2024年高考全國甲卷理綜物理試題（原卷+解析）

2024年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試

物理

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將自己的姓名、準考證號、

座位號填寫在本試卷上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。涂寫在本試卷上無效。

3.作答非選擇題時，將答案書寫在答題卡上，書寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1?5題

只有一項符合題目要求，第6?8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的

得3分，有選錯的得0分。

1.笊核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，總的反應(yīng)效果可用2：He+￡n+”p+43.15MeV表示，

式中x、y的值分別為（）

A.x=1,J=2B.x=l,y=3C.x=2,y=2D.x-3,y=1

2.如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端

懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置祛碼。改變盤中祛碼總質(zhì)量加，并測量P的加速度大小。，得到。一加

圖像。重力加速度大小為g。在下列加圖像中，可能正確的是（）

3.2024年5月，嫦娥六號探測器發(fā)射成功，開啟了人類首次從月球背面采樣返回之旅。將采得的樣品帶回

地球，飛行器需經(jīng)過月面起飛、環(huán)月飛行、月地轉(zhuǎn)移等過程。月球表面自由落體加速度約為地球表面自由

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落體加速度的工。下列說法正確的是（）

6

A.在環(huán)月飛行時，樣品所受合力為零

B.若將樣品放置在月球正面，它對月球表面壓力等于零

C.樣品在不同過程中受到的引力不同，所以質(zhì)量也不同

D.樣品放置在月球背面時對月球的壓力，比放置在地球表面時對地球的壓力小

4.如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為加的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端

經(jīng)0點自由下滑至其底部，。為豎直線與大圓環(huán)的切點。則小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大?。ǎ?/p>

A.在。點最大B.在。點最小C.先減小后增大D.先增大后減小

5.在電荷量為0的點電荷產(chǎn)生的電場中，將無限遠處的電勢規(guī)定為零時，距離該點電荷r處的電勢為左幺,

r

其中后為靜電力常量，多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢，等于每個點電荷單獨存在的該點的電勢的代

數(shù)和。電荷量分別為Qi和。2的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是伏特），

A2<0,?=-2B.=-2C.。<0,冬=-3D.烏〉。，%-3

,

6.如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動觸頭T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有滑動變阻器R、定

值電阻4和4、開關(guān)S°S處于閉合狀態(tài)，在原線圈電壓。。不變的情況下，為提高用的熱功率，可以（）

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A.保持T不動，滑動變阻器尺的滑片向/端滑動

B.將T向6端移動，滑動變阻器R的滑片位置不變

C.將T向。端移動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

D.將7向b端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動

7.蹦床運動中，體重為60kg的運動員在f=0時剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小/與時間/的關(guān)系如

圖所示。假設(shè)運動過程中運動員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時蹦床水平。忽略空氣阻力，重力

B./=0.30s時，運動員的速度大小為10m/s

C./=1.00s時，運動員恰好運動到最大高度處

D.運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N

8.如圖，一絕緣細繩跨過兩個在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另

一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強磁場，磁場上下邊界水平，在

，=0時刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場下方進入磁場。運動過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框

保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時間/變化的圖像中可能正確的是（）

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9.學生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象，將彈簧測力計掛在電梯內(nèi)，測力計下端掛一物體。已知當?shù)刂亓?/p>

速度大小為9.8m/s20

1八

（1）電梯靜止時測力計示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為N（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

（2）電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N,則此段時間內(nèi)物體處于（填“超重”或“失重”）

狀態(tài)，電梯加速度大小為m/s2（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

10.電阻型氧氣傳感器的阻值會隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過傳感器的電流（即工作電流）

恒定的條件下，通過測量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓，建立電壓與氧氣含量之間的對應(yīng)關(guān)系，這一

過程稱為定標。一同學用圖（a）所示電路對他制作的一個氧氣傳感器定標。實驗器材有：裝在氣室內(nèi)的氧

氣傳感器（工作電流1mA）、毫安表（內(nèi)阻可忽略）、電壓表、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干、5個

