2024年高考物理试卷（福建）（解析卷）

第 1 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司2024 年福建省普通高中学业水平等级性考试物理一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 2024 年我国研发出一款安全性高、稳定发电时间长 的新微型原子能电池。该电池将衰变释放的能量转化为电能，衰变方程为，式中，是质量可忽略不计的中性粒子，则 X 表示的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为 0，电荷数，则 X 为。故选 B。2. 如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（ ）A. 振幅为B. 振动频率为C. 在时速度为零D. 在时加速度方向竖直向下【答案】B【解析】第 2 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司【详解】AB．根据图像(b)可知，振幅为；周期为则频率为故 A 错误，B 正确；C．根据图像可知，时质点处于平衡位置，此时速度最大，故 C 错误；D．根据图像可知，时质点处于负向最大位置处，则此时加速度方向竖直向上，故 D 错误。故选 B。3. 某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度一时间图像如图所示。已知和内图线为直线，内图线为曲线，则该车（ ）A. 在的平均速度为B. 在做匀减速直线运动C. 在内的位移比在内的大D. 在的加速度大小比的小【答案】D【解析】【详解】A．根据图像可知，在内汽车做匀加速直线运动，平均速度为故 A 错误；B．根据图像可知，在内速度一时间图像为曲线，汽车做非匀变速运动，在内图第 3 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司像为倾斜的直线，汽车做匀减速直线运动，故 B 错误；C．根据图像与横轴围成的面积表示位移大小，在图中做一条辅助线，如图所示：可得在汽车的位移大小为在汽车的位移大小可知的位移比的小，故 C 错误。D．根据图像的斜率绝对值表示加速度大小，由可知在的汽车加速度为在的汽车加速度约为负号表示加速度方向和速度相反，则在的加速度大小比的小，故 D 正确。故选 D。4. 拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转 180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为 R 的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为 r 的圆（r < R）。若磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化关系为 B = kt（k 为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（ ）第 4 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司A. 0B. kπR2C. 2kπr2D. 2kπR2【答案】C【解析】【详解】由题意可知，铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝（n = 2）线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势大小为故选 C。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题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。5. 据报道，我国计划发射的“巡天号”望远镜将运行在离地面约的轨道上，其视场比“哈勃”望远镜的更大。已知“哈勃”运行在离地面约的轨道上，若两望远镜绕地球近似做匀速圆周运动，则“巡天号”（ ）A. 角速度大小比“哈勃”的小B. 线速度大小比“哈勃”的小C. 运行周期比“哈勃”的小D. 向心加速度大小比“哈勃”的大【答案】CD【解析】【详解】根据万有引力提供向心力可得可得第 5 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司，，，由于巡天号的轨道半径小于哈勃号的轨道半径，则有，，，故选 CD。6. 如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流，细...