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2024 年高考广西卷物理
一、单选题
1．潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受
月球引力大小在（ ）
A．a处最大 B．b处最大 C．c处最大 D．a、c处相等，b处最小
【答案】A
Mm
【详解】根据万有引力公式F=G
R2
可知图中a处单位质量的海水收到月球的引力最大；
故选A。
2．工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱
各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为F 、F 和F ，则（ ）
f1 f2 f3
A．F Q=E ，C错误；
损
2m
D．对木栓的一个侧面受力分析如图
1 1
由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有 (f sinθ+F cosθ)= f
2 N 4
I2
且根据B项求得平均阻力 f = +mg
2m∆x
又因为 f =µF
N
µ ( I2+2m2gΔx )
联立可得 f = ，D正确。
4mΔx(cosθ+µsinθ)
故选BD。
三、实验题
11．单摆可作为研究简谐运动的理想模型。(1)制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中 不变；
(2)用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为 cm；
(3)若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开5°的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地
重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为 。
【答案】(1)摆长
(2)1.06
gT2sin5° 2π
(3)x= cos t
4π2 T
【详解】（1）选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变；
（2）摆球直径为d =1.0cm+6×0.1mm=1.06cm
L gT2
（3）根据单摆的周期公式T =2π 可得单摆的摆长为L=
g 4π2
从平衡位置拉开5°的角度处释放，可得振幅为A=Lsin5°
以该位置为计时起点，根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为
gT2sin5° 2π
x= Acosωt = cos t
4π2 T
12．某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6V，内阻不
计），电阻R =400.0Ω，电阻R =200.0Ω，电流传感器，开关S 、S ，导线若干。实验步骤如下：
1 2 1 2
(1)断开S 、S ，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为 s；
1 2
(2)闭合S ，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I−t曲线如图乙，由图乙可知开关S 闭合瞬间流经电
1 1
阻R 的电流为 mA（结果保留3位有效数字）；
1
(3)保持S 闭合，再闭合S ，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为 V；
1 2
(4)实验得到放电过程的I−t曲线如图丙，I−t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容
器的电容C为 μF。图丙中I−t曲线与横坐标、直线t =1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0．0038C，则t=1s时电容器两极板间电压为 V（结果保留2位有效数字）。
1
【答案】(1)
5000
(2)15.0
(3)2
(4) 4.7×103 5.2
1 1
【详解】（1）采样周期为T = = s
f 5000
（2）由图乙可知开关S 闭合瞬间流经电阻R 的电流为15.0mA；
1 1
（3）放电结束后电容器两极板间电压等于R 两端电压，根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为
2
E
U = ⋅R =2V
C R +R 2
1 2
（4）[1]充电结束后电容器两端电压为U ′ =E=6V，可得ΔQ= ( U ′−U ) C =0.0188C
C C C
解得C =4.7×103μF
[2]设t =1s时电容器两极板间电压为U ′′，得 ( U ′−U ′′) C =0.0038C
C C C
代入数值解得U ′′ =5.2V
C
四、解答题
13．如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距d =0.9m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速
滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t =0.4s，从2号锥筒运动到3号锥筒用时t =0.5s。求该同学
1 2
（1）滑行的加速度大小；
（2）最远能经过几号锥筒。
【答案】（1）1m/s2；（2）4
【详解】（1）根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