氣瓶（氧氣含量分別為1%、5%、10%、15%、20%）o

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氣體入口氣體出口

圖（a）

（1）將圖（a）中的實驗器材間的連線補充完整，使其能對傳感器定標；

（2）連接好實驗器材，把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口；

（3）把滑動變阻器的滑片滑到端（填Z"或*"），閉合開關(guān)；

（4）緩慢調(diào)整滑動變阻器的滑片位置，使毫安表的示數(shù)為1mA,記錄電壓表的示數(shù)U；

（5）斷開開關(guān)，更換氣瓶，重復步驟（3）和（4）；

（6）獲得的氧氣含量分別為1%、5%、10%和15%的數(shù)據(jù)已標在圖（b）中；氧氣含量為20%時電壓表

的示數(shù)如圖（c）,該示數(shù)為V（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

現(xiàn)測量一瓶待測氧氣含量的氣體，將氣瓶接到氣體入口，調(diào)整滑動變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為1mA,

此時電壓表的示數(shù)為1.50V,則此瓶氣體的氧氣含量為%（結(jié)果保留整數(shù)）。

圖（b）圖⑹

11.為搶救病人，一輛救護車緊急出發(fā)，鳴著笛沿水平直路從7=0時由靜止開始做勻加速運動，加速度大

2

小a=2m/s，在。=10s時停止加速開始做勻速運動，之后某時刻救護車停止鳴笛，r2=41s時在救護車

出發(fā)處的人聽到救護車發(fā)出的最后的鳴笛聲。已知聲速v°=340m/s,求：

（1）救護車勻速運動時的速度大小;

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(2)在停止鳴笛時救護車距出發(fā)處的距離。

12.如圖，金屬導軌平行且水平放置，導軌間距為〃導軌光滑無摩擦。定值電阻大小為凡其余電阻忽略

不計，電容大小為C。在運動過程中，金屬棒始終與導軌保持垂直。整個裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強度

為8的勻強磁場中。

(1)開關(guān)S閉合時，對金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達到的最大速度為vo。當外力功率為定值電

阻功率的兩倍時，求金屬棒速度v的大小。

(2)當金屬棒速度為v時，斷開開關(guān)S,改變水平外力并使金屬棒勻速運動。當外力功率為定值電阻功率的

兩倍時，求電容器兩端的電壓以及從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功。

R

I——1----------------1

(二)選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選

一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須

與所涂題目的題號一致，并且在解答過程中寫清每間的小題號，在答題卡指定位置答題。如

果多做則每學科按所做的第一題計分。

[物理——選修3-3](15分)

13.如圖，四個相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯a、b、c、d中，平衡后燒杯.、b、c中的試管內(nèi)外

水面的高度差相同，燒杯”中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個燒杯中水的溫度分別為。、tb./、td,

且。＜4=。。水的密度隨溫度的變化忽略不計。下列說法正確的是()

A.a中水的飽和氣壓最小

B.a、6中水的飽和氣壓相等

C.c、4中水的飽和氣壓相等

D.a、b中試管內(nèi)氣體的壓強相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強比c中的大

14.如圖，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計厚度的輕質(zhì)活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，移動

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范圍被限制在卡銷。、6之間，b與汽缸底部的距離布=10不，活塞的面積為1.0x10-2m?。初始時，活塞

在卡銷a處，汽缸內(nèi)氣體的壓強、溫度與活塞外大氣的壓強、溫度相同，分另U為1.0xl（）5pa和300K。在

活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達卡銷6處（過程中氣體溫度視為不變），外力增

加到200N并保持不變。

（1）求外力增加到200N時，卡銷b對活塞支持力的大小；

（2）再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當活塞剛好能離開卡銷6時氣體的溫度。

a

bnc=

c

[物理——選修3-4]（15分）

15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為2s,1=0時刻的波形曲線如圖所示，此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方

