2024屆河北省衡水市重點高三壓軸卷物理試卷含解析

2024屆河北省衡水市重點高三壓軸卷物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹毨K的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小2、在研究光電效應(yīng)實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應(yīng)3、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強不變時，氣體的分子平均動能可能變大D．氣體膨脹時，氣體的內(nèi)能一定減小4、在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和05、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢6、如圖甲所示，一個圓形線圈放于一個隨時間變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向為正方向，用i表示線圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．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、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結(jié)果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少8、傾角為的光滑絕緣斜面底端O點固定一正點電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點）從斜面上的A點由靜止釋放，沿斜面向下運動能夠到達的最低點是B點。取O點所在的水平面為重力勢能的零勢能面，A點為電勢能零點，小物塊的重力勢能、BA之間的電勢能隨它與O點間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．小物塊的質(zhì)量為5kgB．在B點，C．從A點到B點，小物塊速度先增大后減小D．從A點到B點，小物塊加速度先增大后減小9、如圖,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物塊壓縮彈簧后用細線系住。燒斷細線,物塊彈出的過程木板保持靜止,此過程()A．彈簧對物塊的彈力不變B．彈簧對物塊的彈力逐漸減小C．地面對木板的摩擦力不變D．地面對木板的摩擦力逐漸減小10、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運動，當(dāng)線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為三、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）實驗室有一節(jié)干電池，某同學(xué)想測量其電動勢和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關(guān)S，導(dǎo)線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計G（0~200μA，內(nèi)阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測量電動勢，該同學(xué)應(yīng)該選哪個定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實驗電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實驗后得到如圖所示的－圖像，則該同學(xué)測得電源的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）標(biāo)稱3.7V的鋰電池，充滿電時電動勢為4.2V，電動勢低于3.4V時不能放電。某只該型號電池標(biāo)注如下：標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電流表(量程0.6A)C．電流表（量程0~3A）D．定值電阻R1=2kΩE．定值電阻R2=1ΩF．滑動變阻器(0~5Ω)G．滑動變阻器(0~20Ω)H．待測電池，多用電表，開關(guān)導(dǎo)線若干（1）設(shè)計測量電路如圖甲所示，電流表A應(yīng)選擇_____，滑動變阻器R應(yīng)選擇_____填寫器材序號）；（2）按照設(shè)計電路完成實物電路的連接；（__________）（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的____檢查電路故障；A．電阻“”擋B．直流電流250mA擋C．直流電壓2.5V擋D．直流電壓10V擋（4）正確進行實驗操作，根據(jù)電壓表讀數(shù)計算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對應(yīng)的電流表示數(shù)，在坐標(biāo)紙上描點作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω。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）某日清晨，中國海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權(quán)巡航執(zhí)法過程中，發(fā)現(xiàn)從事非法調(diào)查作業(yè)活動的某船只位于圖甲中的A處，預(yù)計在80秒的時間內(nèi)將到達圖甲的C處，我國海監(jiān)執(zhí)法人員立即調(diào)整好航向，沿直線BC從靜止出發(fā)恰好在運動了80秒時到達C處，而此時該非法船只也恰好到達C處，我國海監(jiān)部門立即對非法船只進行了驅(qū)趕．非法船只一直做勻速直線運動且AC與BC距離相等，我國海監(jiān)船運動的v－t圖象如圖乙所示。(1)求非法船只的速度大??；(2)若海監(jiān)船加速與減速過程的加速度大小不變，海監(jiān)船從B處由靜止開始若以最短時間準(zhǔn)確停在C點，需要加速的時間為多少？14．（16分）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大??；(2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。15．（12分）如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置，與粗糙水平地面平滑連接于點，整個空間存在場強大小的勻強電場，豎直邊界右側(cè)電場方向水平向右，左側(cè)電場方向豎直向上；小物塊（視為質(zhì)點）大小形狀相同，電荷量為，不帶電，質(zhì)量，。從點由靜止釋放，與靜止在地面上點的碰撞。已知與地面間動摩擦因數(shù)均為，P、D間距離，取，間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求：（1）物塊運動到點時，受到圓弧軌道支持力的大??；（2）物塊碰撞后瞬間，速度的大小和方向；（3）物塊第一次碰撞后，過多長時間發(fā)生第二次碰撞。

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】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。2、A【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。

故選A。3、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B．大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強，與氣體重力無關(guān)，故B錯誤；C．氣體壓強不變時，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動能增大，故C正確；D．氣體膨脹時，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做功同時可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯誤。故選C。4、C【解析】

B端輸入電信號“0”時，經(jīng)過非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯誤。5、B【解析】

因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.6、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯誤；CD．由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時間內(nèi)無感應(yīng)電流。其他時間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯誤。故選B。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、BCD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。8、BC【解析】

A．因為規(guī)定A點的電勢為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點具有的重力勢能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯誤；B．小物塊在B點時電勢能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時的重力勢能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據(jù)E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點靜止出發(fā)，到B點速度為零，所以從A到B的過程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過程中，所受的庫侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫侖力，所以向下做加速運動，但隨著庫侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫侖力與重力沿斜面的分力相等時，合力為零，加速度為零，此時物塊速度達到最大，以后庫倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運動，且加速度越來越大，所以整個過程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

燒斷細線，彈簧要恢復(fù)原狀，彈簧對物塊的彈力逐漸減小，故A錯誤，B正確。木板在水平方向上受到彈簧的彈力和地面的摩擦力，兩個力處于平衡，由于彈簧的彈力逐漸減小，則地面對木板的摩擦力逐漸減小。故D正確、C錯誤。故選BD?！军c睛】本題通過形變量的變化得出彈力變化是解決本題的關(guān)鍵，注意木塊對木板沒有摩擦力，木板所受的摩擦力為靜摩擦力．10、AC【解析】

A．線框經(jīng)過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應(yīng)電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據(jù)左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據(jù)動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據(jù)線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故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、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動勢約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應(yīng)用電壓表與電阻箱測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，實驗電路圖如圖所示：(3)[3][4]電壓表內(nèi)阻為：RV＝RA+R1由圖示電路圖可知，電源電動勢為：E＝U+I總r＝IRV+（I+）r整理得：＝?+由圖示﹣圖象可知，圖象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得電源電動勢：E＝1.4V，r＝0.50Ω12、BG左D【解析】

（1）[1]由題知，該鋰電池的最大放電電流850mA，故電流表A應(yīng)選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動變阻器選擇G；（2）[3]按照設(shè)計電路完成實物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動變阻器是限流式接法，為保護電路，故在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值要最大，故應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表所在支路存在某處斷路，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的直流電壓檔進行檢查電路故障，又該電源的最大電動勢為4.2V，故應(yīng)選擇直流電壓10V檔進行檢查電路故障，故D正確，ABC錯誤。故選D。（