2024届河北衡中清大教育集团高考物理必刷试卷含解析

2024届河北衡中清大教育集团高考物理必刷试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5亳米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05亳米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是

①加速度。=包②电场强度③电容C=2④电流/=幺⑤导体电阻R=⑥磁感应强度B

r2UtSIL

A.0@©@B.②©⑤⑥C.②③④⑥I）.①③@©

2、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所

A./=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B.U0.01S时线框平面与中性面重合

C.线框产生的交变电动势有效值为300V

D.线框产生的交变电动势频率为100Hz

3、下列核反应方程正确的是（）

A.轻核聚变反应方程；H+：Hr；He+x中，x表示电子

B.铀核裂变的一种核反应方程下U->2；Ba+£Kr+2：）n

C.核反应方程；He+；4Nf；7o+；H为轻核聚变

D.放射性元素I*。发生的«衰变方程为UP。->He

4、如图所示，A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现

对A施加一竖直向下、大小为F（F>2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状

态，若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是（重力加

速度为g）（)

A.刚撤去外力F时，二二=平

B.弹簧弹力等于F时，二

C.两物体A、B的速度最大时，FN=2mg

D.弹簧恢复原长时，Fw=mg

5、两个等量点电荷位干工轴匕它们的静电场的电势s随位置工变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势）.x

A.C点的电势低于△点的电势

B.〃点的场强大小大于。点的场强大小，B、。点的电场方向相同

C.正电荷可以在x轴上5、。之间的某两点做往复运动

D.负电荷沿，轴从3移到C的过程中电场力先做正功后作负功

6、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K,调节A,K间的电压U,得

到光电流/与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（）

A.b光照射时,阴极的逸出功较小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.对于b光，A、K间的电压低于“1时，将不能发生光电效应

D.a光和c光的频率相同，但a光的强度更强

二多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B,用平行于斜面的力尸拉B,使之沿斜面

匀速上滑。现改变力尸的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A

始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（）

B.拉力尸可能增大

C.物体B对斜面的作用力减小

D.地面受到的摩擦力大小可能变大

8、如图所示，在竖直方向上4、8两物体通过劲度系数为&=200N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，8、C两

物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证必

段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行,已知A、B的质量均为10kg,。的质量为40kg,重力加速度为g=10m/s2,细

线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放。后C沿斜面下滑，4刚离开地面时，8获得最大速

度.（）

/////////

Jkc

A.斜面倾角。二30。

B.A.B,C组成的系统机械能先增加后减小

C.B的最大速度彩侬=2m/s

D.当。的速度最大时弹簧处于原长状态

9、图甲为研究光电效应的电路图，图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核二二衰变后产生的新核y和某

种射线的径迹，下列说法正确的是（）

凡A

302015

图乙

图甲

（1）若用欧姆“xlk”挡测二极管的反向电阻，则A端所接表笔与二极管的（填“正”或“负”）极相接触，测

得的结果如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为kno

（2）某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时8端是与“I”相连的，则多用电表的示数为；若

此时5端是与“4”相连的，则多用电表的示数为o

（3）根据题中所给的条件可得凡的阻值之和为

12.（12分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测盘电压表的内阻（半

偏法）。实验室提供的器材如下：待测电压表V（量程3V.内阻约为3000C）,电阻箱R）（最大组值为99999.90）,滑

动变阻器用（最大阻值100C,额定电流2A）。电源£（电动势6V,内阻不计），开关两个，导线若干。

（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。将电路图补充完整______。

（2）将这种方法测出的电压表内阻记为AW.则“丹o与电压表内阻的真实值凡相比，—Rv.（选填“〉

=，，或“<“）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=lm,两轨道之间用电阻K=2C连接，有

一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度

3=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力尸沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀

加速运动。经过位移x=0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x，=1.5m后停下。求：

（1）整个过程中通过电阻R的电荷量q：

⑵拉力的冲量大小

(3)整个过程中导体杆的最大速度Pnu

(4)在匀加速运动的过程中，拉力?与时间，的关系式。

14.(16分)如图所示，粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管中有A、B两段水银柱，A段水银柱上方和下

方分别有气柱工、II,两气柱的长Li=L3=4cm,水银柱A的长度为Li=4cm,水银柱B在左侧管中长度L4=2cm,大气

压强为例=76cmHg,环境温度为T=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银，使B水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。

求：

(i)A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差；

(ii)若不在左管中倒入水银，而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使B段水银在左管中水银面也下降2cm,则活塞