向運動，下列說法正確的是（）

A.該波的波速為1.0m/s

B.該波沿x軸正方向傳播

C.，=0.25s時質(zhì)點。和質(zhì)點。的運動方向相反

D.，=0.5s時介質(zhì)中質(zhì)點。向》軸負方向運動

E.5s時介質(zhì)中質(zhì)點6的速率達到最大值

16.一玻璃柱的折射率〃=其橫截面為四分之一圓，圓的半徑為凡如圖所示。截面所在平面內(nèi)，一

束與邊平行的光線從圓弧入射。入射光線與邊的距離由小變大，距離為〃時，光線進入柱體后射到

邊恰好發(fā)生全反射。求此時h與R的比值。

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c

h/

LL-------1

AB

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2024年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試

物理

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將自己的姓名、準考證號、

座位號填寫在本試卷上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。涂寫在本試卷上無效。

3.作答非選擇題時，將答案書寫在答題卡上，書寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1?5題

只有一項符合題目要求，第6?8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的

得3分，有選錯的得0分。

1.笊核可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，總的反應(yīng)效果可用2：He+￡n+”p+43.15MeV表示，

式中x、y的值分別為（）

A.x=1,J=2B.x=l,y=3C.x=2,y=2D.x-3,y=1

【答案】c

【解析】

【詳解】根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得

6x2=2x4+x+y

6=2x2+y

解得

x=2,y=2

故選C。

2.如圖“一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端

懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置祛碼。改變盤中祛碼總質(zhì)量加，并測量P的加速度大小。，得到a-加

圖像。重力加速度大小為g。在下列加圖像中，可能正確的是（）

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p

【答案】D

【解析】

【詳解】設(shè)P的質(zhì)量為M,P與桌面的動摩擦力為/；以P為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

T-f=Ma

以盤和祛碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-T=ma

聯(lián)立可得

M+mM+m

可知，加不是線性關(guān)系，排除AC選項，可知當磋碼的重力小于物塊P最大靜摩擦力時，物塊和祛碼靜止,

加速度為0,當祛碼重力大于/時，才有一定的加速度，當加趨于無窮大時，加速度趨近等于g。

故選D。

3.2024年5月，嫦娥六號探測器發(fā)射成功，開啟了人類首次從月球背面采樣返回之旅。將采得的樣品帶回

地球，飛行器需經(jīng)過月面起飛、環(huán)月飛行、月地轉(zhuǎn)移等過程。月球表面自由落體加速度約為地球表面自由

落體加速度的工。下列說法正確的是（）

6

A,在環(huán)月飛行時，樣品所受合力為零

B.若將樣品放置在月球正面，它對月球表面壓力等于零

C.樣品在不同過程中受到的引力不同，所以質(zhì)量也不同

D.樣品放置在月球背面時對月球的壓力，比放置在地球表面時對地球的壓力小

【答案】D

第2頁/共20頁

【解析】

【詳解】A.在環(huán)月飛行時，樣品所受合力提供所需的向心力，不為零，故A錯誤；

BD.若將樣品放置在月球正面，它對月球表面壓力大小等于它在月球表面的重力大??；由于月球表面自由

落體加速度約為地球表面自由落體加速度的工，則樣品在地球表面的重力大于在月球表面的重力，所以樣

6

品放置在月球背面時對月球的壓力，比放置在地球表面時對地球的壓力小，故B錯誤，D正確；

C.樣品在不同過程中受到的引力不同，但樣品的質(zhì)量相同，故C錯誤。

故選D。

4.如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為加的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端

經(jīng)。點自由下滑至其底部，。為豎直線與大圓環(huán)的切點。則小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大?。ǎ?/p>

