2023-2024年十年全国新课标卷1高考物理新课标卷解析汇编逐题解析

课题十年高考物理新课标卷1

2024年一般高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选

项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.（2024全国新课标卷）天文学家发觉了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和

运行周期。由此可推算出（）

A.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径

答案：C

解析：依据题意，已知行星绕恒星运动的轨道半径〃和周期T,知恒星对行星的万有引力供应行星运动的向心力。

由G粤=〃/笄得，加=竺?，因此C正确。

r2T2GT2

15.（2024全国新课标卷）下列说法正确的是（）

A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的运动规律

B.物体在转弯时肯定受到力的作用

C.月球绕地球运动时受到地球的引刀和向心力的作用

D.物体在光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用

答案：B

解析：行星的运动和地球上物体的运动都属于经典力学范畴，应当遵循相同的规律，A错。物体在转弯时的运动是

曲线运动，即变速运动，因此有加速度，合外力不能为零，B正确。月球绕地球运动时受到地球的引力供应了向心

力，而不是同时受这两个力的作用，C错。物体在光滑斜面下滑时只受重力和斜面的支持力，“下滑力”只是对重

力沿斜面的分力的说法，D错。

16.（2024全国新课标卷）甲乙两辆汽车在平直的马路上沿同一方向作直线运动，仁0时刻同时经过马路旁的同一

个路标。在描述两车运动的图中（如图），直线力分别描述了甲乙两车在0-20秒的运动状况。关于两车之间

的位置关系，下列说法正确的是（）

A.在0-10秒内两车渐渐靠近［以1nzM

B.在10-20秒内两车渐渐原离

C.在5-15秒内两车的两车的位移相等5—

D.在f=10秒时两车在马路上相遇~~5—io-1520-

答案：C

解析：由图象可知，甲乙两辆汽车在5-15秒内的位移大小分别等于相应时间内的矩形面积和梯形面积，而依据儿

何关系，这两部分面积相等，故C正确。在0-10秒内两车渐渐远离；在10-20秒内两车渐渐靠近；在=10秒时两

车速度相等，则A、B、D错误。

17.（2024全国新课标卷）一正弦沟通电的电压随时间变更的规律如图所示，由图可知（）

A.该沟通电的电压瞬时值的表达式为〃-100sin（25r）V

B.该沟通电的频率为25"z

C.该沟通电的电压的有效值为10072V

D.若将该沟通电压加在阻值为R=100C的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W

答案：BD

解析：由图象可知，电压的最大值为u,”=loov,周期r=o.o4s,所以频率

/=-=—s-25s：有效值为U=%=华V-50、历V；若将该沟通电压加在阻值为K=100Q的电阻两端,

T0.04V2J2

则电阻消耗的功为P=—=纯互W=5（）W；该沟通电的表达式为

R100

u=Umsin2/if-t=100sin2x^-x25-rV=100sin50^-/V,故A、C错，B、D正确。

IS.（2024全国新课标卷）两个质量相同的小球用不行伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中。小球1和小

