2024届河北省邯郸市普通高中学业水平选择性考试（一模）物理试卷(含答案)

2024届河北省邯郸市普通高中学业水平选择性考试（一模）物理试

学校：___________姓名：班级：考号：

一、单选题

1.硼中子俘获治疗技术（BNCT）的治疗原理是向患者体内注入含硼药剂，这种药剂

对肿瘤细胞有很强的亲和力，当足够浓度的硼元素进入肿瘤细胞后，再用中子束照射

肿瘤部位，中子被肿瘤细胞内的硼（黑B）俘获后，释放出射线I和新的原子核，这种

射线能使肿瘤细胞DNA双股螺旋断裂，从而消灭肿瘤细胞，并且射线的穿透距离均

小于细胞半径，不会对相邻的正常细胞产生过多影响。因此，BNCT疗法被认为是治

疗肿瘤的新希望。已知新核是;Li,则射线I应该是（）

A.a射线B.0射线C.Y射线D.X射线

2.2023年H月，我国航母“福建舰”开始弹射实验。飞机航母弹射系统能够使飞机获

得一个初速度，从而达到缩短滑行距离的目的。设飞机靠自身引擎获得的加速度为

a,没有弹射的情况下，飞机滑行右的距离达到起飞速度；开启弹射系统，使飞机获

得一个初速度%,飞机滑行人的距离达到起飞速度，设4=八£，加速度。和起飞

速度均为定值，下列关于AL说法正确的是（）

A.AL与%成正比B.AL与看成正比

C.AL与噂成正比D.AL与瓦成正比

3.如图所示为“神舟十七号”即将变轨去实现和“天和核心舱”对接时的情景，变轨前

“神舟十七号”和“天和核心舱”均做圆周运动，下列说法正确的是（）

A.图中A为“天和核心舱”，3为“神舟十七号

B.变轨前，A沿顺时针方向运行，3沿逆时针方向运行

C.变轨时，“神舟十七号”发动机向前喷气

D.变轨过程中关闭发动机的一段时间内，“神舟十七号”的加速度减小、速度减小、机

械能不变

4.如图所示，不带电的圆弧状金属板的圆心为。，尸、。为金属板内到。点距离相等

的两点。初始时开关S断开，在。点固定一个带正电的点电荷，稳定后，P点的电势

为处,感应电荷在P点产生的场强大小为4,；再将S闭合，稳定后，。点的电势为

%,感应电荷在Q点产生的场强大小为E。，则下列判断正确的是()

A.Ep>EQB.EP<EQC.(pp>(pQD.(pp=(pQ

5.2023年H月我国首颗高精度地磁场探测卫星投入使用，该卫星将大幅提高我国地

球磁场探测技术水平。地磁场的磁感线从地理南极出发，回到地理北极，磁感线分布

如图1所示。在地面上不太大范围内，地磁场都可以看成是匀强磁场。设在北京某处

有一个半径为八总电阻为R的单匝闭合线圈，初始状态线圈水平放置，线圈所在位

置地磁场的磁感应强度大小为3,方向与线圈面成。(a<45。)。若以东西方向的直径

为轴，从东向西看，把线圈逆时针转过半如图2所示，则此过程通过回路截面的电

A.等(cosa-sina)B萼

cos2a-sm•2a

C珈户D."cosa

RR

6.如图所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC,NA=30。，一束单色光从AC边的P

点进入棱镜，棱镜对该单色光的折射率为G。当入射角等于，时，折射到A3边上的

光线刚好发生全反射，则入射角，的正弦值为()

7.一辆汽车质量为l()3kg,发动机的额定功率为3xl()4w。若汽车以1.5m/s2的恒定加

速度启动，所受阻力为车重的0.15倍，重力加速度g取lOm/s?,下列说法正确的是()

