河北省2024年高考物理模拟试卷及答案8

河北省2024年高考物理模拟试卷及答案阅卷人一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。得分1．拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、祛风散寒等作用的疗法。封闭气体质量变化不计，可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内，下列说法正确的是（）A．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小，温度降低，压强减小B．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小，温度升高，压强增大C．火罐内的气体吸收热量，内能增大D．火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加2．如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.A．氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能增大B．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出6种不同频率的光子D．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV3．玩具车甲、乙在两条平行的直轨道上运行，它们的运动图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距l=1m，甲在前，乙在后，下列说法正确的是（）A．甲、乙两车之间的距离先减小后增加B．甲车做加速度大小为a=0.C．在t=tD．0~t04．荡秋千是一项古老的休闲体育运动。如图所示，李明同学某次荡秋千时，O、A两点分别为其运动过程中的最低点和最高点，A到O的过程中，李明的身体姿势保持不变。已知李明和座椅的总质量为m，两根平行的秋千绳长均为L，A点时绳子与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，空气阻力和绳的质量忽略不计。下列说法正确的是（）A．在A位置时，该同学速度为0，处于平衡状态B．在O位置时，该同学处于失重状态C．在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为mgD．在O位置时，每根秋千绳的拉力大小约为35．如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序，饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上，传送带足够长且以速度v匀速转动，饺子与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（）A．传送带的速度越快，饺子的加速度越大B．饺子相对与传送带的位移为vC．饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于因摩擦产生的热量D．传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能6．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。其中北斗—G4为一颗地球静止轨道卫星，北斗—IGSO2为一颗倾斜同步轨道卫星，北斗—M3为一颗中圆地球轨道卫星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是（）A．北斗—G4和北斗—IGSO2都可能经过北京上空B．北斗—G4和北斗—IGSO2的轨道半径相等C．北斗—M3的线速度比北斗—G4的线速度小D．北斗—M3的角速度比北斗—IGSO2的角速度小7．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（）A．粒子在c点的电势能一定大于在a点的电势能 B．粒子一定是从a点运动到b点C．粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度 D．粒子在c点的动量可能大于粒子在a点的动量阅卷人二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。得分8．简谐横波某时刻波形图如图所示，P、Q为介质中的两个质点，波沿x轴负方向传播的速度为8m/s，则（）A．图示时刻，质点P、Q的加速度方向相同 B．质点Q将比质点P先回到平衡位置C．该波的频率为2Hz D．一个周期内质点P通过的路程为4m9．在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比n1:n2:n3=4:A．电阻R3B．电流表示数的最小值为56C．当滑片Р处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大D．理想变压器的最大输出功率为6.25W10．如图所示，长ab=18cm、宽bc=16cm的矩形区域中分布着垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为B=1T，在矩形的中心О点有一正电荷粒子源，可在纸面内沿各个方向发射比荷k=2×108C/kg的粒子，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法中正确的是（）A．粒子在磁场中做完整圆周运动的最大速度为1.0×107m/sB．粒子分别从b点、c点射出的最小速度之比为8︰9C．若粒子的速度为1.6×107m/s，其在磁场中运动的最短时间为πD．若粒子的速度为1.6×107m/s，其在磁场中运动的最长时间为π阅卷人三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。得分11．某同学在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）用20分度游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，游标尺可动刻度左侧数据由于磨损已经看不清，则该摆球的直径d=cm。（2）下列选项哪些可以减小实验误差____A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C．实验摆长越长越好 D．摆长一定的情况下，单摆的振幅尽量大（3）如图所示，在选择合适的器材后进行组装实验，测得摆线长为l，单摆n次全振动所用时间为t，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=（用所测物理量字母表示）12．某实验小组得到了A、B两个电池，想探究两电池的电动势和内阻大小。利用如图甲所示电路测量了A电池的路端电压和电流，通过改变滑动变阻器的滑动触头，得到了多组实验数据，利用得到的实验数据描绘出了如图乙所示的U-I图像，所有电表均为理想电表（计算结果均保留两位有效数字）。（1）结合乙图像，该实验小组测得电池A的电动势为EA=V，电池A的内阻为rA=Ω。（2）已知两电池的电动势EA︰EB=3︰4，保持图甲电路中其他条件不变，将电池A与电池B分别接入电路，外电路的电压表均显示1.0V，则电池B的电动势EB=V，内阻rB=Ω。（3）若将滑动变阻器调小到另一相同阻值，两电池分别接入时，电池A的外电路功率为P1，电池B的外电路功率为P2，则P1P2。（填“＞”、“＜”或“=”）13．如图甲所示为某物理兴趣小组收集的一个“足球”玻璃球，他们利用激光对该球的光学性质进行研究。某次实验过程中他们将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，从右侧射出点为B，已知点C到AB竖直距离ℎ=32R（1）激光在玻璃球中的传播速度大小；（2）B点的出射光相对C点入射光方向偏折角。14．如图所示，质量为m，长度为2l的导体棒ab横放在足够长的光滑U型金属导轨上。导轨的质量为M，间距为l，放置在粗糙的水平绝缘桌面上。导轨左侧接一个阻值为R的电阻和一个理想电流表，整个装置处于磁感应强度B，垂直桌面向下的匀强磁场中。沿水平桌面，垂直于导体棒ab施加水平恒力F使其从静止开始运动，导体棒始终与金属导轨保持良好接触，不计导轨及导体棒电阻。（1）若金属框始终未动，在导体棒运动过程中，电流表的示数不断变化，最终稳定为I，求电流稳定后导体棒运动速度的大小v1；（2）若金属导轨与水平桌面间的动摩擦因数为μ，当ab运动到某一位置时，金属框刚要开始运动，求此刻导体棒运动速度的大小v2（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）；（3）接第二问的条件，导体框也开始运动后，求最终电流稳定后电流表示数I2。15．如图所示，质量为9kg的物块C静止光滑水平面上，在C的右侧5m处有一质量为3kg的木板B，质量为1kg的物块A静止在B的右端上方。已知A与B之间的动摩擦因数为0.5。现对木板始终施加一水平向左大小恒为10N的力，A、C均可视为质点，B与C的碰撞为弹性碰撞，不计碰撞时间。求：（1）B第一次与C碰撞后，A与B在相对静止之前，A、B的加速度；（2）从B与C第一次碰撞到A与B第一次刚好相对静止过程经历的时间；（3）从B与C第一次碰撞到A与B第一次刚好相对静止时刻物块B与物块C的距离；（4）若将C固定在原位置，其他条件不变，要使A不能从B中滑出与C相撞，B的长度至少为多少？