球2均带正电，电量分别为q和/（4>%）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时

从静上状态释放，则释放后细线中的张力丁为（不计重力及两小球间的库仑力）（）

1p

A.T=q（q「q2）EB.T=（qi-q2）E-----------------

2球2-O球］

C.T=g（5+%）ED.T=（q+%）E

答案：A

解析：

「2Fi

O-O——>

球2球1

T

球I

如图，先以两小球整体为探讨对象，有方程：

+F2=2nia,即+Eq?=2〃也；

再以小球1为探讨对象，有方程：

Eq}-T=nia,

联立两方程可解得：T=；（q「qJE,故A对。

19.（2024全国新课标卷）在如图所示的电路中，E为电源电动势，/•为电源内阻，与和与均为定值电阻。&为

滑动变阻器。当&的滑动触点在。端时合上开关S,此时三个电表4、A?和V的示数分别为八和U。现将

%的滑动触点向〃端移动，则三个电表示数的变更状况是（）

A.，漕大、八不变、。增大

B/减小、增大、B减小

C/增大、减小、U增大

D.11减小、不变、D减小

答案:B

E

解析：当凡的滑动触点向b端移动时，电路中的总电阻RI,由/=—可知，/t,而。=£一〃，故UI：

■R+r

又心二/&,即t，u"u、=u,所以q=。2।，/.=—»即l।；/,+/2=/,故乙t，B对。

R、

20.（

答案：D2024全国新课标卷）电阻R、电容。与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下,

如图所不。现使磁铁起先自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板上的带电状

况是（）

A.从Q到,上极板带正电

B.从a至ljb,下极板带正电

C.从b到a,上极板带正电

D.从b到a,下极板带正电

解析：在N极接近线圈上端的过程中，依据楞次定律，再I可路中产生顺时针方向的感应电流，入点电势比。点电势

高，电容器下板带正电，上板带负电。故D正确。

21.（2024全国新课标卷）匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，的长度为1m,。为AB的中

点，如图所示。已知电场线的方向平行于△A8C所在片平面，A、B、。三点的电势分别为14V、6V和2V。设场

强大小为E,一电量为IX104c的正电荷从。点移到。点电场力所做的功为卬，则（）

A.IV=8X10_6JE>SV/m

B.W=6xlO7/E>6V/m

C.lV=8xl()-6JE<SV/m

D.W=6xlO，E<6V/m

答案:A

解析：由于、8是匀强电场中一条直线上的三点，且。为的中点，故有心,产/"，即-四,

所以四=（4+次）/2=（14+6）/27=10V,则正电荷从D点移到C点电场力所做的功为

66

W/=<7Croc=<7（^-^c）=（10-2）xlxl0-J=8xl0-J：

取DC的中点为O,由UDO=Uoc可知@o=（可）+%）/2=（1。+2）/2=6V

所以。、B两点的电势相等，连接。B即为等势线，过。点做OB垂线即为电场线，交点为P,如图所示。

由图可知，dDP<dDB=0.5〃？,所以七二人=纤〈%=8V/m

dDPdDPdDB

故A止确

22.（2024全国新课标卷）试验题（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试依

据你学到的有关平行板电容器的学问，推想影响圆柱形电容器电容的因素有。

（2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,

现有的器材为：

干电池：电动势约为1.5V,符号T-

电压表：量程IV,内配99g.3。，符号G）

电流表：量程1A,符号Q

滑动变阻器：最大阻值10。，符号_।I।▽

电阻电：最大阻值：99999.9Q,符号―I/N—

单刀单掷开关1个，符号一/^

导线若干

①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

②为了满意本试验要求并保证明验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的一倍，电阻箱的阻道应为

答案：（1）H，R「R2,£（正对面积、板间距离、极板间的介质）（3分）

（2）①

（6分，采纳其它方法只要合理，照样给分）

②2（3分）998.3（3分）

23.（2024全国新课标卷）倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相

接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度卬=8m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠变更姿

态进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起.除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽

视。设滑雪板与雪道的动摩擦因数u=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）

解析:

如图选坐标，斜面的方程为

3

y=xtand=一工........①

4

运动员飞出后做平抛运动

x=vGt.........②

I.2........®A

联立①②③式，得飞行时间t=1.2s.........④

落点口勺x坐标X1=v(/=9.6m........⑤

落点距地面的高度%二（L—s）sine=7.8m.......⑦

接触斜面前的X分速度vr=8m/s

y分速度Vv=gf=12m/s

沿斜面的速度大小为vt(=vvcos^+vvsin=13.6m/s.......⑧

设运动员在水平雪道上运动的距离为$2,由功能关系得

ing%+—tnvjf=cos0(L—再)+/jmgs?⑨

解得s2=74.8/w.....⑩

24.（2024全国新课标卷）在半径为R半圆形区域中有中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，此感应强度为从

