2024年高考物理试卷（广西）（解析卷）_物理历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考物理真题_物理（按年份分类）2008-2025_2024·高考物理真题

2024 年普通高中学业水平选择性考试(广西卷) 物理 一、选择题，本大题共 10小题，共 46分。第 1~7题，每小题 4分，只一项符合题目要求， 第 8~10题，每小题 6分，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。 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 【解析】 【详解】根据万有引力公式 Mm 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 f1 f2 F ，则（ ） f3 A. F < F < F B. F = F < F f1 f2 f3 f1 f2 f3 C. F = F < F D. F = F = F f1 f3 f2 f1 f2 f3 【答案】D 【解析】 【详解】根据滑动摩擦力的公式 第1页/共16页 学科网（北京）股份有限公司f =mF N 可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表 面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即 F = F = F f1 f2 f3 故选D。 3. 让质量为1kg的石块P从足够高处自由下落，P在下落的第1s末速度大小为v ，再将P和质量为2kg 1 1 1 1 的石块绑为一个整体P ，使P 从原高度自由下落，P 在下落的第1s末速度大小为v ，g取10m/s2，则 2 2 2 2 （ ） A. v =5m/s B. v =10m/s 1 1 C. v =15m/s D. v =30m/s 2 2 【答案】B 【解析】 【详解】重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1s后速度为 v =v = gt=10m/s2´1s=10m/s 1 2 故选B。 4. 近期，我国科研人员首次合成了新核素锇-160（160Os）和钨-156（156W）。若锇-160经过1次α衰 76 74 变，钨-156经过1次β+衰变（放出一个正电子），则上述两新核素衰变后的新核有相同的（ ） A 电荷数 B. 中子数 C. 质量数 D. 质子数 . 【答案】C 【解析】 【详解】锇-160经过1次α衰变后产生的新核素质量数为156，质子数为74，钨-156经过1次β+衰变后 质量数为156，质子数为73，可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数。 故选C。 5. Oxy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m， 电荷量为+q的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为 45°，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（ ） 第2页/共16页 学科网（北京）股份有限公司mv 3mv mv æ 2 ömv A. B. C. (1+ 2) D. ç1+ ÷ qB 2qB qB ç 2 ÷ qB è ø 【答案】C 【解析】 【详解】粒子运动轨迹如图所示 在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有 v2 qvB=m r 可得粒子做圆周运动的半径 mv r = qB 根据几何关系可得P点至O点的距离 r mv L =r+ =(1+ 2) PO cos45° qB 故选C 。 6. 将横截面相同、材料不同的两段导体L 、L 无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。 1 2 闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则 导体L 、L 的电阻率之比约为（ ） 1 2 第3页/共16页 学科网（北京）股份有限公司A. 2:3 B. 2:1 C. 5:3 D. 1:3 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 L R=r S 根据欧姆定律 ΔU = I×ΔR 整理可得 S DU r= × I L 结合题图可知导体L 、L 的电阻率之比 1 2 0.2 r 0.25 2 1 = = r 0.5-0.2 1 2 1.00-0.25 故选B。 7. 如图，将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上，半圆弧直径两端的 M点和N点分别固定电荷量为27Q和64Q的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放，小圆环先后经 3 过图上P点和P 点，己知sinq= 则小圆环从P点运动到P 点的过程中（ ） 1 2 5 1 2 A. 静电力做正功 B. 静电力做负功 C. 静电力先做正功再做负功 D. 静电力先做负功再做正功 【答案】A 第4页/共16页 学科网（北京）股份有限公司【解析】 【详解】设在小圆环在P、P 间的任意一点P，PM 与MN 的夹角为a，根据几何关系可得 1 2 37°£a£53° 带负电的小圆环在两个负点电荷电场中的电势能 64kQq 27kQq E = + p 2Rsina 2Rcosa 根据数学知识可知在37°£a£53°范围内，随着a的增大，小圆环的电势能一直减小，所以静电力做正 功。 故选A。 8. 如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动，速度大小为v。M与静置于平 台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力，则碰撞后，N在（ ） A. 竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动 B. 竖直增面上的垂直投影的运动是匀加速运动 C. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v D. 水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v 【答案】BC 【解析】 【详解】由于两小球碰撞过程中机械能守恒，可知两小球碰撞过程是弹性碰撞，由于两小球质量相等，故 碰撞后两小球交换速度，即 v =0，v =v M N 碰后小球N做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，即水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v； 在竖直方向上做自由落体运动，即竖直地面上的垂直投影的运动是匀加速运动。 故选BC。 9. 如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜 反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距 离分别为a和l，a l，镜面与光屏垂直，单色光波长为l。下列说法正确的是（ ） = 第5页/共16页 学科网（北京）股份有限公司l A. 光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 l 2a l B. 光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 l a C. 若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为nl D. 若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Dx，则该液体的折射率 l 为 l 2aDx 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知 l l Dx= l= l d 2a 故A正确，B错误； C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据 lf =c c v=lf = 1 n 其中c为在真空中的光速，则 l l= 1 n 故C错误； D．若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Dx，根据条纹间距公式 有 l Dx= l 2a 2 可得 2aDx l = 2 l 结合C选项的分析可知 第6页/共16页 学科网（北京）股份有限公司2aDx l l = = 2 l n 所以 l n= l 2aDx 故D正确 。 故选AD。 10. 如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材 质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为q。木栓质量 为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为m。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反 弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了Dx的位移，未到达方孔底部。若进入的 过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力呈线性变化，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则（ ） A. 进入过程，木料对木栓的合力的冲量为-I I2 B. 