all~试题 绝密★启用前
2024年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合·物理（全国Ⅲ卷）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～
17题只有一项符合题目要求，第18～21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。
14. 1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核 2713Al，产生了第一个人工放射性核素X：
27Al→n＋X。X的原子序数和质量数分别为【B】 α＋13
A. 15和28 B. 15和30 C. 16和30 D. 17和31
15. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；
另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为【C】 A. 2∶1 B. 4∶1 C. 8∶1 D. 16∶1
16. 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流
电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方∶Q正等于【D】
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶2 D. 2∶1
v
17. 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落
2
在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的【A】 A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
18. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、
历年高考真题 1
all~试题 乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是【CD】
A. 在t1时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D. 在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
19. 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面。某竖井矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程【AC】
A. 矿车上升所用的时间之比为4∶5 B. 电机的最大牵引力之比为2∶1 C. 电机输出的最大功率之比为2∶1 D. 电机所做的功之比为4∶5
20. 如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势【AC】
T
A. 在t＝时为零
4T
B. 在t＝时改变方向
2T
C. 在t＝时最大，且沿顺时针方向
2
历年高考真题 2
all~试题 D. t＝T时最大，且沿顺时针方向
21. 如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷
量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是【BD】
A. a的质量比b的大
B. 在t时刻，a的动能比b的大 C. 在t时刻，a和b的电势能相等 D. 在t时刻，a和b的动量大小相等
三、非选择题：共62分。第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～34题
为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共47分。 22. (6分)
甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺。
(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为(用L、L1和g表示)。
(3)已知当地的重力加速度大小为g＝9.80 m/s2，L＝30.0 cm，L1＝10.4 cm。乙的反应时间为0.20s。(结果保留2位有效数字)
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子。 23．(9分)
一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；
可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为
2（L－L1）
g滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：
(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；
历年高考真题 3
all~试题
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；
(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；
U2
(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝(－1)R0 (用R0、U1、U2表示)；
U1
(5)重复步骤(3)，得到如下数据： U1/V U2/V U2 U11 0.25 0.86 3.44 2 0.30 1.03 3.43 3 0.36 1.22 3.39 4 0.40 1.36 3.40 5 0.44 1.49 3.39 的示数U1；
U2
(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝48.2Ω。(保留1位小数)
U1
24. (12分)
如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：
历年高考真题 4
all~试题 (1)磁场的磁感应强度大小； (2)甲、乙两种离子的比荷之比。 解：
(1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有
12 ① q1U＝m1v12由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
v21
q1v1B＝m1 ②
R1由几何关系知
2R1＝l ③
由①②③式得
4??????1
??=
④
(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有
12 ⑤ q2U＝m2v22
v22
q2v2B＝m2 ⑥
R2
由题给条件有
l
2R2＝ ⑦
2
由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为
q1q2
∶＝1∶4 ⑧ m1m2
25. (20分)
如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，
3
BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα＝。一质量为m的小
5球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小； (2)小球到达A点时动量的大小；
历年高考真题 5
2024年全国卷3(物理)含答案
