2024年全国高考物理真题及答案

2024年全国高考物理真题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于简谐横波，下列说法正确的是A.质点振动方向与波传播方向一定垂直B.波峰处质点加速度最大C.波速由介质与频率共同决定D.波长等于同一时刻相邻两波峰之距2.理想变压器原线圈接220V交流电源，副线圈接标有“36V18W”的灯泡正常发光。若忽略损耗，原线圈电流约为A.0.08AB.0.12AC.0.20AD.0.36A3.氢原子从n=4跃迁到n=2能级时，辐射光子能量为A.0.85eVB.1.51eVC.2.55eVD.3.40eV4.地球同步卫星与近地轨道卫星相比，下列量一定更大的是A.线速度B.角速度C.周期D.向心加速度5.如图电路，电源电动势E、内阻r，外电阻R可调。当R=r时，电源输出功率为P；若将R减为r/2，则输出功率A.大于PB.等于PC.小于PD.无法确定6.一束单色光从空气射入玻璃，频率f、波长λ、速度v、折射率n，下列组合正确的是A.f不变，λ变小，v变小B.f变小，λ不变，v变小C.f不变，λ变大，v变大D.f变大，λ变小，v不变7.关于热力学第二定律，下列表述正确的是A.热量不能从低温物体传到高温物体B.任何热机效率都不可能达到100%C.熵减少的过程一定不能自发进行D.孤立系统熵永远增加8.在匀强磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电。若将线圈匝数加倍、转速减半，则感应电动势最大值A.不变B.加倍C.减半D.变为四倍9.关于光电效应，下列说法正确的是A.光强越大，光电子初动能越大B.截止电压与入射光频率成线性关系C.光电效应说明光具有波动性D.红限频率与阴极材料无关10.一物体做斜抛运动，忽略空气阻力，下列量在整个运动过程中保持不变的是A.速度B.加速度C.动能D.动量二、填空题（每题2分，共20分）11.一质点做匀变速直线运动，第3s内位移为8m，第5s内位移为12m，则加速度为________m/s²。12.把2kg、0℃的冰投入到3kg、50℃的水中，热平衡后系统温度为________℃。（冰熔化热3.3×10⁵J/kg，水比热4.2×10³J/(kg·℃)，不计热损）13.一理想气体经历等压膨胀，对外做功200J，吸热500J，则气体内能增加________J。14.一束波长为500nm的光垂直照射到间距0.2mm的双缝上，屏距双缝1m，则相邻明纹间距为________mm。15.一电阻为10Ω的电热丝接在220V交流电源上，通电10min产生热量为________kJ。16.氢原子基态能量为－13.6eV，则n=5能级能量为________eV。17.地球半径6400km，表面重力加速度g取9.8m/s²，则第一宇宙速度为________km/s（保留一位小数）。18.一物体在水平方向受F=kt(k为常数)作用，从静止开始运动，则t时刻物体动量为________。19.一LC振荡电路，L=0.1H，C=4μF，则振荡周期为________ms。20.一电子以1×10⁶m/s速度垂直进入B=0.5T匀强磁场，其轨道半径为________mm（电子质量9.1×10⁻³¹kg，电量1.6×10⁻¹⁹C）。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.机械波在真空中不能传播。22.等温过程中理想气体内能不变。23.光在介质中的速度越小，其折射率越小。24.安培力方向一定垂直于电流方向与磁场方向所决定的平面。25.光电效应实验中，增大入射光频率，光电流一定增大。26.卫星在椭圆轨道上运行，近地点速度最大，远地点速度最小。27.热量不可能全部转化为功而不引起其他变化。28.电场强度为零处，电势一定为零。29.简谐运动回复力大小与位移成正比，方向与位移相反。30.原子核发生β衰变后，质量数不变，电荷数增加1。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述用示波器测量交流信号频率的步骤。32.说明为什么在光电效应实验中，即使光强很弱，只要频率高于截止频率，就能立即产生光电流。33.利用能量守恒说明理想单摆在小角度摆动时周期与振幅无关的原因。34.概述地球同步卫星轨道必须满足的三个条件。五、讨论题（每题5分，共20分）35.试讨论在远距离高压输电中，提高电压等级对降低能量损耗的影响，并说明实际工程中的限制因素。36.结合热力学第二定律，讨论为何提高热机效率的根本途径在于提高高温热源温度而非降低低温热源温度。37.比较库仑定律与万有引力定律的异同，并讨论为何宏观世界引力占主导而微观世界电磁力占主导。38.分析LC振荡电路中能量在电场与磁场间周期性转换的过程，并说明阻尼振荡与等幅振荡的区别及其实现方法。答案与解析（简答、讨论每题约200字）1.D2.B3.C4.C5.C6.A7.B8.A9.B10.B11.212.2013.30014.2.515.290.416.－0.5417.7.918.kt²/219.1.2620.11.421.√22.√23.×24.√25.×26.√27.√28.×29.√30.√31.示波器垂直通道接入信号，调节幅度使波形稳定；选择扫描时间旋钮，使屏幕显示完整周期；测出水平方向一个周期所占格数n，乘以扫描时间因子t，得周期T=nt，频率f=1/T。32.光电效应是光子与电子一对一作用，只要光子能量hν大于逸出功，电子立即获能逸出，与光子数目无关，故即使光强弱、光子少，仍能瞬时产生光电流，仅电流大小与光子数成正比。33.小角度单摆重力势能与动能相互转化，无能量耗散，总机械能守恒，回复力近似线性，等效劲度恒定，由ω²=g/l知角频率与振幅无关，故周期T=2π/ω亦与振幅无关。34.轨道平面与地球赤道平面重合；轨道为圆轨道；轨道周期等于地球自转周期约24h；轨道半径约42164km；轨道倾角为0°，满足三轴稳定，相对地面静止。35.输电功率P一定时，电流I=P/U，线损P损=I²R=(P²R)/U²，提高U可大幅降P损；但电压升高需增加绝缘、塔高、开关成本，且产生强电场效应、电晕损耗、电磁环境限制，故需综合经济与技术选取最优电压等级。36.卡诺效率η=1－T₂/T₁，T₁升高使η增幅显著且绝对温度基数大；T₂受环境温度限制，降低T₂需额外制冷，耗费更多能量，违背第二定律自发方向，故工程上以提高高温热源温度为主。37.两定律均与距离平方成反比，比例常数不同；电磁力可吸引或排斥，引力只有吸引；电磁力与电荷成正