2024屆河北省衡水中學(xué)高三下學(xué)期高考沖刺物理試卷（三）含答案

2023～2024學(xué)年度河北衡水中學(xué)沖刺高考物理密卷物理密卷（三）一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．關(guān)于下列各圖，說法正確的是（）A．圖甲中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板材料是非晶體B．圖乙中液體和管壁表現(xiàn)為不浸潤C(jī)．圖丙中，對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較低時(shí)的速率分布圖D．圖丁中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯2．如圖所示，關(guān)于近代物理學(xué)的下列說法中，正確的是（）A．普朗克為解釋圖甲的黑體輻射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念B．圖乙在某種單色光照射下，電流表發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，若僅將圖乙中電源的正負(fù)極反接，電流表一定不會偏轉(zhuǎn)C．若圖乙中的電動(dòng)勢足夠大，滑動(dòng)變阻器滑片向右滑，電流表的示數(shù)能一直增大D．圖丙為氫原子的能級示意圖，一群處于的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷所發(fā)出的光中，從躍遷到所發(fā)出的光波長最長3．如圖，在虎年春節(jié)晚會上，舞蹈《只此青綠》憑借優(yōu)美舞姿使我國山水畫傳世佳作《千里江山圖》重回大眾視野。如甲圖中舞蹈演員正在做一個(gè)后仰身體的舞蹈動(dòng)作，靜止時(shí)的簡化模型如圖乙所示，肌肉對頭部的拉力與水平方向成45°角，脖頸彎曲與水平方向夾角為60°，據(jù)此可估算脖頸受到的壓力與直立時(shí)脖頸受到壓力之比為（）A． B． C． D．4．綻放激情和力量，升騰希望與夢想，2023年11月5日，第一屆全國學(xué)生（青年）運(yùn)動(dòng)會開幕式在南寧市舉行，眾多文體節(jié)目精彩上演。如圖甲，“龍獅舞”表演中綢帶宛如水波蕩漾，舞動(dòng)的綢帶可簡化為沿x軸方向傳播的簡諧橫波。如圖乙為時(shí)的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q在波谷位置，如圖丙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則（）A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．該波傳播速度6m/sC．若改變波源的振動(dòng)頻率，則機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向5．如圖為滑雪大跳臺場地的簡化示意圖。某次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)起跳點(diǎn)B時(shí)借助設(shè)備和技巧，保持到達(dá)起跳點(diǎn)B時(shí)的速率，沿與水平面夾角為15°的方向斜向上飛出，到達(dá)最高點(diǎn)C，最終落在坡道上的D點(diǎn)（C、D均未畫出），已知A、B之間的高度差，坡面與水平面的夾角為30°。不計(jì)空氣阻力和摩擦力，重力加速度g取，，。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)起跳時(shí)的速率為20m/sB．運(yùn)動(dòng)員起跳后達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度大小約為7.8m/sC．運(yùn)動(dòng)員從起跳點(diǎn)B到最高點(diǎn)C所用的時(shí)間約為2.9sD．運(yùn)動(dòng)員從起跳點(diǎn)B到坡道上D點(diǎn)所用的時(shí)間約為4.9s6．紙面內(nèi)存在沿某方向的勻強(qiáng)電場，在電場中取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，以O(shè)為圓心、R為半徑；從x軸上的a點(diǎn)開始沿逆時(shí)針方向作圓，a～h是圓周上的8個(gè)等分點(diǎn)，如圖甲所示；測量圓上各點(diǎn)的電勢及各點(diǎn)所在半徑與x軸正方向的夾角，描繪的圖像如圖乙所示，則（）A．電場強(qiáng)度的大小為B．O點(diǎn)的電勢為C．a(chǎn)、e兩點(diǎn)的電勢差為D．若將電子從e點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針搬運(yùn)到f點(diǎn)，電勢能先減小再增大7．如圖所示，ABC為一彈性輕繩，其彈力大小符合胡克定律。彈性輕繩一端固定于A點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為m的小球，小球穿在豎直桿上。輕桿OB一端固定在墻上，另一端為定滑輪。若彈性輕繩自然長度等于AB，初始時(shí)ABC在一條水平線上，小球從C點(diǎn)由靜止釋放滑到E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為h，D為CE的中點(diǎn)，重力加速度為g，小球在C點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，彈性輕繩始終處在彈性限度內(nèi)，其彈性勢能的表達(dá)式為，其中k為勁度系數(shù)、x為伸長量。則小球下滑經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大小為（）A． B． C． D．