d
v = =2.25m/s
1 t
1
d
2、3间中间时刻的速度为v = =1.8m/s
2 t
2
∆v v −v
a= = 1 2 =1m/s2
可得加速度大小为 ∆t t t
1 + 2
2 2
1
（2）设到达1号锥筒时的速度为v ，根据匀变速直线运动规律得v t − at2 =d
0 01 2 1
代入数值解得v =2.45m/s
0v 2
从1号开始到停止时通过的位移大小为x= 0 =3.00125m≈3.33d
2a
因此可知最远能经过4号锥筒。
14．如图甲，圆柱形管内封装一定质量的理想气体，水平固定放置，横截面积S =500mm2的活塞与一光滑轻杆相
连，活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处，此时封闭气体的长度l =200mm。推动轻杆先使活塞从
0
b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为5mm的a处，再使封闭气体缓慢膨胀，直至活塞回到b处。设活塞从a处
1
向左移动的距离为x，封闭气体对活塞的压力大小为F，膨胀过程F− 曲线如图乙。大气压强p =1×105Pa。
5+x 0
（1）求活塞位于b处时，封闭气体对活塞的压力大小；
（2）推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化；
（3）画出封闭气体等温变化的p−V 图像，并通过计算标出a、b处坐标值。
【答案】（1）50N；（2）见详解；（3）
【详解】（1）活塞位于b处时，根据平衡条件可知此时气体压强等于大气压强p ，故此时封闭气体对活塞的压力大
0
小为F = p S =1×105×500×10−6N=50N
0
1 1
（2）根据题意可知F− 图线为一条过原点的直线，设斜率为k，可得F =k⋅
5+x 5+x
k
根据F = pS可得气体压强为p= (SI)
(5+x)S
k
因此可知活塞从a处到b处对封闭气体得pV = ⋅S⋅(x+5)×10−3(SI)=k⋅10−3(SI)
(5+x)S
故可知该过程中对封闭气体的pV值恒定不变，因此可知做等温变化。
（3）分析可知全过程中气体做等温变化，开始在b处时pV = p Sl
0 0在b处时气体体积为V =Sl =10×10−5m3
b 0
在a处时气体体积为V =Sl =0.25×10−5m3
a a
根据玻意耳定律pV = pV = p Sl
a a b b 0 0
解得p =40×105Pa
a
因此封闭气体等温变化的p−V 图像如下
15．某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘
圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈M 、M 组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转
1 2
轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K
所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连接。K的结构参数见图乙，其中r =r，r =4r，每个线圈的圆
1 2
心角为π−β，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以ω的角速度保持匀
速转动，以线圈M 的ab边某次进入磁场时为计时起点，求K转动一周。
1
（1）不同时间线圈M 受到的安培力大小；
1
（2）流过线圈M 的电流有效值；
1
（3）装置K消耗的平均电功率。
π−β15nBr2ω 15nBr2ω(π−β)
【答案】（1）见解析；（2）I = · ；（3）
π 2R π
【详解】（1）由题意知大齿轮以ω的角速度保持匀速转动，大小齿轮线速度相等，则
v v
ω= ，ω=
1 r nr
可得小齿轮转动的角速度为ω=nω
12π 2π
转动周期为T = =
ω nω
1
π−β π−β
以线圈M 的ab边某次进入磁场时为计时起点，到cd边进入磁场，经历的时间为t = T =
1 1 2π nω
v +v rω+4rω 15
这段时间内线圈M 产生的电动势为E =B(4r−r) a b =B×3r× 1 1 = nBr2ω
1 1 2 2 2
E 15nBr2ω
电流为I = 1 =
1 R 2R
15nBr2ω 45nBr3ω
受到的安培力大小F =BI L=B× ×(4r−r)=
1 1 2R 2R
β β
当ab边和cd边均进入磁场后到ab边离开磁场，经历的时间为t = T =
2 2π nω
由于M 线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小为0；
1
π−β π−β
当M 线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历的时间为t =t = T =
1 3 1 2π nω
45nBr3ω
此时的安培力大小由前面分析可知F =F =
3 1 2R
方向与进入时相反；
β
当M 线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历的时间为t =t =
1 4 2 nω
同理可知安培力为0。
（2）根据（1）可知设流过线圈M 的电流有效值为I，则根据有效值定义有I2Rt +I2Rt =I2RT
1 1 1 3 3
其中I =I ，t =t
1 3 1 3
π−β15nBr2ω
联立解得I = ·
π 2R
（3）根据题意可知流过线圈M 和M 的电流有效值相同，则在一个周期内装置K消耗的平均电功率为
1 2
15nBr2ω(π−β)
P=2I2R=
π
