滑道的压力为1900 n。
3）点到a点的距离为s，则a点在圆弧轨道末端的高度差为，圆弧轨道末端到水面的距离为，由功能关系和平抛运动的规律有 ：
解得：由一元二次方程的性质可知：当时，平抛的水平位移有最大值。
解得：猜题分析}：日常生活中很多事情需要用到力学规律，学生学习了物理知识，就要会用物理知识，使物理知识与我们的生活和生产联系起来，学以至用。
第6题：如图甲所示，直角坐标系xoy中，第二象限内有沿轴正方向的匀强电场，第。
一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向。第三象限内有一发射装置（没有画出）沿轴正方向射出一个比荷=100c/kg的带正电的粒子（可视为质点且不计重力），该粒子以v0=10m/s的速度从轴上的点a（-1m，0）进入第二象限，从y轴上的点c（0，2m）进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第。
一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。
1）求第二象限内电场的电场强度大小；
2）求粒子第一次经过轴时的位置坐标；
3）若保持第。
一、四象限内的磁场大小不变，使其周期变为，求粒子的运动轨迹与轴的交点坐标。
解析： （1）带电粒子在第二象限的电场中做类平抛运动，设粒子从a点到c点用时为，则。
1分）（1分）
解得： （2）设粒子在c点的运动方向与轴正方向成角，则即。
粒子在第一象限磁场中运动时有：
解得：粒子做圆周运动的周期。
所以粒子在磁场中的运动轨迹如图甲所示，粒子运动第四个半圆的过程中第一次经过轴，在轴上对应的弦长为。
所以。粒子第一次经过轴时的位置坐标为。
3）在磁场变化的前半个周期内，设粒子偏转的角度为，则。
在该段时间内粒子沿轴负方向运动的距离，沿轴正方向运动的距离为。
因为，所以粒子运动轨迹如图乙所示，粒子在磁场变化的第8个半周期和第9个半周期内共经过轴3次。
第1次：第2次：
第3次：猜题分析}:带电粒子在磁场中的运动近三年都没有作为压轴题来考，而三年前一直是作为压轴题出现的，所以估计今年压轴题是带电粒子在磁场中的运动，而且带电粒子在磁场中的运动类题目能很好的考查学生的综合能力。
第7题：如图甲所示，固定轨道由倾角为θ的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为b的匀强磁场，两导轨间距为l，上端用阻值为r的电阻连接。在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m的金属杆mn从斜导轨上某一高度处由静止开始（t=0）沿斜导轨匀加速下滑，当杆mn滑至斜轨道的最低端p2q2处时撤去拉力，杆mn在水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm和t0为已知）。
杆mn始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，导轨和杆mn的电阻以及一切摩擦均不计。求：
1）杆mn中通过的最大感应电流im；
2）杆mn沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻r的电荷量q；
3）撤去拉力后，杆mn在水平导轨上运动的路程s。
解：（1）经分析可知，杆mn下滑到p2q2处时的速度最大（设为vm），此时回路中产生的感应电动势最大，且最大值为：em=blvm
此时回路中通过的感应电流最大，有：
解得：。2）杆mn沿斜导轨下滑的距离为：
在杆mn沿斜导轨下滑的过程中，穿过回路的磁通量的变化为：δфblxcos θ
该过程，回路中产生的平均感应电动势为：
回路中通过的平均感应电流为：
又： 解得：。
3）撤去拉力后，杆mn在水平导轨上做减速运动，设某时刻其速度大小为v，则此时回路中通过的感应电流为：
设此时杆mn的加速度大小为a，由牛顿第二定律有：bil=ma
设在趋近于零的时间δt内，杆mn的速度变化的大小为δv，有：
由以上三式可得：
则有：，，故：
即：解得：。
猜题分析}：微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。微元法的基本思路是将研究对象（物体或物理过程）进行无限细分，再从中抽取某一微小单元即“元过程”，进行讨论。
对这些“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。随着微积分知识在高中数学知识体系中的引入，微元法应引起我们的足够重视。
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