A.匀加速阶段结束时刻汽车的速度最大

B.匀加速运动阶段的平均速度大小为4m/s

C.启动后经过6s发动机的功率为3xl()4w

D.汽车的最大动能为2xl()5j

二、多选题

8.一列简谐横波沿x轴传播，A、3分别是平衡位置坐标为Im、4m处的两个质点,

r=0时刻开始计时，r=2s时这列波的波形如图1所示。图2为3点的振动图像，下列

A.这列波的传播速度为lm/s

B.这列波沿x轴负方向传播

C.在t=5s时，质点A的加速度方向为y轴负方向

D.从f=2s至卜=4.5s,质点3运动的路程为2(4+后)m

9.如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，小物块3放置在水平轨道上，小物

块A从圆弧轨道释放，A、3在水平轨道上发生碰撞。第一次碰撞之后A滑上圆弧轨

道，然后返回与3发生第二次碰撞，已知3的质量是A质量的4倍，则小物块A第一

10.如图所不，直角坐标系xOy的x轴上方存在匀强磁场和匀强电场，y轴是磁场和电

场的分界线，磁场方向垂直xOy平面向外，电场方向与y轴平行，指向y轴负方向，

M、P两点的坐标为M（O,L）、P（-2L,0）o一质量为加、电荷量为q的带正电粒子以初

速度%从P点射入电场，经电场偏转后从“点垂直于y轴进入磁场，然后从x轴上的

N点离开磁场。已知粒子到达N点时与x轴负方向的夹角为60。，粒子的重力不计。下

列说法正确的是（）

A.匀强电场的场强大小为遗

4qL

B.匀强电场的场强大小为走逋

4qL

C.匀强磁场的磁感应强度大小为网密

4qL

D.匀强磁场的磁感应强度大小为攻也

4qL

三、实验题

11.图1所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律，在。点通过细线悬挂一个小

金属球，在。点的正下方。点固定一个光电门（光电门与数字毫秒计相连），把金属

球拉至A点，测得A到。的竖直高度为力，把金属球由静止释放，记录下金属球通过

光电门的时间为3已知当地的重力加速度为g。

(1)要验证机械能守恒定律，需要测出金属球的直径。，用游标卡尺测量的结果如图2

所示，则金属球直径。=cm。

(2)如果关系式亍=成立，则表明机械能守恒定律得到验证。

(3)如果实验中，保持光电门的位置不变，多次改变金属球释放的高度，得到多组力、t

数据，然后用图像法处理数据，以力为纵轴，以(填或“：”)为横轴，才能使

图像为一条直线。若得到的图像是一条过原点的直线且斜率左=,就表明机械能

守恒定律得到验证。

12.实验室有一只电流表，满偏电流4为200RA,内电阻々约200C。某同学欲用半偏

法测量该电流表的内电阻q,然后把这只电流表改装成量程为6V的电压表。

实验室还能提供实验器材规格如下：

A.滑动变阻器(0〜50kQ)

B.滑动变阻器(0-10Q)

C.电阻箱(0-9999Q)

D.电源(电动势为6V,内阻不计)

E.开关两个、导线若干

(1)滑动变阻器应选用(填选项序号)。

(2)将测电流表内电阻的实物连线图补充完整。

(3)实验时进行的主要步骤有：

①把滑动变阻器阻值调到最大，在开关S2断开的前提下，闭合开关S1；

②调节滑动变阻器的触头，使电流表指针偏转到满刻度；

③闭合开关S2,在滑动变阻器阻值保持不变的前提下，调节电阻箱使得电流表指针指

向表盘中央刻度；

④记下电流表指针指向表盘中央刻度时电阻箱的读数4=1800；

根据以上实验得到的数据，电流表内阻的测量值&=Q,々的测量值与真实值

相比(填“偏大”或‘偏小”)。

(4)把这只电流表改装成量程为6V的电压表需要(填“串联”或“并联”)一只阻

值为一C的定值电阻。

四、计算题

13.如图所示，竖直导热汽缸内有一质量不计的活塞，活塞下密封一定质量的氧气，

活塞上面放有一些沙子，环境温度为"，大气压强为P。。初状态氧气的体积为V、温

度为2.8"、压强为L4po。由于汽缸缓慢散热，为了维持活塞不下降，需要逐渐取走

沙子，沙子全部取走后，随着汽缸继续散热，活塞开始下移，直到氧气与环境温度完

全一致。忽略汽缸与活塞之间的摩擦力。求：

(1)沙子全部取走时氧气的温度下降了多少；

(2)氧气与环境温度完全一致时的体积是多少;

(3)降温过程中氧气内能减少了^E,这一过程氧气放出的热量是多少。

14.如图所示，电场强度为E的匀强电场中有一光滑水平绝缘平面，一根轻弹簧左端

固定在平面上，右端拴接一个带正电的绝缘物块甲，平衡时物块甲静止在。点。某时

刻在8点由静止释放带有正电的绝缘物块乙，乙与甲发生碰撞后一起向左运动但未粘

连，当甲、乙一起返回到c点时，弹簧恰好恢复原长，甲、乙速度刚好为零。若在d

点由静止释放乙，乙与甲发生碰撞后仍一起压缩弹簧运动，返回到。点时甲、乙分

离，分离后，乙刚好能够返回到e点(未画出)。已知物块甲、乙可视为质点，质量

均为m,电荷量均为q,a、6间距离为La、c间距离以及仄d间距离均为：，忽略

甲、乙间的库仑力。求：

E

⑴初始状态弹簧储存的弹性势能;