A.在。點最大B.在。點最小C.先減小后增大D.先增大后減小

【答案】C

【解析】

【詳解】方法一（分析法）：設(shè)大圓環(huán)半徑為R,小環(huán)在大圓環(huán)上某處（尸點）與圓環(huán)的作用力恰好為零,

設(shè)圖中夾角為。，從大圓環(huán)頂端到尸點過程，根據(jù)機械能守恒定律

八12

mgR（l-cos。）=5mv

在尸點，根據(jù)牛頓第二定律

八v2

mgcos0=m-

聯(lián)立解得

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cos。=一

3

從大圓環(huán)頂端到尸點過程，小環(huán)速度較小，小環(huán)重力沿著大圓環(huán)圓心方向的分力大于小環(huán)所需的向心力，

所以大圓環(huán)對小環(huán)的彈力背離圓心，不斷減小，從尸點到最低點過程，小環(huán)速度變大，小環(huán)重力和大圓環(huán)

對小環(huán)的彈力合力提供向心力，所以大圓環(huán)對小環(huán)的彈力逐漸變大，根據(jù)牛頓第三定律可知小環(huán)下滑過程

中對大圓環(huán)的作用力大小先減小后增大。

方法二（數(shù)學法）：設(shè)大圓環(huán)半徑為R,小環(huán)在大圓環(huán)上某處時，設(shè)該處與圓心的連線與豎直向上的夾角為

0（0<3<71）,根據(jù)機械能守恒定律

1,-

mgR（l—cos^）=—mV（04。V"）

在該處根據(jù)牛頓第二定律

2

F+mgcos3=m—（0<6（<^）

聯(lián)立可得

F=2mg-3mgcos6

則大圓環(huán)對小環(huán)作用力的大小

|F|=\2mg-3mgcos0\

2

根據(jù)數(shù)學知識可知歸|的大小在cosO=-時最小，結(jié)合牛頓第三定律可知小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用

力大小先減小后增大。

故選C。

5.在電荷量為。的點電荷產(chǎn)生的電場中，將無限遠處的電勢規(guī)定為零時，距離該點電荷r處的電勢為左?，

r

其中左為靜電力常量，多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢，等于每個點電荷單獨存在的該點的電勢的代

數(shù)和。電荷量分別為a和。2的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是伏特），

則（）

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A.。＜0,3=-2B.0〉o,今=-2c.。（。，5-3D.?！?,今=-3

必22%必

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)兩點電荷周圍的電勢分布可知。1帶正電，2帶負電；由圖中電勢為0的等勢線可知

國+以=。

4々

由圖中距離關(guān)系可知

八_6

r23

聯(lián)立解得

2=-2

2

故選B。

6.如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動觸頭T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有滑動變阻器R、定

值電阻4和4、開關(guān)S°S處于閉合狀態(tài)，在原線圈電壓。。不變的情況下，為提高用的熱功率，可以（）

A.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

B.將7向6端移動，滑動變阻器R的滑片位置不變

C.將T向。端移動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

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D.將T向6端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.保持T不動，根據(jù)理想變壓器的性質(zhì)可知副線圈中電壓不變，當滑動變阻器R的滑片向/端滑

動時，R與4串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，根據(jù)尸=尸與可知此時熱功率增大，故A正確；

B.將T向6端移動，副線圈匝數(shù)變小，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器尺的滑片位置不變時，通過4

的電流減小，故熱功率減小，故B錯誤；

C.將T向。端移動，副線圈匝數(shù)增加，故副線圈兩端電壓變大，滑動變阻器式的滑片向/端滑動，R與凡

串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，此時熱功率增大，故C正確；

D.將7向6端移動，副線圈匝數(shù)減少，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器R的滑片向e端滑動，R與R

串聯(lián)后的總電阻增大，電流減小，此時熱功率減小，故D錯誤。

故選ACo

7.蹦床運動中，體重為60kg的運動員在t=0時剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小/與時間/的關(guān)系如

圖所示。假設(shè)運動過程中運動員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時蹦床水平。忽略空氣阻力，重力