一质量为〃?，带电量为q的粒子以肯定的速度沿垂直于半圆直径4。方向经P点（AP=d）射入磁场（不计重力影

响）。

（1）假如粒子恰好从4点射出磁场，求入射粒子的速度。

（2）假如粒子经纸面内。点从磁场中射出，出射方向与半圆在。点切线的夹角为°（如图）。求入射粒子的速度。

R

D

k——

答案：（1）巳=幽（2）u=—口曲。"一小_

2m2，MR（1+cos。）一d］

解析：（1）由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。

设入射粒子的速度为巳，由洛仑兹力的表达式和牛顿其次定律得

"?47=疲巳........①

U/

/9一

由上式解得？=幽........②

2m

（2）设O'是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心。连接O'Q,设O'Q=A'。

由几何关系得NOQO'=0.......③

OO'=R'+R—d....................④

由余弦定理得

（00丫=R?+R2-2RRCOS。......⑤

联立④⑤式得

dQR-d）

.....................⑥

2[R（1+cos。）-4]

2

设入射粒子的速度为u,由根3=q3u解出

_qdBQR-d）

⑦

2m[R（l+cos。）-d]

（2024全国新课标卷）［物理一一选修3—3］如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽

视细管的容积）。两气缸各有一活塞，质量分别为叫和〃%，活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为志向气体，上方

为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度从（已知留尸3肛机2:2加）

（1）在两活塞上同时各放一质量为，〃的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境的温度始终

保持为"）。

（2）在达到上一问的终态后，环境温度由丁。缓慢上升到r,试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气

体是汲取还是放出了热量？（假定在气体状态变更过程中，两物块均不会遇到气缸顶部）

【解析】

⑴设左、右活塞的面积分别为川和人由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：型二网&

AA

由此得：A=-A

2

在两个活塞上各加一质量为/〃的物块后，右活塞降至气缸底部，全部气体都在左气缸中。

在初态，气体的压强为四•，体积为3A/?：在末态，气体压弓虽为幽，体积为。4丫（工为左活塞的高度工

A2342

由玻意耳一马略特定律得：

蟹54?=幽3Ar

A3A

解得：工=2力即两活塞的高度差为之〃

44

⑵当温度由7b上升至7时，气体的压强始终为翅，设/是温度达到7时左活塞的高度，由盖・吕萨克定律得:

3A

T5Th

x=­x=-----

5TT

活塞对气体做的功为：W=Fs=4mg—〃(--1)=5mgh(-—1)

41)工)

在此过程中气体汲取热量

2024年一般高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选

项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.（2024全国新课标卷）在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导

线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所。矽、

受安培力的方向“

A.与ab边平行，竖直向1：

B.与时边平行，竖直向下

＞右

C.与他边垂直，指向左边4

D.与ab边垂直，指向右边

【解析】本题考查了左手定则的应用。导线。在。处产生的磁场方向由安培定则可推断，即垂直"向左，同

理导线〃在c处产生的磁场方向垂亘儿向下，则由平行四边形定则，过。点的合场方向平行于加，依据左手定则

可推断导线c•受到的安培力垂直而边，指向左边。

答案：C

15.（2024全国新课标卷）一个T型电路如图所示，电路中的电R1=10C,

&=120Q,R3=40Q.另有一测试电源，电动势为100V,内阻忽视不计。则可］

A.当cd端短路时，油之间的等效电阻是40。b.......।----£

B.当他端短路时，cd之间的等效电阻是40。

C.当必两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V

D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V

【解析】本题考查电路的串并联学问。当cd端短路时，以与合并联电阻为30C后与R串联，必问等效电阻

为40C,A对；若时端短路时，尺与私并联电阻为8。后与R3串联，W间等效电阻为128C,B错；但时两端

接通测试电源时，电阻R未接入电路，cd两端的电压即为R3的电压，为人=券100V=80V,C对；但cd两端

JU

接通测试电源时，电阻凡未接入电路，H两端电压即为当的电压，为U岫二由X1OOV=25V,D错。

答案：AC

16.（2024全国新课标卷）如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r,

导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面对里。导体棒的电阻可忽视。

当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是

A.流过R的电流为由d到&流过r的电流为由b到a

B.流过R的电流为由c到&流过r的电流为由b到a

C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b

D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由〃到方

【解析】本题考查右手定则的应用。依据右手定则，可推断户Q作为电源，。端电势高，在PQcd回路中，电

流为逆时针方向，即流过R的电流为由c到乩在电阻厂的回路中，电流为顺时针方

向，即流过，•的电流为由。到心当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变更

推断电流方向。

答案：B

17.（2024全国新课标卷）甲乙两年在马路上沿同一方向做直线运动，它们的V“图

象如图所示。两图象在t=t\时相交于尸点，P在横轴上的投影为Q,ZXOPQ的面积

为S。在1=0时刻，乙车在甲车前面，相距为小已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为〃，则下面四组

