2024年全国甲卷高考理综试题解析.pdf

1.氘核可通过一系列聚变反应释放能量，总的反应效果可用表

示，式中x、y的值分别为（）

A.，B.，C.，D.，

【答案】C

【详解】根据反应前后质量数和电荷数守恒可得

解得

，

故选C。

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

图像。重力加速度大小为g。在下列图像中，可能正确的是（）

A.B.C.D.

【答案】D

【详解】设P的质量为，P与桌面的动摩擦力为；以P为对象，根据牛顿第二定律可得

以盘和砝码为对象，根据牛顿第二定律可得

联立可得

可知当砝码的重力大于时，才有一定的加速度，当趋于无穷大时，加速度趋近等于。

故选D。

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。下列说法正确的是（）

A.在环月飞行时，样品所受合力为零

B.若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力等于零

C.样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同

D.样品放置在月球背面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小

【答案】D

【详解】A．在环月飞行时，样品所受合力提供所需的向心力，不为零，故A错误；

BD．若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力大小等于它在月球表面的重力大小；由于月球表面自

由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的，则样品在地球表面的重力大于在月球表面的重力，所

以样品放置在月球背面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小，故B错误，D正确；

C．样品在不同过程中受到的引力不同，但样品的质量相同，故C错误。

故选D。

4.如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，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为竖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

（）

A.在Q点最大B.在Q点最小C.先减小后增大D.先增大后减小

【答案】C

【详解】方法一（分析法）：设大圆环半径为，小环在大圆环上某处（点）与圆环的作用力恰好为

零，如图所示

设图中夹角为，从大圆环顶端到点过程，根据机械能守恒定律

在点，根据牛顿第二定律

联立解得

从大圆环顶端到点过程，小环速度较小，小环重力沿着大圆环圆心方向的分力大于小环所需的向心

力，所以大圆环对小环的弹力背离圆心，不断减小，从点到最低点过程，小环速度变大，小环重力和

大圆环

对小环的弹力合力提供向心力，所以大圆环对小环的弹力逐渐变大，根据牛顿第三定律可知小环下滑过程

中对大圆环的作用力大小先减小后增大。

方法二（数学法）：设大圆环半径为，小环在大圆环上某处时，设该处与圆心的连线与竖直向上的夹

角为，根据机械能守恒定律

在该处根据牛顿第二定律

联立可得

则大圆环对小环作用力的大小

根据数学知识可知的大小在时最小，结合牛顿第三定律可知小环下滑过程中对大圆环的作

用力大小先减小后增大。

故选C。

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

，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。电荷量分别为和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（）

A.，B.，C.，D.，

【答案】B

【详解】根据两点电荷周围的电势分布可知带正电，带负电；由图中电势为0的等势线可知

由图中距离关系可知

联立解得

故选B。

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