需推人管中多长距离？

15.(12分)电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开

始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离

£=0.10m,导轨长s=5.0m,炮弹质量，〃=0.()3kg。导轨上电流/的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨

道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为8=2.0T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为

v=2.0x10?m/s,忽略摩擦力与重力的影响。求：

(1)炮弹在两导轨间的加速度大小。；

⑵炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F；

⑶通过导轨的电流

电融炮弹

2

HTItr—

源,3I

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、D

【解析】

①加速度与速度的变化量无关，所以加速度生属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方

Ar

成反比，所以电场强度E=&不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间

r

的电压无关，所以电容。二怖属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过

导体横截面的电荷量叫电流强度，电流/=幺属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导

t

体的电阻R=不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以8属于比值定义法；

A.①③⑤⑥与分析不符，故A错误；

B.②③⑤⑥与分析不符，故B错误；

C.②③④⑥与分析不符，故C错误；

D.①③④⑥与分析相符，故D正确。

2、B

【解析】

由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有

效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。

【详解】

A.由图乙知U0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律

E=n----

△/

可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A错误。

B.由图乙可知U0.01时刻，c=0,说明此时线圈正经过中性面，故B正确。

CD.由图乙可知，该交变电流的周期为T=0.02s,电动势最大值为小=311V。

根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为

E=^Em=^x311V=220V

据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为

f=-=——Hz=50Hz

T0.02

故CD错误。

故选B。

【点睛】

本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图像得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的

最大值与有效值的关系。

3、D

【解析】

A.据质量数和电荷数守恒可得，轻核聚变反应方程为

He+>

即x表示中子，故A项错误；

B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中铀核裂变的一种核反应方程为

自U+：)n-7Ba+案Kr+3in

故B项错误；

C.核反应方程

;He+[N->[O+：H

为人工转变，故C项错误；

D.据质量数和电荷数守恒可得，放射性元素周P。发生的a衰变方程为

2；：Po-2黑pb+；He

故D项正确。

4、B

【解析】

在突然撤去尸的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知A〃整体的合力向上，大小等于尸，根据牛顿第二定律

有：F=(m+m)a,解得：二二二，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：岁ma,联立解得:

---二二十三，故A错误；弹簧弹力等于尸时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2mat对m有：F^mg=inaf

联立解得；二口=之故B正确；当A、。两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：F严，“g,故C错误；

当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有；2mg=2ma,对〃，有；产产m4,联立解得；尸、=0,故D错

误。所以B正确，ACD错误。

5、B

【解析】

根据电势的图象直接读出电势高低.由七二二可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，由斜率分析场强的大小关系。

根据顺着电场线方向电势降低，判断电场线的方向，确定正电荷所受的电场力方向，分析其运动情况。根据电场力与

位移方向间的关系，判断电场力做功的正负。

【详解】

A.由图知，C点的电势高于〃点的电势.故A错误；

B.由E二，可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，可以看出B点的场强大小大于。点的场强大小，斜率都为正值，

说明B、C点的电场方向相同，故B正确；

C.根据顺着电场线方向电势降低,可知电场线的方向从C指向从正电荷在x轴卜4、C之间所受的电场力始终由。

指向凡正电荷做单向直线运动，故C错误；

D.负电荷沿x轴从8移到C的过程中，电场力方向由从5指向C,电场力方向与位移相同，电场力一直做正功，故

D错误。

故选B。

【点睛】

本题考杳对电势与场强、电场线方向、电场力做功等等关系的理解，难点是根据匀强电场电势差与场强的关系E=与理

a

解图象的斜率与场强的关系。

6、D

【解析】

A.逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误；

B.根据光电效应方程

E.m=hv-W

光电子最大初动能

可知力光照射时光电子的最大初动能较大，力光子的能量高于。光子的能量，故B错误；

C.能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；

D.a光和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于。光的最大饱和电流更大，故a光的强度更

强，故D正确。

故D正确。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BC

【解析】

AB.拉力尸平行斜面向上时，先对物体㊂受力分析如图

根据平衡条件,平行斜面方向

F=f+ingsinO

垂直斜面方向

N=mgcotiO

其中：

解得

F=mg(sin0+“cosO)①

f=/ungcosO②

拉力改变方向后，设其与斜面夹角为如根据平衡条件,

平行斜面方向

尸'cosa*〃陪sin"

垂直斜面方向

N'十尸'sina=〃igcos"

其中：

解得

，〃g(sin，+〃cos。)_

r=----------------------------③

cos6+/sin6

f=H(mgcos^—Frsina)④

由②④两式得到滑动摩擦力减小；由①③两式得到，拉力“可能变大，也可能减小，故A错误，B正确;

CD.对物体A受力分析，受重力、支持力、〃对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图:

根据平衡条件，水平方向有

fftt=Ns\nO+fcosO

结合前面AB选项分析可知，当拉力改变方向后，N和7都减小，故/和N的合力一定减小（3对A的力就是7和N

的合力）。静摩擦力也一定减小，故C正确，D错误；

故选BC.

