全国高考物理真题及答案解析

1．氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用 $6_{1}^{2} \mathrm{H} \rightarrow 2_{2}^{4} \mathrm{He}+x_{0}^{1} \mathrm{n}+y_{1}^{1} \mathrm{p}+43.15 \mathrm{MeV}$ 表示，式中 $x , y$ 的值分别为

2．如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块 P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量 $m$ ，并测量 P 的加速度大小 $a$ ，得到$a-m$ 图像。重力加速度大小为 $g$ 。在下列 $a-m$ 图像中，可能正确的是

3．2024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，飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的 $\frac{1}{6}$ 。下列说法正确的是

4．如图，一光滑大圆环固定在坚直平面内，质量为 $m$ 的小环套在大圆环上，小环从静止开始由大圆环顶端经 $Q$ 点自由下滑至其底部，$Q$ 为坚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

5．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$k \frac{Q}{r}$ ，其中 $k$ 为静电力常量，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 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 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

6．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 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ 、开关 S 。 S 处于闭合状态，在原线圈电压 $U_{0}$ 不变的情况下，为提高 $R_{1}$ 的热功率，可以

7．蹦床运动中，体重为 60kg 的运动员在 $t=0$ 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坚直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取 $10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ 。下列说法正确的是

A． $t=0.15 \mathrm{~s}$ 时，运动员的重力势能最大
B． $t=0.30 \mathrm{~s}$ 时，运动员的速度大小为 $10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
C $t=1.00 \mathrm{~s}$ 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 4600 N

8．如图，一绝缘细绳跨过两个在同一坚直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一矩形金属线框，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，在$t=0$ 时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中，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

9．学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为 $9.8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ 。

（1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为 $\_\_\_\_$N （结果保留 1 位小数）；

（2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为 4.5 N ，则此段时间内物体处于 $\_\_\_\_$（填＂超重＂或＂失重＂）状态，电梯加速度大小为 $\_\_\_\_$$\mathrm{m} / \mathrm{s}^{2}$（结果保留1位小数）。

10．电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图（a）所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器（工作电流 1mA）、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气含量分别为1％、5％、10％、15％、20％）。

图（a）

（1）将图（a）中的实验器材间的连线补充完整 $\_\_\_\_$，使其能对传感器定标；
（2）连接好实验器材，把氧气含量为 $1 \%$ 的气瓶接到气体入口；
（3）把滑动变阻器的滑片滑到 $\_\_\_\_$端（填＂$a$＂或＂$b$＂），闭合开关；
（4）缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为 1 mA ，记录电压表的示数 $U$ ；
（5）断开开关，更换气瓶，重复步骤③和④；
（6）获得的氧气含量分别为 $1 \% , 5 \% , 10 \%$ 和 $15 \%$ 的数据已标在图（b）中；氧气含量为 $20 \%$ 时电压表的示数如图（c），该示数为 $\_\_\_\_$V（结果保留2位小数）。
现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1 mA ，此时电压表的示数为 1.50 V ，则此瓶气体的氧气含量为 $\_\_\_\_$％（结果保留整数）。

图（b）

图（c）

11．为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿水平直路从 $t=0$ 时由静止开始做匀加速运动，加速度大小 $a=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ ，在 $t_{1}=10 \mathrm{~s}$ 时停止加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛，$t_{2}=41 \mathrm{~s}$ 时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速 $v_{0}=340 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ，求：

（1） 救护车匀速运动时的速度大小；
（2） 在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。

12．如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为 $L$ ，导轨光滑无摩擦。定值电阻大小为 $R$ ，其余电阻忽略不计，电容大小为 $C$ 。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于坚直方向且磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中。
（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 $v_{0}$ 。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，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。

13．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，烧杯 $d$ 中试管内水面高于试管外水面。已知四个烧杯中水的温度分别为 $t_{a} , t_{b} , t_{c}$ 、$t_{d}$ ，且 $t_{a}

a

b

c

d

14．如图，一坚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，移动范围被限制在卡销 $a , b$ 之间，$b$ 与汽缸底部的距离 $\overline{b c}=10 \overline{a b}$ ，活塞的面积为 $1.0 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}$ 。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，分别为 $1.0 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}$ 和300 K 。在活塞上施加坚直向下的外力，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。

15．一列简谐横波沿 $x$ 轴传播，周期为2s，$t=0$ 时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点 $b$ 向 $y$ 轴负方向运动，下列说法正确的是

16．一玻璃柱的折射率 $n=\sqrt{3}$ ，其横截面为四分之一圆，圆的半径为 $R$ ，如图所示。截面所在平面内，一束与 $A B$ 边平行的光线从圆弧入射。入射光线与 $A B$ 边的距离由小变大，距离为 $h$ 时，光线进入柱体后射到 $B C$ 边恰好发生全反射。求此时 $h$ 与 $R$ 的比值。

1．一质点做直线运动，下列描述其位移 $x$ 或速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的图像中，可能正确的是

2．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试，测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后，落到海面上。调整弹射装置，使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4 倍。忽略空气阻力，则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的

3．天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星 GJ1002c 的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0．07倍，周期约为0．06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的

4．三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是

5．如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的 $O$ 点上，下端分别系有均带正电荷的小球$\mathrm{P} , \mathrm{Q}$ ；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与坚直方向的夹角大小相等。则

