2024年普通高等学校招生全国统一考试。
理科综合能力测试试题卷。
14．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力。
a．一直不做功b．一直做正功。
c．始终指向大圆环圆心d．始终背离大圆环圆心。
15．一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是。
a．衰变后钍核的动能等于粒子的动能。
b．衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小。
c．铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间。
d．衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量。
16．如图，一物块在水平拉力f的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持f的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为。
abcd．
17．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物快以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时。对应的轨道半径为（重力加速度大小为g）
abcd．
18．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，p为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过p点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。
不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为。
abcd．
19．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，p为近日点，q为远日点，m、n为轨道短轴的两个端点，运行的周期为。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从p经过m、q到n的运动过程中。
a．从p到m所用的时间等于。
b．从q到n阶段，机械能逐渐变大。
c．从p到q阶段，速率逐渐变小。
d．从m到n阶段，万有引力对它先做负功后做正功。
20．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.
005 ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。
下列说法正确的是。
a．磁感应强度的大小为0.5 t
b．导线框运动速度的大小为0.5m/s
c．磁感应强度的方向垂直于纸面向外。
d．在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 n
21．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将。
a．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉。
b．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉。
c．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉。
d．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
一）必考题：共129分。
22．（6分）
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下：
如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；
当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t；
用s表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示），表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小，求出；
将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③
多次重复步骤④；
利用实验中得到的数据作出-t图，如图（c）所示。
完成下列填空：
1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用va表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与va、a和t的关系式为=。
2）由图（c）可求得，va=cm/s，a=cm/s2。（结果保留3位有效数字）
23．（9分）
某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μa，内阻大约为2500 ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器r1、r2（其中一个阻值为20 ω，另一个阻值为2000 ω）电阻箱rz（最大阻值为99 999.
9ω）；电源e（电动势约为1.5v）；单刀开关s1和s2。c、d分别为两个滑动变阻器的滑片。
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1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。
2）完成下列填空：
r1的阻值为ω（填“20”或“2000”）。
为了保护微安表，开始时将r1的滑片c滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将r2的滑片d置于中间位置附近。
将电阻箱rz的阻值置于2500.0ω，接通s1。将r1的滑片置于适当位置，再反复调节r2的滑片d的位置。
最终使得接通s2前后，微安表的示数保持不变，这说明s2接通前b与d所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）。
将电阻箱rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将rz的阻值置于2601.0 ω时，在接通s2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为ω（结果保留到个位）。
3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：。
24．（12分）
为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；
2）满足训练要求的运动员的最小加速度。
25．（20分）
如图，两水平面（虚线）之间的距离为h，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的a点将质量为m、电荷量分别为q和–q（q>0）的带电小球m、n先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。
已知n离开电场时的速度方向竖直向下；m在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为n刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。
求。1）m与n在电场中沿水平方向的位移之比；
2）a点距电场上边界的高度；
3）该电场的电场强度大小。
二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33．[物理——选修3–3]（15分）
1）（5分）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。
假设整个系统不漏气。下列说法正确的是___选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
a．气体自发扩散前后内能相同。
b．气体在被压缩的过程中内能增大。
c．在自发扩散过程中，气体对外界做功。
d．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功。
e．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变。
2）（10分）一热气球体积为v，内部充有温度为ta的热空气，气球外冷空气的温度为tb。已知空气在1个大气压、温度t0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g。
i）求该热气球所受浮力的大小；
ii）求该热气球内空气所受的重力；
iii）设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量。
34．[物理——选修3–4]（15分）
1）（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是___选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
a．改用红色激光b．改用蓝色激光。
c．减小双缝间距d．将屏幕向远离双缝的位置移动。
e．将光源向远离双缝的位置移动。
2）（10分）一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴dd′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的d点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。
2024年普通高等学校招生全国统一考试。
理科综合能力测试试题卷。
14．答案：a
解析：大圈环光滑，对小环只有弹力，弹力始终沿径向，与速度垂直，不做功，故a对，b错；小环位于圆以上方时，沿半径向外，小环位于圆以下方时，沿半径向里，故c，d错误。
15．答案：b
解析：由动量守恒定律可知，衰变后钍核与粒子动量大小相等，方向相反，故选b
16．答案：c
解析：由图①：⑴
由图②：⑵联立⑴⑵得：
17．答案：b
解析：设最高速度为。则。得。
到达最高点之后做平抛运动，则。
得。水平位移。
当时，存在最大值。
18．答案c
解析：设大圆半径为。
速度为时；速度为时。
由。联立⑴⑵得。
19．答案：cd
解析：由开普勒第二速律可知，，则。
故，a错；整个过程无其他力做功，机械能守恒；b错；p到q的过程，万有引力做负功，动能减小，c对；m到q的过程中，引力与速度夹角为钝角，万有引力做负功，q到n的过程，引力与速度夹角为锐角，万有引力做正功，故选cd
20．答案：bc
解析：由图（b）可知，时导线框刚好全部进入磁场，则位移等于边长。
根据， 得：
由于感应电流方向为顺时针方向，由右手定则，磁感应强度方向垂直于纸面向外，故选bc
21．答案：ad
解析：电动机若想正常工作，则铁圈应间歇性通电。 若按b选项，铁圈一直通电；若按c选项，铁圈一直不通电；ad满足间歇通电要求，故选ad
解析：⑴由⑴知，当时，即图像纵截距，再由斜率得：
左端分压保护电路，初始电压为0
相等闭合电流表示数为不变，说明，b，d之间无电流，该2点，电势相等。
由电析原理可知：
将电阻箱换成精度更高的电阻箱。
提高电阻箱精度，读数更准确，计算时精度更高。
24．⑴对冰球从开始到档板应用动能定理，设水球质量为，得。
冰球从开始到挡板所用时间。
设运动员最小加速度为，则。
25．⑴由题知，电场力只改变水平方向速度，不改变竖直方向速度，因此，m，n球在电场中运动时间相同。
设两小球进入电场中水平初速度为，则。
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