8、ABC

【解析】

A.开始时弹簧压缩的长度为办得：

kxB=mg

当4刚离开地面时，弹簧处于拉伸状态，对A有：

kx.\=mg

物体4刚离开地面时，物体"获得最大速度，B、。的加速度为0,对B有：

T-mg-kxs-H

对C有：

Mgsina・T=0

解得：

a=30°

故A正确；

B,由于XAKB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加；而由4、

B.C以及弹簧组成的系统机械能守恒，可知A、B.C组成的系统机械能先增加后减小，故B正确；

C.当物体A刚离开地面时，物体3上升的距离以及物体。沿斜面下滑的距离为：

.2mg2x10x10,

h=x.+xR=———=-----------m=Im

八Bk200

由于弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，3、C

两物体的速度相等，设为"，由动能定理得;

Mghsina-mgh=—(Af+⑺片

解得:

VB=2m/s

故C正确；

D.当8的速度最大时，C的速度也是最大的，此时弹簧处于伸长状态，故D错误；

故选ABC。

9、ABD

【解析】

A.根据光电效应方程得-._-二_-二一一._联立两式解得d所以分别测出两

-k：---/-f--c.-_IXPa-C；：

-

Dj-af

次电流表读数为零时电压表的示数S和S即可测得普朗克常量，选项A正确；

B.题图甲电源的正负极对调，此时光电管中所加电压为正向电压，在光照不变的情况下，通过调节滑动变阻器可调节

光电管两端的电压，可研究得出光电流存在的饱和值，选项B正确；

CD.由题国乙可知，发生的是£衰变，故衰变方程为I、-选项D正确，C错误.

10、BC

【解析】

AB.物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为

2

aA=sin37+〃gcos37=8m/s

方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于〃gcos37<gsin37,则物块继续减速，直到速度减到零

后反向做加速运动直到离开传送带，选项A错误，B正确;

C物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为

P=/nngcos37-v0=12W

选项C正确;

D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间

—=—s=0.5s

48

物块相对传送带运动的距离

*坨…，

共速后物块的加速度

2

a2=gsin37cos37=4m/s

物块减速到零的时间

v2八二

。=——=—s=0.5s

%4

此过程中物块相对传送带运动的距离

v

=

AV2=%—％0.5m

此时物块离底端的距离为

s=———4+—八=2.5m

2122

然后物块向下加速运动，加速度仍为

2

ay=a2=4m/s

下滑到底端时

1,

隼砧

解得

「好

3-2S

此过程中物块相对传送带运动的距离

A5\=s+%=(2.5+5/5)111

整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为

Q=必77gcos37(As-1+As2+As3)=(8+2石)J

选项D错误。

故选BC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、负7.00.30A0.75V400

【解析】

(1)[1].若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，故A端与二极管的负

极相接触；

12J.根据刻度盘，得出示数为7.0,又选用了xlkn挡，故二极管的反向电阻为7.0kC；

（2）[3].若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A,读数为0.30A；

[41.若此时8端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V,读数为

0.75V；

（3）[5],由电路特点，接2时为500HA档，贝!]

"=（」—）（《+4）

即

6

(500-2()0)xl0x(R1+R2)=200X10《X600

整理得

/?i+7?2=400n

【解析】

（1）[1].待测电压表电阻（300。欧姆）远大于滑动变阻器凡的电阻值（100欧姆），故滑动变阻器凡采用分压式接

法；电路图如图所示：

（2）[21（3].根据设计的电路进行的实验步骤是：移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在的支路分压最小;

闭合开关SI、S2,调节使电压表的指针满偏；

保持滑动电阻器滑片位置不变，断开§2,调节电阻箱刈，使电压表的指针半偏；

读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；

电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起则量值的偏大，故

四、计算题；本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13>(l)2C(2)4kgm/s(3)6m/s(4)F=72/+18(N)

【解析】

(1)导体杆切割磁感线产生的感应电