B./=0.30s時，運動員的速度大小為10m/s

C./=1.00s時，運動員恰好運動到最大高度處

D.運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合題圖可知/=0.15s時，蹦床對運動員的彈力最大，蹦床的形變量最大,

此時運動員處于最低點，運動員的重力勢能最小，故A錯誤；

BC.根據(jù)題圖可知運動員從/=0.30s離開蹦床到t=2.3s再次落到蹦床上經(jīng)歷的時間為2s,根據(jù)豎直上拋

第6頁/共20頁

運動的對稱性可知，運動員上升時間為1S,則在/=1.3s時，運動員恰好運動到最大高度處，/=0.30s時

運動員的速度大小

v=10xlm/s=10m/s

故B正確，C錯誤；

D.同理可知運動員落到蹦床時的速度大小為10m/s,以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理

F-At-mg-Az=mv—（-mv）

其中

△t=O.3s

代入數(shù)據(jù)可得

F=4600N

根據(jù)牛頓第三定律可知運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N,故D正確。

故選BDo

8.如圖，一絕緣細繩跨過兩個在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另

一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強磁場，磁場上下邊界水平，在

/=0時刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場下方進入磁場。運動過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框

保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時間f變化的圖像中可能正確的是（）

【答案】AC

【解析】

第7頁/共20頁

【詳解】設(shè)線圈的上邊進入磁場時的速度為V,設(shè)線圈的質(zhì)量物塊的質(zhì)量加，圖中線圈進入磁場時線圈

的加速度向下，則對線圈由牛頓第二定律可知

Mg+F安-T=Ma

對滑塊

T-mg=ma

其中

.B2I^v

F*=-------

女R

即

----------F(M-ni)g=(M+ni)a

R

線圈向上做減速運動，隨速度的減小，向下的加速度減?。划敿铀俣葹榱銜r，即線圈勻速運動的速度為

(M-m)gR

v°=—-

A.若線圈進入磁場時的速度較小，則線圈進入磁場時做加速度減小的減速運動，線圈的速度和加速度都趨

近于零，則圖像A可能正確；

B.因片0時刻線圈就進入磁場，則進入磁場時線圈向上不可能做勻減速運動，則圖像B不可能；

CD.若線圈的質(zhì)量等于物塊的質(zhì)量，且當線圈進入磁場時，且速度大于vo,線圈進入磁場做加速度減小的

減速運動，完全進入磁場后線圈做勻速運動；當線圈出離磁場時，受向下的安培力又做加速度減小的減速

運動，最終出離磁場時做勻速運動，則圖像C有可能，D不可能。

故選AC。

二、非選擇題：

9.學生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象，將彈簧測力計掛在電梯內(nèi)，測力計下端掛一物體。己知當?shù)刂亓?/p>

速度大小為9.8m/s2o

第8頁/共20頁

（1）電梯靜止時測力計示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為N（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

（2）電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N,則此段時間內(nèi)物體處于（填“超重”或“失重”）

狀態(tài)，電梯加速度大小為m/s2（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

【答案】⑴5.0（2）①.失重1.0

【解析】

【小問1詳解】

由圖可知彈簧測力計的分度值為0.5N,則讀數(shù)為5.0N。

【小問2詳解】

[1]電梯上行時，一段時間內(nèi)測力計的示數(shù)為4.5N,小于物體的重力可知此段時間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)；

⑵根據(jù)

G=mg=5.ON

根據(jù)牛頓第二定律

mg-T=ma

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得電梯加速度大小

a?l.Otn/s2

10.電阻型氧氣傳感器的阻值會隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過傳感器的電流（即工作電流）

恒定的條件下，通過測量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓，建立電壓與氧氣含量之間的對應(yīng)關(guān)系，這一

過程稱為定標。一同學用圖（a）所示電路對他制作的一個氧氣傳感器定標。實驗器材有：裝在氣室內(nèi)的氧

氣傳感器（工作電流1mA）、毫安表（內(nèi)阻可忽略）、電壓表、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干、5個