(2)e点与。点的距离。

15.如图所示，水平面内固定有一“N”形状的光滑金属框架导轨，顶角为a=30。，处

于匀强磁场中，磁感应强度为大小为3,方向与导轨平面垂直。以导轨的顶点。为原

点，建立坐标系，使得x轴与导轨的一条边重合。质量为机的金属杆与y轴平行、与

两条导轨紧密接触。导轨与金属杆的材料相同，单位长度电阻均为4,金属杆在与x

轴平行的外力作用下，以速度%沿x轴正方向匀速运动。金属杆经过原点。时开始计

时，金属杆与框架足够长，求：

(1)外力随时间/变化的表达式;

⑵金属杆上产生的内能随时间/变化的表达式；

(3)若金属杆到。点距离为/时撤去外力，金属杆停下来的位置与原点。的距离。

参考答案

1.答案：A

解析：根据核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒，可得到核反应方程为

；°B+；nTLi+：He

则射线I应该是由氢核构成的a射线。

故选A。

2.答案：B

解析：没有弹射的情况下，飞机做初速度为0的匀加速直线运动，设起飞速度为v,

由匀变速直线运动速度与位移关系式知

2

v=2aLi

开启弹射系统，飞机做初速度为%的匀加速直线运动，则

v"—vj=2aL2

由题知4―4=△£，则

2a2a2a

则可知，AL与诏成正比。

故选B。

3.答案：D

解析：A.A的轨道低于3的轨道，则为了完成对接，A应加速做离心运动，则图中3

为“天和核心舱”，A为“神舟十七号"，故A错误；

B.变轨前，A、5不可能一个沿逆时针方向运行，一个沿顺时针方向运行，故B错误；

C.变轨时，“神舟十七号”发动机向后喷气以实现加速，故C错误；

D.变轨过程中关闭发动机的一段时间内，高度升高，“神舟十七号”的加速度

GM

.丁

减小，只有万有引力做功，引力势能增大，动能减小，速度减小、机械能不变，故D

正确。

故选D。

4.答案：C

解析：不管开关断开还是闭合，金属板都处于静电平衡，处于静电平衡的导体内部场

强为0,所以感应电荷在P、Q点形成电场强度与点电荷在P、Q点产生的场强等大反

向。由题知P、Q为金属板内到。点距离相等的两点。所以点电荷在P、。点产生的

场强大小相等，即感应电荷在P、。点形成电场强度大小也相等。因为点电荷为正电

荷，所以开关没闭合前P、。点的电势大于0。开关闭合后由于接地，会导致靠近接地

端电势为0,即P、。两点电势为0。故闭合前的电势大于闭合后的电势。综上所述应

有

Ep=EQ

<PP>(PQ

故ABD错误，C正确。

故选C。

5.答案：A

解析：线圈从图示位置开始，以直径为轴转过90。的过程中，穿过线圈的磁通量变化

量为

N①=BScosa-BSsina=Bur(cosa-sintz)

根据法拉第电磁感应定律得

卜①

E=N——

At

根据闭合电路欧姆定律得

/=£

R

通过线圈的电荷量为

q—IM

联立上式有

A0Bur2(cosa-sinor)