e和的组合可能是

C.『=—td=—SD.t'=—t.,d=—S

ly24

【解析】本题考杳追击相遇问题。在九时刻假如甲车没有追上乙车，以后就不行能追上了，故F<t,A错；

从图像中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看，甲在八时间内运动的位移比乙的多S,当r=0.5/时，甲的

面积比乙的面积多;igs,即相距d[s,选项D正确。此类问题要抓住图像的交点的物理意义，过了这个时刻，不

能相遇以后不行能相遇，即“过了这个村就没这个店

答案：D

18.12024全国新课标卷）一滑块在水平地面上沿直线滑行，/=0时其速度为1m/so从今刻起先滑块运动方向上再

施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变更规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、

第3秒内力F对滑块做的功分别为叱、叱、叱，则以下关系

正确H勺是

A.叱=吗=吗

B.叱<吗<吗

C.W,<W,<W2

D.叱=%<叱

【解析】本题考查v-r图像、功的概念。力尸做功等于每段恒力广与该段滑块运动的位移（V-/图像中图像与

坐标地围成的面积），第1秒内，位移为一个小三角形面积5,第2秒内，位移也为一个小三角形面积S,第3秒内,

位移为两个小三角形面积2S,故川产IxS,l%=lxS,W3=2xS,WVW2VW3。

答案：B

19.（2024全国新课标卷）如图。所示，一矩形线圈面cd放置

在匀强磁场中，并绕过"、cd中点的轴。。‘以角速度。逆

时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角用45。时（如图b）

为计时起点，并规定当电流自。流向b时电流方向为正。则下

列四幅图中正确的是

C.

【解析】本题考杳正弦沟通电的产生过程、楞次定律等学问和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面起先旋

转，由楞次定律可推断，初始时刻电流方向为。到小故瞬时电流的表达式为i=-，；”cos则图像为D图像

所描述.平常留意线圈绕垂直「磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解.

答案：D

20.12024全国新课标卷）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正

处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为7,关于此时刻小球的受力状况，下列说法正

确的是

A.若小车向左运动,N可能为零

B.若小车向左运动,r可能为零

C.若小车向右运动,N不行能为零

D.若小车向右运动,7不行能为零

【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析，当N为零时,

小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当7为零时，小球

的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错。解题时抓住N、r为零时

受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。

答案：AB

21.（2024全国新课标卷）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两

竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。起先时悬线静

止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是

A.缩小如b间的距离

B.加大b间的距离

C.取出内沙两极板间的电介质

D.换一块形态大小相同、介电常数更大的电介质

【解析】本题考查电容器的两人公式。。板与。板电势恒定为零，8板和P板电势总相同，故两个电容器的电

压相等，且两板电荷量g视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C,

由公式C二为二篇，可以通过增大板间距d、减小介电常数以减小板的针对面积S。

答案：BC

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题〜第29题为必考题，每个试题考生都必需做答。第30题〜

第38题为选考题，考生依据要求做答。

（一）必考题（8题，共129分）

22.（2024全国新课标卷）（15分）

I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.

（1）假如是用X10。档测量电阻，则读数为Q。

（2）假如是用直流10mA档测量电流，则读数为mA。

（3）假如是用直流5V档测量可压，则读数为Vo

H.12024全国新课标卷）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。试验装置如图，一表面

粗糙II勺木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端

通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器运用的沟通电源的频率为50

Hz.起先试验时，在托盘中放入适量硅码，滑块起先做匀加速运动，在纸带上——%

打出一系列小点。

.*•,<•••••••••••••

：：：：rtaA

（1）上图给出的是试验中获得的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、

7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的

距离如图所示。依据图中数据计算的加速度斫（保留

三位有效数字）。

（2）回答下列两个问题：

①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有<.（填入所选

物理量前的字母）

A.木板的长度IB.木板的质量my

C.滑块的质量D.托盘和跌码的总质量防3

E.滑块运动的时间i

②测量①中所选定的物理量时须要的试验器材是。

（3）滑块与木板间的动摩擦因数〃=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与

真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）o写出支持你的看法的一个论据：

【解析】欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6xlOC=6OC；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一