二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．如圖所示，模擬V形發(fā)動(dòng)機(jī)的圓柱形絕熱氣缸傾斜放置，頂端封閉，下端開口，缸體軸線在豎直平面內(nèi)且與水平方向的夾角為。重為G，橫截面積為S的活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)，活塞距氣缸頂部的距離為，缸內(nèi)密封的理想氣體溫度為。若電熱絲緩慢加熱過程中產(chǎn)生的熱量Q全部被氣體吸收，氣體的內(nèi)能增加，大氣壓強(qiáng)為，下列說法正確的是（）A．加熱前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為B．加熱過程中，氣體對外做功的大小為C．加熱過程中，活塞移動(dòng)的距離為D．加熱后，缸內(nèi)氣體的溫度升高9．測定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源（上端為正極）、單刀雙擲開關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值分別為6V和”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積分別為182.7V·s和180.4V·s”的圖象。則（）A．開關(guān)S與2相連時(shí)，通過電阻的電流方向從下向上B．由以上信息可知，電容器的電容大小大約為30FC．如果將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，則無法測出電容器的電容值D．如果將電阻換成1kΩ，則圖丙中的峰值不會變，陰影面積會變?yōu)楝F(xiàn)在的，充放電的時(shí)間會縮短10．如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)虛線CD上方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，分界線OE、OF與x軸的夾角均為。時(shí)，一對質(zhì)量為m、電荷量為q的正、負(fù)粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為的速度沿y軸正方向射入磁場，正粒子通過坐標(biāo)為的P點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入電場，然后沿y軸負(fù)方向經(jīng)y軸上的Q點(diǎn)射出電場，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。則（）A．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B．電場的電場強(qiáng)度大小為C．在坐標(biāo)為的位置，兩粒子相遇 D．在時(shí)，兩粒子相遇三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（每空2分共8分）如圖，某同學(xué)用平拋運(yùn)動(dòng)演示儀驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：（1）將斜槽末端處的切線調(diào)成______。（2）將O點(diǎn)處的小球b移開，將小球a從P點(diǎn)由靜止釋放，記錄下小球a在水平面上的落點(diǎn)位置。（3）在O點(diǎn)處放上小球b，再將小球a從P點(diǎn)由靜止釋放，記錄下兩球落在水平面上的位置，在本次操作中，小球a的質(zhì)量應(yīng)______（填“大于”“等于”或“小于”）小球b的質(zhì)量。（4）測出各落點(diǎn)位置與水平面上A點(diǎn)（OA與水平面垂直）間的距離分別為、、。（5）用天平測出小球a、b的質(zhì)量分別為、，若滿足______，則兩小球碰撞時(shí)遵循動(dòng)量守恒；若滿足______（用、表示），則兩小球碰撞為彈性碰撞。12．（每空2分共8分）某同學(xué)要將一量程為的微安表改裝為量程為30mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1500Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝，然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。（1）將此微安表改裝成30mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為______Ω的電阻（保留3位有效數(shù)字）；（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，微安表的指針位置如圖所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是______（填正確答案標(biāo)號）A．18mA B．21mA C．25mA D．28mA（3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是______；（填正確答案標(biāo)號）A．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1500Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1500ΩC．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將并聯(lián)的電阻換為阻值為______的電阻（保留3位有效數(shù)字）。13．（8分）某同學(xué)研究安全防盜門上的觀察孔（俗稱“貓眼”），房間里的人通過移動(dòng)位置剛好能看到門外全部的景象，貓眼的平面部分正好和安全門內(nèi)表面平齊，球冠的邊緣恰好和防盜門外表面平齊。