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，所以火罐内气体温度迅速降低，根据

pVT=C

可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上，故A正确，B错误；

C、因气体的体积不变，则外界对气体做功W=0，而温度迅速降低，则气体内能减小△U<0，根据热力学第一定律

△U=Q+W

可得

Q=△U<0

即气体向外界放热，故C错误；

D、因气体的体积不变，则单位体积内的分子数不变，而气体的温度降低，则分子的平均动能减小，每个分子的平均速率变小，则火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数变少，故D错误；

故答案为：A。2．【答案】B【解析】【解答】A、氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子运动半径变小，动能增大，克服库仑力做功，原子的电势能减小，故A错误；

B、紫外线光子的最小能量为3.11eV，处于n=3能级的氢原子的电离能为1.51eV，故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离，故B正确；

C、一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可最多发出3种不同频率的光子，故C错误；

D、氢原子从n=4的能级向基态跃迁时发出的光子能量为

E=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV

因锌的逸出功是3.34eV，锌板表面所发出光电子最大初动能为

Ekm=12.75eV-3.34eV=9.41eV

故D错误；

故答案为：B。

【分析】氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子运动半径变小，动能增大，克服库仑力做功，原子的电势能减小；紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离；先求出氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最能量，又知锌板的逸出功，即可求出锌板表面所发出光电子最大初动能。3．【答案】D【解析】【解答】B、由

x=v0t+12at2

得

xt=v0+12at

由图像可知，甲车初速度v0=2m/s，由

12a=24

得

a=1m/s2

所以甲车做初速度为v0=2m/s，加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，乙车做v=4m/s的匀速直线运动，故B错误；

A、由

v=v0+at

得共速时t=2s，此时

x甲=v0+v2t=6m，x乙=vt=8m，△x=4．【答案】D【解析】【解答】A、在A位置时，该人受到重力和秋干绳的拉力，合力不为零，不是平衡状态，故A错误；

B、在O位置时，重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度，该人处于超重状态，故B错误；

C、在A位置时，已知绳子与竖直方向成θ，有

2T1=mgcosθ

解得

T1=mgcosθ2

故C错误；

D、在O位置时，由牛顿第二定律可得

2F−mg=mv2L5．【答案】C【解析】【解答】A、饺子的加速度

a=F合m=μmgm=μg

与传送带的速度无关，故A错误；

B、饺子从放上传送带到与传送带共速所用时间

t=v0μg

饺子在传送带上留下的痕迹长度

∆s=vt−vt2=v22μg

故B错误；

C、饺子从静止加速到与传送带共速的过程，饺子增加的动能

Ek=μmgs饺子6．【答案】B【解析】【解答】A、地球静止轨道卫星只能在赤道上空，不会经过北京，故A错误；

B.由万有引力提供向心力有

GMmr2=m4π2T2r

解得

r=GMT24π2

可知，周期相同的卫星轨道半径相同，故北斗G4和北斗IGSO2的轨道半径相等，故B正确；

C、由万有引力提供向心力有

GMmr2=mv2r

解得

7．【答案】A【解析】【解答】A、根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到电场力大致向左，故粒子一定带正电，又c点电势比a点高，因此粒子在c点电势能比a点高，故A正确；

B、粒子可能从a点运动到b点，也可能从b点运动到a点，故B错误；

C、电场线越密，电场强度越大，c点电场线较密，则粒子在c点的电场强度较大，根据

a=qEm

故粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度，故C错误；

D、若粒子从a点运动到c点，速度方向与电场力方向的夹角为钝角，电场力做负功，粒子速度减小，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，因此粒子在c点的动量一定较小，故D错误；