排数据，读数为7.18mA；同样直流电压档测带读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9x0.1V=3.59V。

对纸带的探讨干脆利用逐差法取平均值计算加速度。

答案：I.（I）60

（2）7.18

（3）3.59

II.（I）0.495-0.497m；s*23

（2）①CD

⑶，小且一（/〃2+63）"

m2g

（2024全国新课标卷）23.（15分）

天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双

星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分

别做匀速圆周运动，周期均为7,两颗恒星之间的距离为广，试推算这个双星系统的总质量。（弓力常量为G）

【解析】

设两颗恒星的质量分别为，m、，〃2,做圆周运动的半径分别为小、2角速度分别为用,他。依据题意有

①

ri+r2=r②

依据万有引力定律和牛顿定律，有

「2

二叫嵋弓

④

联立以上各式解得

mr

2⑤

ml+m2

依据解速度与周期的关系知

2乃

W=W2=—⑥

联立③⑤⑥式解得

4/

m,+-——r

T2G

24.（17分）（2024全国新课标卷）

如图所示，在，平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于1y轴向下；

在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B,方向垂直

于纸面对外。有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。

质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角0,A点与原点O的距离为d,接

着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为

求

（1）粒子在磁场中运动速度的大小：

（2）匀强电场的场强大小。

【解析】

（1）质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC,故圆弧的圆心在OC1上。依题意,

质点凯迹与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O'。

由几何关系知，AO,垂直于OC"0'是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R则有

R=dsin（p①

由洛化兹力公式和牛顿其次定律得

qvB二〃z'②

将式代入②式，得

qBd.

v=-——sin。

m

（2）质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为加在电场中的加速度为。，运动时间为/,则有

vy)=vcos(p④

vsin(p=az⑤

d=vot⑥

联，.④⑤©得

v2sin°cosp

a=-----------------

d

设电场强度的大小为E,由牛顿其次定律得

qE=ma⑧

联在③⑦⑧得

E二%©sin39cos0

⑨

m

这道试题考查了带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径公式,通常这类试题要求驾驭如何定圆心、确定半径,

能画出轨迹图。利川圆的几何学问和向心力公式解决相关问题。

（2024全国新课标卷）31」物理一选修3—3]（15分）

（1）（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将肯定质量的志向气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩

擦，活塞上方存有少最液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体渐渐流出。在此过程中，大气压强

与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是.。（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A.气体分子的平均动能渐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多

C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界汲取的热量

（2）（9分）肯定质量的志向气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为/?,可令气缸无摩擦地滑

动。取•小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了人/4。再取相同质量的•小盒沙子缓慢地

倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

31.[物理---选修3-3]（15分）

（I）D

（2）

设大气和活塞对气体的总压强为po,加一小盒沙子对气体产生的压强为P，由玻马定律得

①

由①式得

1

P=gPo②

再加一小盒沙子后，气体的压强变为加+2p。设其次次加沙子后，活塞的高度为》

Poh=(1%+2p)h'

联立②③式解得

3

h'=-h④

5

2024年一般高等学校招生全国统一考试（新课标卷）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选

项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.（2024全国新课标卷）在力学理论建立的过程中，有很多宏大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡

献，下列说法正确的是

A.伽利略发觉了行星运动的规律

B.卡文迪许通过试验测出了引力常量

C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的缘由

D.笛卡尔对牛顿第肯定律的建立做出了贡献

答案BD。

【解析】行星运动定律是开普勒发觉的A错误；B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的缘由，C错误；D

