2024年全国统一高考物理试卷（甲卷）附参考答案.pdf

2024 年全国统一高考物理试卷（甲卷）年全国统一高考物理试卷（甲卷）一一、选择题选择题：本题共本题共 8 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 48 分分在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 15 题只有一项题只有一项符合题目要求，第符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求全部选对的得题有多项符合题目要求全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的分，有选错的得得 0 分1（6 分）氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用表示（）Ax1，y2Bx1，y3Cx2，y2Dx3，y12（6 分）如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块 P，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），并测量 P 的加速度大小 a，得到 am 图像重力加速度大小为 g在下列 am 图像中（）ABCD3（6 分）2024 年 5 月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅将采得的样品带回地球下列说法正确的是（）A在环月飞行时，样品所受合力为零B若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力等于零C样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同D样品放置在月球背面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小4（6 分）如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为 m 的小环套在大圆环上，Q 为竖直线与大圆环的切点。

则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小（）A在 Q 点最大B在 Q 点最小C先减小后增大D先增大后减小5（6 分）在电荷量为 Q 的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷 r 处的电势为，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和电荷量分别为 Q1和 Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是伏特），则（）AQ10，BQ10，CQ10，DQ10，（多选）6（6 分）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头 T 调节，副线圈回路接有滑动变阻器 R、定值电阻 R0和 R1、开关 SS 处于闭合状态，在原线圈电压 U0不变的情况下，为提高 R1的热功率，可以（）A保持 T 不动，滑动变阻器 R 的滑片向 f 端滑动B将 T 向 b 端移动，滑动变阻器 R 的滑片位置不变C将 T 向 a 端移动，滑动变阻器 R 的滑片向 f 端滑动D将 T 向 b 端移动，滑动变阻器 R 的滑片向 e 端滑动（多选）7（6 分）蹦床运动中，体重为 60kg 的运动员在 t0 时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小 F与时间 t 的关系如图所示。

假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，重力加速度大小取 10m/s2下列说法正确的是（）At0.15s 时，运动员的重力势能最大Bt0.30s 时，运动员的速度大小为 10m/sCt1.00s 时，运动员恰好运动到最大高度处D运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为 4600N（多选）8（6 分）如图，一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，另一端连接一物块线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平，线框始终在纸面内且上下边框保持水平以向上为速度的正方向，下列线框的速度 v 随时间 t 变化的图像中可能正确的是（）ABCD二、非选择题：共二、非选择题：共 52 分9（6 分）如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为 L，其余电阻忽略不计，电容大小为 C在运动过程中（1）开关 S 闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为 v0当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度 v 的大小2）当金属棒速度为 v 时，断开开关 S，改变水平外力并使金属棒匀速运动当外力功率为定值电阻功率的两倍时物理物理选修选修 3-3（15 分）分）（多选）10（5 分）如图，四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯 a、b、c、d 中，平衡后烧杯 a、b、c 中的试管内外水面的高度差相同a、tb、tc、td，且 tatbtctd。

水的密度随温度的变化忽略不计下列说法正确的是（）Aa 中水的饱和汽压最小Ba、b 中水的饱和汽压相等Cc、d 中水的饱和汽压相等Da、b 中试管内气体的压强相等Ed 中试管内气体的压强比 c 中的大11（10 分）如图，一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，b 与汽缸底部的距离 bc10ab，活塞的面积为 1.0102m2初始时，活塞在卡销 a 处，汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同5Pa 和 300K在活塞上施加竖直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销 b 处（过程中气体温度视为不变），外力增加到 200N 并保持不变1）求外力增加到 200N 时，卡销 b 对活塞支持力的大小；（2）再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，求当活塞刚好能离开卡销 b 时气体的温度物理物理选修选修 3-4（15 分）分）（多选）12（5 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，周期为 2s，t0 时刻的波形曲线如图所示，下列说法正确的是（）A该波的波速为 1.0m/sB该波沿 x 轴正方向传播Ct0.25s 时质点 a 和质点 c 的运动方向相反Dt0.5s 时介质中质点 a 向 y 轴负方向运动Et1.5s 时介质中质点 b 的速率达到最大值13（10 分）一玻璃柱的折射率，其横截面为四分之一圆，圆的半径为 R，一束与 AB 边平行的光线从圆弧入射。

入射光线与 AB 边的距离由小变大，距离为 h 时1C9解：（1）开关 S 闭合时，当施加的恒力 F 与安培力相等时，则有：FF安BIL由闭合电路欧姆定律得：金属棒切割磁感线产生的感应电动势为：EBLv0联立解得恒定的外力为：金属棒速度为 v 时，恒力 F 的功率为：定值电阻的功率为：已知：PF6PR解得：（2）断开开关 S，电容器与定值电阻串联，设所求的电容器两端的电压为 UC，根据闭合电路欧姆定律得：EBLvIR+UC金属棒以速度 v 匀速运动，水平外力 F 与安培力 F安BIL 等大反向，水平外力 F 的功率为：PFFvBILv定值电阻功的率为：当 PF2PR时有：BILv2I3R联立解得此时电容器两端电压为：应用微元法，从开关断开到此刻外力所做的功为WBIL（vt）BLvItBLvq由电容器定义式可得：联立解得：答：（1）金属棒速度 v 的大小为2）电容器两端的电压为，从开关断开到此刻外力所做的功为物理物理选修选修 3-3（15 分）分）10ACD11解：（1）活塞从 a 运动到 b 的过程中，气体做等温变化0V0p5V1气体的压强以活塞为研究对象，根据平衡条件 p0S+Fp1S+FN代入数据解得 FN100N（2）当活塞刚好能离开卡销 b 时，气体做等容变化以活塞为研究对象，根据平衡条件 p3S+Fp2S代入数据联立解得 T327.3K物理物理选修选修 3-4（15 分）分）12解：A.由 yx 图像可知，该波的波长2m根据波长、波速和周期的关系；B.根据同侧法可知，该波沿 x 轴负方向传播；C.由 yx 图像可知，质点 a 和质点 c 相差半个波长，因此在 t3.25s 时质点 a 和质点 c 的运动方向相反；D.在时，质点 a 回到平衡位置且向 y 轴负方向振动；E.在时，质点 b 运动到波峰，故 E 错误。

故选：ACD13解：入射光线与 AB 边的距离为 h 时，光线进入柱体后射到 BC 边恰好发生全反射，折射角为，光路图如图所示：根据折射定律根据全反射的临界角公式在直角ODB 中，根据数学知识根据几何关系+则 sinsin（）sincoscossin又因为 sin2+cos81代入数据联立解得答：此时 h 与 R 的比值为。