氣瓶（氧氣含量分別為1%、5%、10%、15%、20%）o

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氣體入口氣體出口

（1）將圖（a）中的實驗器材間的連線補充完整,使其能對傳感器定標；

（2）連接好實驗器材，把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口；

（3）把滑動變阻器的滑片滑到端（填Z"或?"），閉合開關(guān)；

（4）緩慢調(diào)整滑動變阻器的滑片位置，使毫安表的示數(shù)為1mA,記錄電壓表的示數(shù)U；

（5）斷開開關(guān)，更換氣瓶，重復步驟（3）和（4）；

（6）獲得的氧氣含量分別為1%、5%、10%和15%的數(shù)據(jù)已標在圖（b）中；氧氣含量為20%時電壓表

的示數(shù)如圖（c）,該示數(shù)為V（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

現(xiàn)測量一瓶待測氧氣含量的氣體，將氣瓶接到氣體入口，調(diào)整滑動變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為1mA,

此時電壓表的示數(shù)為1.50V,則此瓶氣體的氧氣含量為%（結(jié)果保留整數(shù)）。

圖(b)圖(c)

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氣體入口氣體出口

【答案】①.②.a③.1.40?.17

【解析】

【詳解】（1）[1]為了保持流過傳感器的電流恒定，電阻型氧氣傳感器兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍較大，所以滑動

變阻器采用分壓式接法，由于毫安表內(nèi)阻可忽略，所以電流表采用內(nèi)接法，實物連接圖如圖所示

氣體入口氣體出口

（3）[2]為了保護電路，閉合開關(guān)前，需要電阻型氧氣傳感器兩端的電壓為零，故滑動變阻器的滑片滑到。

端口;

（6）[3]由圖可知，電壓表的分度值為0.1V,需要估讀到分度值下一位，其讀數(shù)為1.40V；

[4]當瓶氣體的氧氣含量為20%時，電壓為1.40V,在圖（b）中描出該點，用平滑的曲線將各點連接起來,

如圖所示

第11頁/共20頁

可知電壓表的示數(shù)為1.50V時，此瓶氣體的氧氣含量為17%=

11.為搶救病人，一輛救護車緊急出發(fā)，鳴著笛沿水平直路從，=0時由靜止開始做勻加速運動，加速度大

小a=2m/s2,在6=10s時停止加速開始做勻速運動，之后某時刻救護車停止鳴笛，，2=4卜時在救護車

出發(fā)處的人聽到救護車發(fā)出的最后的鳴笛聲。已知聲速v°=340m/s,求:

(1)救護車勻速運動時的速度大??；

(2)在停止鳴笛時救護車距出發(fā)處的距離。

【答案】(1)20m/s；(2)680m

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)勻變速運動速度公式

v=atx

可得救護車勻速運動時的速度大小

v=2xl0m/s=20m/s

(2)救護車加速運動過程中的位移

1,

X]=3叫=100m

設(shè)在J時刻停止鳴笛，根據(jù)題意可得

停止鳴笛時救護車距出發(fā)處的距離

X=X[+(A,-)XV

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

第12頁/共20頁

x=680m

12.如圖，金屬導軌平行且水平放置，導軌間距為乙導軌光滑無摩擦。定值電阻大小為R,其余電阻忽略

不計，電容大小為C。在運動過程中，金屬棒始終與導軌保持垂直。整個裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強度

為8的勻強磁場中。

(1)開關(guān)S閉合時，對金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達到的最大速度為vo。當外力功率為定值電

