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2024年普通高等学校招生全国统一考试。
理科综合能力测试（北京卷）
第一部分（选择题共120分）
本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
13．下列说法正确的是。
a．物体放出热量，其内能一定减小。
b．物体对外做功，其内能一定减小。
c．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加。
d．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变。
答案】c 14．下列核反应方程中，属于α衰变的是。
a． b．
c． d．
答案】b15．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点p沿y轴负方向运动。则该波。
a．沿x轴正方向传播，波速v=20m/s
b．沿x轴正方向传播，波速v=10m/s
c．沿x轴负方向传播，波速v=20m/s
d．沿x轴负方向传播，波速v=10m/s
答案】b16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么。
a．地球公转周期大于火星的公转周期。
b．地球公转的线速度小于火星公转的线速度。
c．地球公转的加速度小于火星公转的加速度。
d．地球公转的角速度大于火星公转的角速度。
答案】d17．实验观察到，静止在匀强磁场中a点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则。
a．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外。
b．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外。
c．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向里。
d．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里。
答案】d18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是。
a．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小。
b．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小。
c．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大。
d．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力。
答案】a19．如图所示，其中电流表a的量程为0.6a，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 a；r1的阻值等于电流表内阻的；r2的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表a的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是。
a．将接线柱接入电路时，每一小格表示0.04a
b．将接线柱接入电路时，每一小格表示0.02 a
c．将接线柱接入电路时，每一小格表示0.06 a
d．将接线柱接入电路时，每一小格表示0.01 a
答案】c20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一**（ic卡）的工作原理及相关问题。ic卡内部有一个由电感线圈l和电容c构成的lc振荡电路。公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时，ic卡内的线圈l中产生感应电流，给电容c充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是
a．ic卡工作所需要的能量**于卡内的电池。
b．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，ic卡才能有效工作。
c．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈l中不会产生感应电流。
d．ic卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息。
答案】b第二部分（非选择题共180分）
21．（18分）
1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa＇和bb＇分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针pl和p2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针p3和p4。在插p3和p4时，应使 （选填选项前的字母）。
a．p3只挡住pl的像。
b．p4只挡住p2的像。
c．p3同时挡住pl、p2的像。
2）用单摆测定重力加速度的实验装置如图2所示。
组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。
a．长度为1 m左右的细线。
b．长度为30 cm左右的细线。
c．直径为1.8 cm的塑料球。
d．直径为1.8 cm的铁球。
测出悬点o到小球球心的距离（摆长）l及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g= (用l、n、t表示)。
下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的t= s，g= m/s。
用多组实验数据做出t2－l图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的t2－l图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。
a．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长l
b．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次。
c．图线c对应的g值小于图线b对应的g值。
某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图4所示。由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的a点做了一个标记，使得悬点o到a点问的细线长度小于刻度尺量程。
保持该标记以下的细线长度不变，通过改变o、a间细线长度以改变摆长。实验中，当o、a间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为t1、t2。由此可得重力加速度g=（用l1、l2、t1、t2表示）。
答案】（1）c（2）①a、d②③t=2.01，g=9.76④b⑤
22．（16分）
如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度l=0.4 m，一端连接r=1ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度b=1t。
导体棒mn放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力f作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5 m/s。
求：（1）感应电动势e和感应电流i；
（2）在0.1 s时间内，拉力的冲量if的大小；
（3）若将mn换为电阻r=1ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压u。
解：（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势。
感应电流。2）拉力大小等于安培力大小。
冲量大小。3）由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流。
由欧姆定律可得，导体棒两端电压。
23．（18分）
如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点o，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为f＝kx，k为常量。
1）请画出f随x变化的示意图；并根据f－x图像求物块沿x轴从o点运动到位置x的过程中弹力所做的功。
2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；
b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
解：（1）f-x图像如答图，物块沿x轴从o点运动到位置x的过程中，弹力做负功；f-x图线下的面积等于弹力做功大小，弹力做功。
2）a．物块由x1向右运动到x3的过程中，弹力做功。
物块由x3向左运动到x2的过程中，弹力做功。
整个过程中，弹力做功。
弹性势能的变化量。
b．整个过程中，摩擦力做功。
与弹力做功比较，弹力做功与x3无关，即与实际路径无关，只与始末位置有关，所以，我们可以定义一个由物体之间的相互作用力（弹力）和相对位置决定的能量——弹性势能，而摩擦力做功与x3有关，即与实际路径有关，所以，不可以定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”。
24．（20分）
真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。光照前两板都不带电。以光照射a板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。
假设所有逸出的电子都垂直于a板向b板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线柱。
已知单位时间内从a板逸出的电子数为n，电子逸出时的最大动能为ekm。元电荷为e。
1）求a板和b板之间的最大电势差um，以及将a、b短接时回路中的电流i短。
2）图示装置可看作直流电源，求其电动势e和内阻r。
3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为u。外电阻上消耗的电功率设为p；单位时间内到达b板的电子，在从a板运动到b板的过程中损失的动能之和设为△ek。请推导证明：
p=△ek 。
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)
解：（1）由动能定理得：，可得。
短路时所有逸出电子都到达b板，故短路电流。
2）电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的um,所以。
电源内阻：3）外电阻两端的电压为u，则电源两端的电压也是u。
由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能之和。
设单位时间内有n＇个电子到达b板，则损失的动能之和。
根据电流的定义，此时电源内部的电流，此时流过外电阻的电流也是，外电阻上消耗的电功率。所以
2019北京卷
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2024年北京卷
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2024年北京卷
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