2023-2024學年河北省張家口市蔚縣一中高考仿真卷物理試題含解析

2023-2024學年河北省張家口市蔚縣一中高考仿真卷物理試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，光滑導軌MN水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵下落穿出導軌平面的過程中，導體P、Q運動情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷2、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強度減弱，則單位時間內飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多3、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因為發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運動。設它們的質量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運動周期之比為m1：m24、以下各物理量屬于矢量的是()A．質量B．時間C．電流D．磁感應強度5、物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學知識，推動物理學的發(fā)展．下列說法符合事實的是（）A．英國物理學家盧瑟福第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念B．法拉第最早在實驗中觀察到電流的磁效應現(xiàn)象，從而揭開了電磁學的序幕C．愛因斯坦給出了光電效應方程，成功的解釋了光電效應現(xiàn)象D．法國學者庫侖最先提出了電場概念，并通過實驗得出了庫侖定律6、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧后向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示。不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機械能守恒B．小球到達最低點的坐標大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動能的最大值為mgh+mgx08、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經b點時的速度總比經a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高9、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗10、以點電荷A、B的連線為x軸，以點電荷B為坐標原點建立如圖所示的坐標系，點電荷A、B帶電量分別為q1、q2，間距為x0。一電子以一定的初速度進入該電場，由靠近坐標原點的位置沿x軸正方向運動，其電勢能的變化如圖中實線所示，圖線與x軸交點的橫坐標為x1，圖線最高點對應的橫坐標為x2，則下列判斷正確的是A．0–x1之間電場強度沿x軸正方向 B．A電荷帶正電，B電荷帶負電C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．12．（12分）某實驗小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設計了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計算機，數(shù)據(jù)采集器和計算機對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)電阻箱，計算機中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零；②斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉；③斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉；⑤斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，計算機中顯示電流不為零。回答下列問題：（1）操作步驟③中，多用電表內阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應接_______________（選“”或“”點）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護電阻短路B．保護電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內阻__________（結果保留2位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一位同學的家住在一座25層的高樓內，他每天乘電梯上樓，經過多次仔細觀察和反復測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點在電梯內用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經過不間斷地運行，最后停在最高層，在整個過程中，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設在每個時間段內臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2；(1)電梯在0—3.0s時間段內臺秤的示數(shù)應該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.014．（16分）如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。15．（12分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側橫截面積為右側橫截面積的4倍．右側玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質量的理想氣體．開始時，U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1＝15cm，右側玻璃管內水銀柱上方空氣柱長h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達到同一高度，玻璃管和金屬球導熱良好(已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過程中被封氣體內能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯誤．2、C【解析】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強度減弱，單位時間內發(fā)出光電子的數(shù)目減少．故C正確，ABD錯誤．3、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質量反比，飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯誤。故選C.4、D【解析】

矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB．質量、時間只有大小而沒有方向，都是標量，選項AB錯誤；C．電流有大小和方向，但電流的合成不滿足平行四邊形定則，也是標量，選項C錯誤；D．磁感應強度有大小，也有方向，是矢量，故選項D正確。5、C【解析】

玻爾第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，選項A錯誤；奧斯特最早在實驗中觀察到電流的磁效應現(xiàn)象，從而揭開了電磁學的序幕，選項B錯誤；愛因斯坦給出了光電效應方程，成功的解釋了光電效應現(xiàn)象，選項C正確；法拉第最先提出了電場概念，庫倫通過實驗得出了庫侖定律，選項D錯誤；故選C.6、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越小；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機械能守恒定律，故A錯誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時有動能，有對稱性知識可得，小球到達最低點的坐標大于，小球運動到最低點時彈力大于2mg，故B正確，C錯誤；D．為平衡位置，動能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動能的最大值D正確。故選BD。8、AC【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內側，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．9、AD【解析】變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會小于55V，故B錯誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．10、AC【解析】

A．0到之間電子的電勢能增大，電場力對電子做負功，電場力沿軸負方向，故電場強度沿軸正方向，A正確；B．0到過程中，電場力水平向左做負功，合電場強度水平向右，之后，電場力水平向右做正功，合電場強度水平向左，可知A電荷帶負電，B電荷帶正電，B錯誤；CD．電場力做功改變電勢能，所以電場力的大小表示為：所以電勢能隨位移變化的圖像的斜率為電場力，處電場力為0，電場強度為0，所以：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉化為物體的動能，從而得出結論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關系．12、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應接點；（3）[3]．根據(jù)實驗步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)5.8kg；(2)2.9m?！窘馕觥?/p>

(1)由圖象可知，電梯在13.0—19.0s內向上做勻減速運動，