6．位于坐标原点 $O$ 的波源在 $t=0$ 时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播。平衡位置在 $x=3.5 \mathrm{~m}$ 处的质点 $P$ 开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则

7．电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过 $90^{\circ}$ 时，线圈中

8．如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2 为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量）， $2 \rightarrow 3$ 为等压过程， $3 \rightarrow 4$ 为绝热过程， $4 \rightarrow 1$ 为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是

9．某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为 $O$ ，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球 $a$ 从斜槽轨道上 $Q$ 处由静止释放，$a$ 从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置 $P$ 与 $O$ 点的距离 $x$ ，将与 $a$半径相等的小球 $b$ 置于轨道右侧端点，再将小球 $a$ 从 $Q$ 处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出 $a , b$ 两球落点的平均位置 $M , N$ 与 $O$ 点的距离 $x_{M} , x_{N}$ 。

完成下列填空：

（1）记 $a , b$ 两球的质量分别为 $m_{a} , m_{b}$ ，实验中须满足条件 $m_{a}$ $\_\_\_\_$$m_{b}$（填＂＞＂或＂＜＂）；
（2）如果测得的 $x_{P} , x_{M} , x_{N} , m_{a}$ 和 $m_{b}$ 在实验误差范围内满足关系式 $\_\_\_\_$，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与 $O$ 点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是 $\_\_\_\_$。

10．学生实验小组要测量量程为3V 的电压表 V 的内阻 $R_{\mathrm{V}}$ 。可选用的器材有：多用电表，电源 E（电动势5V），电压表 $\mathrm{V}_{1}$（量程5V），内阻约 $3 \mathrm{k} \Omega$ ），定值电阻 $R_{0}$（阻值为 $800 \Omega$ ），滑动变阻器 $R_{1}$（最大阻值$50 \Omega$ ），滑动变阻器 $R_{2}$（最大阻值 $5 \mathrm{k} \Omega$ ），开关 S ，导线若干。

完成下列填空：

（1） 利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 $\_\_\_\_$（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A． 将红、黑表笔短接
B． 调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C． 将多用电表选择开关置于欧姆挡＂$\times 10$＂位置

再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 $\_\_\_\_$填＂正极、负极＂或＂负极、正极＂）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线I所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 $\_\_\_\_$（填＂$\times 1$＂＂$\times 100$＂或＂$\times 1 \mathrm{k}$＂）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线II所示，则组测得到的该电压表内阻为 $\_\_\_\_$$\mathrm{k} \Omega$（结果保留 1 位小数）；

图（a）

图（b）

（2） 为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 $\_\_\_\_$（填＂$R_{1}$＂或＂$R_{2}$＂），闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片应置于 $\_\_\_\_$（填＂a＂或＂b＂）端；
（3） 闭合开关 S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表 $\mathrm{V}_{1}$ ，待测电压表的示数分别为 $U_{1}$ 、 $U$ ，则待测电压表内阻 $R_{V}=$ $\_\_\_\_$（用 $U_{1} , U$ 和 $R_{0}$ 表示）；
（4） 测量得到 $U_{1}=4.20 \mathrm{~V}, U=2.78 \mathrm{~V}$ ，则待测电压表内阻 $R_{V}=$ $\_\_\_\_$$\mathrm{k} \Omega$（结果保留 3 位有效数字）。

11．将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子 $P$ ，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子 $Q$ ，二人配合可使重物缓慢坚直下降。若重物的质量 $m=42 \mathrm{~kg}$ ，重力加速度大小$g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ ，当 $P$ 绳与坚直方向的夹角 $\alpha=37^{\circ}$ 时，$Q$ 绳与坚直方向的夹角 $\beta=53^{\circ},\left(\sin 37^{\circ}=0.6\right)$
（1）求此时 $P , Q$ 绳中拉力的大小；

（2）若开始坚直下降时重物距地面的高度 $h=10 \mathrm{~m}$ ，求在重物下降到地面的过程中，两根绳子拉力对重物做的总功。

12．如图，一长度 $l=1.0 \mathrm{~m}$ 的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘 $O$ 对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离 $\Delta l=\frac{l}{6}$ 时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到 $O$ 点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数 $\mu=0.3$ ，重力加速度大小 $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ 。求
（1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；
（2）平台距地面的高度。

13．一质量为 $m$ 、电荷量为 $q(q>0)$ 的带电粒子始终在同一水平面内运动，其速度可用图示的直角坐标系内，一个点 $P\left(v_{x}, v_{y}\right)$ 表示，$v_{x} , v_{y}$ 分别为粒子速度在水平面内两个坐标轴上的分量。粒子出发时 $P$ 位于图中 $a\left(0, v_{0}\right)$ 点，粒子在水平方向的匀强电场作用下运动，$P$ 点沿线段 $a b$ 移动到 $b\left(v_{0}, v_{0}\right)$ 点；随后粒子离开电场，进入方向坚直、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场，$P$ 点沿以 $O$ 为圆心的圆弧移动至 $c\left(-v_{0}, v_{0}\right)$点；然后粒子离开磁场返回电场，$P$ 点沿线段 $c a$ 回到 $a$ 点。已知任何相等的时间内 $P$ 点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等。不计重力。求

（1） 粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
（2） 电场强度的大小；
（3） $P$ 点沿图中闭合曲线移动 1 周回到 $a$ 点时，粒子位移的大小。

1.2023 年 4 月 13 日，中国＂人造太阳＂反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是