止确。

15.（2024全国新课标卷）地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨

道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为

A.0.19B.0.44C.2.3D.5.2

答案B。

MmV

【解析】天体的运动满意万有引力充当向心力即G—=m—可知u=可见木星与地球绕太阳运行的线

R?R坪

速度之比/阳居

«0.44,B正确。

16.（2024全国新课标卷）医生做某些特别手术时，利用电磁血流计来监测通

过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极

间的磁场是匀称的。运用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、

磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流

一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内

部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为

零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽视，两触点间

的电势差为1602,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为

A.1.3m/s,a正、b负B.2.7m/s,a正、b负

C.1.3m/s,a负、b正D.2.7m/s,a负、b正

答案Ao

【解析】依据左手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏，因

此电极a、b的正负为a正、b负；当稳定时，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则qE=qvB,可

…EU160x10-6

1#v=—=-----=--------------------r«1.3mIs.AiF石角

BBd0.04x3x10-3B

17.（2024全国新课标卷）质显为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起先受到水平力的作用。力的大小F

与时间I的关系如图所示，力的方向保持不变，则

5尸i

A.3八）时刻的瞬时功率为—U*

m

15F-f

B.3fo时刻的瞬时功率为一3

tn

C.在，=0到3%这段时间内，水平力的平均功率为23£"。3A)

4机

25Ft

D.在，=（）到夕。这段时间内，水平力的平均功率为

答案BD。3/ot

【解析】0-2口内物体的加速度为〃=2to时刻的速度为

m

V1=。・2九=2用。,在3%时刻的瞬时速度也=匕+3〃“o=。,则3r时刻的瞬时功率为

m~5m''0

P—F55_15尸山

"一"0*A错误；B正确；在，=0到”这段时间内，由动能定理可得

mm

I75F/—25Ft

W=\Ek=-/m^=—3,则这段时间内的平均功率P=一3，I）正确。

2Im6w

18.（2024全国新课标卷）空间有一匀称强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标

系O-xyz,M、N.P为电场中的三个点,M点的坐标（0,。,0），N点的坐标为0,0），

P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为IV,

22

则P点的电势为

A.%争B.当

3

C.-VD.-V

44

答案D。

【解析】将立体图画成平面图，如图所示，可见P点沿电场线方向为d的四等分

3

线，故P点的电势为一V,D正确。

4

19.（2024全国新课标卷）如图所示，一导体圆环位于纸面内，0为圆心。环内两

个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，

方向用反且均与纸面垂直。导体杆（州可绕0转动，M端通过滑动触点与圆环良好

接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆0）【以匀角速度切逆时针转动，Q0时恰好

在图示位置.。规定从a到6流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽

视不计，则杆从Q0起先转动一周的过程中，电流随函变更的图象是

答案c

-BLco2

【解析】依据左手定则，可知在0-工内，电流方向M到0,在在电阻R内则是由b到a,为负值，且大小为/=2------

2R

为肯定值，工~开内没有感应电流，乃~3万内电流的方向相反，即沿正方向，包~2乃内没有感应电流，因此

222

C正确。

20.（2024全国新课标卷）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间

有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块

相对于水平面的运动状况为

A.物块先向左运动，再向右运动物块

拉力

B.物块向右运动，速度渐渐增大，直到做匀速运动

C.木板向右运动，速度渐渐变小，直到做匀速运动777777777777777777777777777777777

D.木板和物块的速度都渐渐变小，直到为零

答案BC.

【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，旦始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向

右，所以物块相对地面对右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力

与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，

C正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D错误。

21.（2024全国新课标卷）水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为P（0<u<l）,现对木箱施加一

拉力F,使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为0,如图，在0从0渐渐增大到90°的过程中，木

箱的速度保持不变，则

C.F的功率减小D.F的功率不变上;

答案A,。〃/〃〃〃/〃〃〃

【解析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，

"mg

则由平衡条件得：=N+尸sin夕，/=〃N=尸cos。两式联立解得F="mg

cos^+J1+*sin(6+a)

/.ungvcQsOpmgv

可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率『-"ycos。—

cos9+〃sin。1+//tan0

可见在〃从。渐渐增大到90°的过程中tan。渐渐增大，则功率F渐渐减小，C正确，D错误。

第H卷

三、非选