故答案为：A。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、由题图可知，其质点P的加速度向下，质点Q的加速度也向下，所以两质点的加速度方向相同，故A正确；

B、由于波的传播方向为x轴负方向，根据同侧法，质点P此时刻向上运动，质点Q此时刻向下运动，所以质点Q先回到平衡位置，故B正确；

C、由题图可知，该波的波长为4m，则波的周期为

T=λν=48s=0.5s

波的频率为

f=1T=2Hz

故C正确；

D、由题图可知，其振幅为10cm，质点一个周期通过的路程为9．【答案】B,D【解析】【解答】等效电路图如图所示

两副线圈的等效电阻为

R'2=(n1n2)2(R+R2)，R'3=(n1n3)2R3

A、当滑片P从a端滑到b端的过程中，总电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，R3两端的电压减小，故电阻R3的功率一直减小，故A错误；

B、原线圈的两端电压为

U=um2=10V10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、粒子能在磁场中做完整圆周运动，速度最大时对应的运动轨迹与矩形两边界相切，如图所示：

根据几何关系有

r+rcosθ=12ab，r+rsinθ=12bc

解得

θ=37°，r=5cm

洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得

qvB=mv2r

解得

v=1.0×107m/s

故A正确；

B、如图所示：

当轨迹圆弧与k边相切于c点时，对应能从c点射出的最小速度；当轨迹圆弧与A边相切于b点时，对应能从b点射出的最小速度；根据几何关系有

Oc=Ob=12ab2+bc2=145cm，12Ocr1=12bcOc，12Obr2=12abOb

解得

r1=14516cm，r2=14511．【答案】（1）1.130（2）B（3）4【解析】【解答】(1)20分度游标卡尺游标尺的每1小格实际长度为0.95mm，从图中可以看出游标尺的第6小格与固定刻度中的17mm对齐，故读数应为

d=17-6×0.95mm=11.30mm=1.130cm

(2)A、为减小实验误差，摆球应选用密度大、体积小的小球，故A错误；

B、摆线应该选用轻且细且不易形变的绳，故B正确；

C、摆线越长其质量以及所受阻力对实验结果的影响越大，所以摆线长度应适度长，并非越长越好，故C错误；

D、中学阶段误差要求，单摆摆角在5范围内均可近似看作简谐运动，故在摆长一定的情况下振幅不能太大，故D错误；

故答案为：B。

(3)单摆的周期为

T=tn

单摆的摆长为

L=l+12d

根据单摆的周期公式

T=2πlg

重力加速度的表达式为

g=412．【答案】（1）1.5；3.1（2）2.0；6.3（3）＞【解析】【解答】(1)由乙图的纵截距可知，电池A的电动势为EA=1.5V；横截距可知短路电流为0.48A，内阻

rA=EAI1

电池A的内阻为

rA=3.125Ω≈3.1Ω

(2)两电池的电动势EA：EB=3：4，结合电池A的电动势为1.5V，则电池B的电动势为EB=2.0V；外电路此时的电压为1.0V，根据图像可知电流为0.16A，两电池的U-I图像与电阻的U-I图像相交于(0.16A，1.0V)，画出电池EB的U-I图像如下图1所示：

根据图像可知电池B的短路电流为0.32A，电池B的内阻为

rB=EBI2=2.00.32Ω=6.25Ω≈6.3Ω

(3)当外电路所接电阻变小时，作出变小电阻的U-I图像如图2所示：

13．【答案】（1）光从C点到B点的光路图如图所示光在C点折射，由折射定律可知n=激光在玻璃球中的传播速度为v=由几何关系可得i=θ=2γ=6解得v=（2）光在B点折射，由折射定律可知n=可得β=60°故B点的出射光相对C点入射光方向偏折角为60【解析】【分析】（1）根据光的折射规律画出光路图，再根据折射定律n=sinisinγ、几何关系以及v=c14．【答案】（1）如图所示，导体棒做切割磁感线运动，将会产生感应电动势E=Blv利用欧姆定律得此时的感应电流I=此时导体受到的安培力大小为F联立可得F此时导体棒所受到的合外力为F由牛顿第二定律F可知导体棒做加速度减小的加速运动，当最后合力为零时导体棒速度达到稳定，解得v（2）依题意，金属导轨刚要开始运动时，导体棒受到的安培力等于地面与金属导轨之间的最大静摩擦力。设导体棒对金属导轨的压力为F金属导轨对水平面的压力为F当导轨开始运动时，金属导轨受到的摩擦力为F设导体棒中的感应电动势为E'，感应电流为I'，导体棒受到安培力的大小为F导体棒受到安培力的大小为F联立解得v（3）金属框开始运动后，金属框与导体棒均产生感应电动势，则电路中的电流会逐渐减小，到最后导体棒与金属框有共同加速度时达到稳定。设此加速度为a，导体棒受到的安培力为F2，电路中电流表示数为I2，对导体棒，根据牛顿第二定律F对金属框，根据牛顿第二定律F导体棒受到安培力的大小为F联立可得I【解析】【分析】(1)联立感应电动势公式E=Blv、安培力公式F=BIl