2024 北京卷 物理

已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（ ）

一辆汽车以 10m/s 速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s 停止，汽车的制动距离为（ ）

一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气
压不变。在上浮过程中气泡内气体

如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压 u 随时间 t 变化的图像如图乙所示，
副线圈接规格为“ 6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是

如图所示，光滑水平轨道 AB 与竖直面内的光滑半圆形轨道 BC 在 B 点平滑连接。一小物体将轻弹簧压
缩至 A 点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点 C。下列说法正确的是

将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下
列说法正确的是（　　）

水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列
说法正确的是

如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定
在滑块上的滑动片 M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势 E 相同，内阻不
计。两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当 P 端电势高于 Q 端时，
指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是

产生阿秒光脉冲的研究工作获得 2023 年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位，$1as = 1$ ×
10−18s，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原
子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为 100as 的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整
的光波周期。取真空中光速 $c = 3.0$ × 108m/s，普朗克常量 $h = 6.6$ × 10−34J⋅s，下列说法正确的是

电荷量 Q、电压 U、电流 I 和磁通量 Φ 是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来
描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示。类似地，上世纪七十年代有科学家预言 Φ
和 Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种
类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用
前景。下列说法错误的是

如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。

（1）关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。
A. 实验前，调节装置，使斜槽末端水平
B. 选用两个半径不同的小球进行实验
C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球
（2）图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为 m1 的小球从斜槽上的 S 位置由静止
释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为 m2 的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为 m1 的小
球从 S 位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为 M、N 和 P（P 为 m1 单独滑落时
的平均落点）。

a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____；
b．分别测出 O 点到平均落点的距离，记为OP、OM 和 ON。在误差允许范围内，若关系式_____成立，即
可验证碰撞前后动量守恒。
（3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示，用两根不可
伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的 O 点和 O′点，两点间距等于小球的
直径。将质量较小的小球 1 向左拉起至 A 点由静止释放，在最低点 B 与静止于 C 点的小球 2 发生正碰。碰
后小球 1 向左反弹至最高点 A′，小球 2 向右摆动至最高点 D。测得小球 1，2 的质量分别为 m 和 M，弦长
$AB = l1$、A′$B = l2$、$CD = l3$。

推导说明，m、M、l1、l2、l3 满足_____关系即可验证碰撞前后动量守恒。