他將該材料從“貓眼”里取下，如圖所示，CD是半徑為d的一段圓弧，圓弧的圓心為O，，Ox軸是材料的對稱軸，他將一束平行于x軸的光照射到該材料，結(jié)果最外側(cè)的光線射到x軸上的E點(diǎn)，測得OE的長度為。求：（1）該材料的折射率；（2）防盜門的厚度。14．（14分）如圖所示為一質(zhì)量為m的動(dòng)車電磁剎車裝置的原理圖。動(dòng)車底部固定三個(gè)相同的、水平放置的正方形金屬線圈，每個(gè)線圈的匝數(shù)均為N，邊長均為L，電阻均為R，相鄰的兩線圈之間的間隔均為L。動(dòng)車剎車時(shí)，在其行駛區(qū)域內(nèi)會產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域與無磁場區(qū)域間隔排列，每個(gè)磁場區(qū)域的寬度均為L，無磁場區(qū)域的寬度均為2L。以速度勻速行駛的動(dòng)車剎車時(shí)，撤去動(dòng)車的動(dòng)力，動(dòng)車從開始剎車到停下來行駛的距離為60L。剎車過程中，機(jī)械阻力始終為車重的0.1倍；空氣阻力始終為所有線圈受到的安培力的0.1倍。已知重力加速度大小為g，求：（1）線圈1從開始進(jìn)入一磁場區(qū)域到完全進(jìn)入該磁場區(qū)域的過程中，通過線圈1導(dǎo)線某橫截面的電荷量；（2）整個(gè)剎車過程中，三個(gè)線圈總共產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）整個(gè)剎車過程所用的時(shí)間t。15．（16分）如圖所示，粗糙水平地面上固定一個(gè)光滑斜面體，在斜面體末端緊靠一個(gè)足夠長的薄木板B，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，薄木板B與斜面體末端等高且平滑連接，距離薄木板B的右端0.5m位置處靜止放置一個(gè)物塊C。已知物塊A的質(zhì)量2kg，薄木板B和物塊C的質(zhì)量均為1kg，物塊A與薄木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，薄木板B和物塊C與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，薄木板B和物塊C的高度相同，運(yùn)動(dòng)過程中物塊A始終不會滑離薄木板B，所有碰撞時(shí)間極短且均為彈性碰撞。物塊A在距離薄木板B的上表面1.8m高處沿斜面體靜止釋放，A由斜面滑上薄木板B的過程中能量損失不計(jì)，重力加速度g取。求：（1）薄木板B與物塊C碰撞前，物塊A速度大小是多少；（2）木板B與物塊C第一次碰撞到第二次碰撞經(jīng)歷的時(shí)間；（3）最終停止時(shí)，木板B與物塊C的距離。2023～2024學(xué)年度河北衡水中學(xué)沖刺高考物理密卷（三）參考答案1．【解答】解：A．圖甲薄板上的蜂蠟融化成圓形區(qū)域，說明薄板在傳導(dǎo)熱量上具有各向同性，而多晶體和非晶體都具有各向同性，說明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)浸潤與不浸潤的特點(diǎn)可知，圖乙中液體在毛細(xì)管中上升，說明該液體能夠浸潤玻璃，故B錯(cuò)誤；C．溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，則圖丙中，對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較低時(shí)的速率分布圖，故C正確；D．圖丁中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，粒子受力越趨于平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故D錯(cuò)誤。故選：C。2．【解答】解：A．根據(jù)物理學(xué)史可知，普朗克為解釋圖甲的黑體輻射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念，故A正確；B．若僅將圖乙中電源的正負(fù)極反接，由于反向電壓的大小不確定，光電子可能仍會到達(dá)A板，電流表可能偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．若所有光電子均到達(dá)A極板，電流達(dá)到飽和值，電流表示數(shù)不會增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)玻爾理論可知，一群處于的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷所發(fā)出的光中，從躍遷到所發(fā)出的光能量最大，則頻率最高，波長最短，故D錯(cuò)誤。故選：A。3．【解答】解：受力如圖：由力的平衡條件可得：解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。4．【解答】解：A。由圖丙可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平移法可知波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖知，波長，周期則波傳播速度為，故B錯(cuò)誤；C．機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，與波源的振動(dòng)頻率無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由于周期，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q又振動(dòng)了之間，而波沿x軸正方向傳播，可知質(zhì)點(diǎn)Q的從正向最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，故D正確。故選：D。5．【解答】解：A．