阻功率的兩倍時，求金屬棒速度v的大小。

(2)當金屬棒速度為v時，斷開開關(guān)S,改變水平外力并使金屬棒勻速運動。當外力功率為定值電阻功率的

兩倍時，求電容器兩端的電壓以及從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功。

R

I_1__________

【答案】(1)V=匕L；(2)。=絲&，w=CB'L'V^

248

【解析】

【詳解】(1)開關(guān)S閉合后，當外力與安培力相等時，金屬棒的速度最大，則

F=F^=BIL

由閉合電路歐姆定律

/=￡

R

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E-BLVQ

聯(lián)立可得，恒定的外力為

F=2

R

在加速階段，外力的功率為

—通V

R

定值電阻的功率為

R

第13頁/共20頁

若聾=2PR時，即

52Z2VC52Z2V2

---0-----v=2--------

RR

化簡可得金屬棒速度v的大小為

"一

2

(2)斷開開關(guān)S,電容器充電，則電容器與定值電阻串聯(lián)，則有

E=BLV=IR+2

C

當金屬棒勻速運動時，電容器不斷充電，電荷量q不斷增大，電路中電流不斷減小，則金屬棒所受安培力

心=8/1不斷減小，而拉力的功率

PF=F'V=BILV

定值電阻功率

PR=FR

當4=21時有

BILv=2I-R

可得

根據(jù)

E=BLV=IR+2

C

可得此時電容器兩端電壓為

從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功為

W=2BIL(v-AO=BLvLI-A/=BLvq

其中

第14頁/共20頁

_CBLv

聯(lián)立可得

*"。2

8

（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選

一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須

與所涂題目的題號一致，并且在解答過程中寫清每間的小題號，在答題卡指定位置答題。如

果多做則每學科按所做的第一題計分。

[物理——選修3-3]（15分）

13.如圖，四個相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯°、b、c、d中，平衡后燒杯a、6、c中的試管內(nèi)外

水面的高度差相同，燒杯d中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個燒杯中水的溫度分別為。、tb,%、td,

且。＜力＜4=。。水的密度隨溫度的變化忽略不計。下列說法正確的是（）

abcd

A.0中水的飽和氣壓最小

B.a、b中水的飽和氣壓相等

C.c、d中水的飽和氣壓相等

D.a、b中試管內(nèi)氣體的壓強相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強比c中的大

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.同一物質(zhì)的飽和氣壓與溫度有關(guān)，溫度越大，飽和氣壓越大，。中水的溫度最低，則。中水的

飽和氣壓最小，故A正確；

B.同理，。中水的溫度小于6中水的溫度，則a中水的飽和氣壓小于6中水的飽和氣壓，故B錯誤；

C.c中水的溫度等于d中水的溫度，則c、d中水的飽和氣壓相等，故C正確；

D.設(shè)大氣壓強為夕°,試管內(nèi)外水面的高度差為△〃，則.、6中試管內(nèi)氣體的壓強均為

第15頁/共20頁

P=Po+P線g

故D正確；

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強為

Pd=Po—%gM

c中試管內(nèi)氣體的壓強為

Pe=Po+夕水8八力

可知

Pd<Pc

故E錯誤。

故選ACDo

14.如圖，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計厚度的輕質(zhì)活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，移動

范圍被限制在卡銷。、6之間，b與汽缸底部的距離無=10茄，活塞的面積為1.0x10-2m2。初始時，活塞

在卡銷。處，汽缸內(nèi)氣體的壓強、溫度與活塞外大氣的壓強、溫度相同，分別為l.OxlCfpa和300K。在

活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達卡銷6處（過程中氣體溫度視為不變），外力增

加到200N并保持不變。

（1）求外力增加到200N時，卡銷b對活塞支持力的大??；

（2）再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當活塞剛好能離開卡銷6時氣體的溫度。

b=u

C--------------

【答案】（1）100N；（2）327K

【解析】

【詳解】（1）活塞從位置。到b過程中，氣體做等溫變化，初態(tài)

5

=1.0xl0Pa,Vx=S-\\ab

末態(tài)

第16頁/共20頁

P尸、V2=S-\0ab

根據(jù)

PK=PM

解得

5

p2=l.lxlOPa

此時對活塞根據(jù)平衡條件

F+PlS=p2S+N

解得卡銷b對活塞支持力的大小