进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为 +mg 2mDx I2 C. 进入过程，木料和木栓的机械能共损失了 +mgDx 2m m  I2 +2m2gΔx  D. 木栓前进Dx后木料对木栓一个侧面的最大静摩探力大小约为 4mΔx(cosq+msinq) 【答案】BD 【解析】 【详解】A．锤子撞击木栓到木栓进入过程，对木栓分析可知合外力的冲量为0，锤子对木栓的冲量为I， 由于重力有冲量，则木料对木栓的合力冲量不为-I，故A错误； B．锤子撞击木栓后木栓获得的动能为 1 I2 E = mv2 = k 2 2m 木栓进入过程根据动能定理有 第7页/共16页 学科网（北京）股份有限公司  mg- f Δx=0-E k 解得平均阻力为 I2 f = +mg 2mDx 故B正确； C．木栓进入过程损失的动能与重力势能，一部分转化为系统内能另一部分转化为木栓的弹性势能， I2 +mgΔx>Q= E 2m 损 故C错误； D．对木栓的一个侧面受力分析如图 由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有 1 1  f sinq+F cosq= f 2 N 4 且根据B选项求得平均阻力 I2 f = +mg 2mDx 又因为 f =mF N 联立可得 m  I2 +2m2gΔx  f = 4mΔx(cosq+msinq) 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本大题共 5小题，共 54分 11. 单摆可作为研究简谐运动的理想模型。 第8页/共16页 学科网（北京）股份有限公司（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° æ2p ö （3）x= cos ç t ÷ 4p2 è T ø 【解析】 【小问1详解】 选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变； 【小问2详解】 摆球直径为 d =1.0cm+6´0.1mm=1.06cm 【小问3详解】 L 根据单摆的周期公式T =2p 可得单摆的摆长为 g gT2 L= 4p2 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 第9页/共16页 学科网（北京）股份有限公司gT2sin5° æ2p ö x= Acoswt = cos t ç ÷ 4p2 è T ø 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 =400.0W，电阻R =200.0W，电流传感器，开关S 、S ，导线若干。实验 1 2 1 2 步骤如下： （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 1 2 _____s； （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 1 1 合瞬间流经电阻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 1 2 _____V； （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） ①. 4.7´103 ②. 5.2 【解析】 【小问1详解】 采样周期为 1 1 T = = s f 5000 【小问2详解】 第10页/共16页 学科网（北京）股份有限公司由图乙可知开关S 闭合瞬间流经电阻R的电流为15.0mA； 1 1 【小问3详解】 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 【小问4详解】 [1]充电结束后电容器两端电压为U ¢ = E =6V，故可得 C ΔQ=  U ¢ -U  C =0.0188C 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 C  U ¢ -U ¢¢ C =0.0038C C C 代入数值解得 U ¢¢ =5.2V C 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 1 t =0.5s。求该同学 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 【解析】 【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 第11页/共16页 学科网（北京）股份有限公司d v = =2.25m/s 1 t 1 2、3间中间时刻的速度为 d v = =1.8m/s 2 t 2 故可得加速度大小为 Dv v -v a= = 1 2 =1m/s2 Dt t t 1 + 2 2 2 （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 0 1 v t - at2 =d 0 1 2 1 代入数值解得 v =2.45m/s 0 从1号开始到停止时通过的位移大小为 v 2 x= 0 =3.00125m»3.33d 2a 故可知最远能经过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。 0 推动轻杆先使活塞从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 1 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； 第12页/共16页 学科网（北京）股份有限公司（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）见解析；（3） 【解析】 【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 0 塞的压力大小为 F = p S =1´105´500´10-6N=50N 0 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 5+x 1 F =k× 5+x 根据F = pS可得气体压强为 k p= SI 5+xS 故可知活塞从a处到b处对封闭气体得 k 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，故可知做等温变化。 （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 第13页/共16页 学科网（北京）股份有限公司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 p V = pV = p Sl a a b b 0 0 解得 p =40´105Pa a 故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 1 2 缘圆盘固定于同一转轴上，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 ，每个线圈的圆心角为p-b，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略 1 2 磁场边界处的磁场，若大齿轮以w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 1 点，求K转动一周。 （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。 第14页/共16页 学科网（北京）股份有限公司p-b15nBr2w 15nBr2wp-b 【答案】（1）见解析；（2）I = · ；（3） p 2R p 【解析】 【详解】（1）由题意知大齿轮以w的角速度保持匀速转动，大小齿轮线速度相等，则 v v w= ，w= 1 r nr 可得小齿轮转动的角速度为 w =nw 1 转动周期为 2p 2p T = = w nw 1 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 1 p-b p-b t = T = 1 2p nw 这段时间内线圈M 产生的电动势为 1 v +v rw+4rw 15 E = B4r-r a b = B´3r´ 1 1 = nBr2w 1 2 2 2 电流为 E 15nBr2w I = 1 = 1 R 2R 受到的安培力大小 15nBr2w 45nBr3w F = BI L= B´ ´4r-r= 1 1 2R 2R 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 第15页/共16页 学科网（北京）股份有限公司b b t = T = 2 2p nw 由于M 线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小为0； 1 当M 线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历的时间为 1 p-b p-b t =t = T = 3 1 2p nw 此时的安培力大小由前面分析可知 45nBr3w F = F = 3 1 2R 方向与进入时相反； 当M 线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历的时间为 1 b t =t = 4 2 nw 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 1 I2Rt +I2Rt = I2RT 1 1 3 3 其中 I = I ，t =t 1 3 1 3 联立解得 p-b15nBr2w I = · p 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 15nBr2wp-b P=2I2R= p 第16页/共16页 学科网（北京）股份有限公司