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始下滑到B點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可得，解得，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)起跳后做斜拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向則有在豎直方向則有在最高點(diǎn)，豎直方向速度是零，水平方向速度不變，可知運(yùn)動(dòng)員起跳后達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度大小為29.1m/s，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員從起跳點(diǎn)B到最高點(diǎn)C，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)C的時(shí)間則有，解得，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員從起跳點(diǎn)B到坡道上D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，將運(yùn)動(dòng)分解為沿斜坡方向和垂直斜坡方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，在垂直斜坡方向則有解得由運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得運(yùn)動(dòng)員從起跳點(diǎn)B到坡道上D點(diǎn)所用的時(shí)間為，故D正確。故選：D。6．【解答】解：A．根據(jù)圖甲，圓周上電勢最高的點(diǎn)和電勢最低的點(diǎn)所在的直徑與x軸夾角，且電勢差為由勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系，電場強(qiáng)度大小方向與x軸正方向夾角為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢分布，O點(diǎn)電勢，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、e兩點(diǎn)的電勢差，故C正確；D．畫出電場線，如下：沿著電場線方向電勢逐漸降低，從e到f，電勢先降低再升高，將電子從e點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針搬運(yùn)到f點(diǎn)，電勢能先增大再減小，故D錯(cuò)誤。故選：C。7．【解答】解：小球在C點(diǎn)時(shí)，桿對小球的彈力為釋放小球后，設(shè)彈性繩與豎直桿夾角為，任取一位置對小球受力分析，如圖所示水平方向，根據(jù)平衡條件可知，桿對小球的彈力等于彈性繩垂直于桿的分力，即又故桿對小球的彈力保持不變，則小球所受滑動(dòng)摩擦力大小始終為小球從C到E過程，根據(jù)功能關(guān)系解得彈性繩勁度系數(shù)為小球從C到D的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得小球在D點(diǎn)速度為，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。8．【解答】解：A．設(shè)加熱前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p，對活塞由受力平衡可得：，解得：，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)加熱過程中，氣體對外做功的大小為W，此過程氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可得：，解得：，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)加熱過程中，活塞移動(dòng)的距離為x，則氣體對外界做功，解得：，故C正確；D．設(shè)加熱后，缸內(nèi)氣體的溫度升高了，氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律可得：解得：，故D正確。故選：CD。9．【解答】解：A．開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，電容器上極板帶正電；開關(guān)S與2相連時(shí)，電容器放電，則通過電阻的電流方向從下向上，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可知，，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示Ut，則可知，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積與R的比值表示電量，即為：；則可知，充電過程最大電量：；而通過R的電荷量即為電容器的充電電量，所以有：，此時(shí)電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢，由可知：，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楫?dāng)開關(guān)S與2連接，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R上的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積S”，仍可應(yīng)用計(jì)算電容值，故C錯(cuò)誤；D．圖丙中的峰值即為電源電動(dòng)勢，如果將電阻換成1kΩ，則圖丙中的峰值不會變；最后電容器所帶的電荷量Q與電阻R阻