q=N---=-----------------

RR

故选A。

6.答案：C

解析：作出光路图如图

A

根据折射率可得

sinz

n=———

sinr

由几何关系可得

30。二。一/

又由n=——

sinC

联立求得

..V3—V2

sini=----------

2

C正确。

故选C。

7.答案：D

解析：AD.牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，最大速度

vm=—=20m/s

f

汽车的最大动能为

1,s

5

E.km2m=2X10J

故A错误，D正确；

B.匀加速运动阶段

F-0.15mg=ma

得牵引力

F=3X103N

匀加速运动结束时，速度

v=—=10m/s

F

则匀加速运动阶段的平均速度大小为

-v

v=—=5m/s

2

故B错误；

C.根据

Po=Fv=Fat

达到额定功率的时间为

20

t=­s

3

故C错误。

故选D。

8.答案：BD

解析：A.从两图中可以得到波长为8m,周期为4s,则波的传播速度为

2c

v=-=2m/;s

T

故A错误；

B，=2s时5点振动方向向下，根据图1,结合“同侧法”，可知这列波沿x轴负方向传

播，故B正确；

C.在"5s时，质点A的位移为负值，则回复力方向为y轴正方向，加速度方向为y轴

正方向，故C错误；

D.3点振动方程为

.•兀

y=4sinT

2

从r=2s到尸4s,质点5运动的路程为

s=2A=8m

再经0.5s运动路程

%=4sin-1-x0.5ni=2\/2ni

所以从f=2s到/=4.5s,质点3运动的路程为

50=5+^=2^4+72^111

故D正确。

故选BDo

9.答案：BC

解析：设A的质量为机，A碰前速度为%,碰后为匕，5碰后为均。若第一次A、B小

物块发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒定律，有

mv0=—mvx+4mv2

12121/2

—mv0=—mvi+—x4mv2

得

3

匕1%

则小物块A第一次碰撞前后的速度大小之比为5:3。

因为A能第二次与3碰撞，应该由碰后A的速度比3速度大，即

mv0=—mvx+4mv2

匕〉岭

联立解得

v>—

1x3

则小物块A第一次碰撞前后的速度大小之比应小于3:1。所以则小物块A第一次碰撞

前后的速度大小之比应介于上面两比值之间。故BC正确，AD错误。

故选BCo

10.答案：AD

解析：AB.设P点粒子入射时水平方向和竖直方向的速度分别为匕，匕，到M点时水

平入射，则竖直速度为0,只剩下水平速度，设P到M的时间为/,电场提供的加速

度为。，由运动学公式有

V、,=at

vxt=2L

—at2=L

2

得

匕=为

即入射角为45。，在航点速度为立％,代入上面式子得

2

a=

4L

由牛顿第二定律得

F-Eq-ma

得

一4qL

故A正确，B错误；

CD.根据几何关系知粒子在磁场中运动的半径

R=-L

3

根据洛伦兹力提供向心力有

v2

Bqv=m——

R

得

_3V2mv0

LJ—

4qL

故C错误，D正确。

故选ADo

11.答案：(1)1.14

⑵2gh

/c、1加

(3)—;—

厂2g

解析：(1)游标卡尺读数

D=1.1cm+4x0.1mm=1.14cm

(2)若机械能守恒，则

解得

下=2gh

(3)由⑵可知，〃与I成正比。要使图像为直线，横轴为

由(2)可得

4

2gt2

当斜率为巴可验证机械能守恒定律。

2g

12.答案：(1)A

(3)180；偏小

(4)串联;29820

解析：(1)在滑动变阻器阻值远大于电阻箱阻值的前提下，闭合S2,此时电阻箱阻值对

电路中总电阻的影响很小，可认为干路中的电流没有发生变化，且滑动变阻器3阻值

较小，采用限流式接法会烧坏电流表。

故选B。

(2)根据实验步骤，开关S2断开，闭合开关0；电流表工作，则可知电流表串联在电路

中，闭合开关S2,在滑动变阻器阻值保持不变的前提下，调节电阻箱使得电流表半

偏；说明电阻箱和开关S2与电流表并联，其实物连线图如图所示。

ESt

(3)若接入电阻箱后干路中电流近似不变，调节电阻箱使得电流表半偏，则流经电阻箱

的电流和流经电流表的电流相等，且电阻箱和电流表并联，因此&=%。

故填180Q。

在并入电阻箱后，电路总电阻减小，干路电流将会增大。流过电流表的电流为［人,

2g

所以流过电阻箱的电流要大于;/g,所以与〉用,测量值小于真实值。

故填“偏小”。

(4)电流表改装成电压表串联一个大电阻。

故填“串联”。

由公式知

u=i*「R)

代入得

TTA

R=——r=---------Q-180Q=298200

a6

/gg200xW

13.答案：(l)0.8"(2)g(3)AE—竽

解析：(1)沙子全部取走时氧气压强

P2=P。

初始状态压强

Pi=L4p()

温度

7；=2.8"

根据

旦=&

得

5=2"

氧气的温度下降了

AT=K=0.8"

(2)氧气与环境温度完全一致时

根据

py_p^'

得

(3)降温过程中对氧气做功

°22

根据热力学第一定律，这一过程氧气放出的热量

Q=AE-W=AE-^-

14.答案：(l)-qEL(2)—L

612

解析：(1)乙从6到a由动能定理得

qEL=^mv^

解得乙与甲碰撞前的速度大小

Vm

乙与甲碰撞由动量守恒定律得

mvQ=2mv

解得碰撞后甲、乙的速度大小均为

甲、乙从一起压缩弹簧到甲、乙一起返回到C点，由功能关系得

1L

E+—x2mv9=2qEx—

np23

解得初始状态弹簧储存的弹性势能

Ep=JqEL

6

(2)在d点由静止释放乙，到乙与甲发生碰撞前，对乙由动能定理得

(1^11

qEx\L+—L\=—mv2

21

解得碰撞前乙的速度大小

甲、乙的碰撞过程由动量守恒定律得

mv；=2mv2

解得碰撞后甲、乙的速度大小为

从甲、乙碰撞后到甲、乙一起返回到c点时，由功能关系得

1,11,

Ep+—x2mv2=2qExgL+3x2^1%

解得甲、乙分离时的速度大小为

Vom

乙分离后到乙停止运动，由动能定理得

-qEL=°—gmv3

解得

L'=~L

12

则e点与。点的距离为

x=-L+—L=—L

31212

(V3-l)B2v2(2V3-3)B2V3

002

15.答案：(1)歹=^~-----"2)Q=^~忌---------t(3)x=/2+