2023-2024年河北省高三二轮复习联考物理试题1（解析版）

2024届高三二轮复习联考（一）物理试题

一、单选题

1.图示为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量范围为1.62〜3.11eV。根据玻尔理论可知，大量处于

〃=4能级的氢原子向低能级跃迁的过程中，能产生不同频率的可见光光子有（）

nE7eV

oo--------------------0

2---------------------3.40

1----------------------13.6

A.6种B.4种C.3种D.2种

【答案】

D

【解析】

大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁过程共释放C：=6种频率的光，其释放的光子能量分别为

1？3

E释=旦-4—12.75eV,E释—E4—E2—2.55eV,E释—E4—E3—0.66eV,

45释$

E释=区—g=12.09eV,E释=区—刍=1.89eV,E=E2-E1=10.2eV,由上述分析可知，其共

释放的6种频率的光中，共有2种可见光。故选D。

2.2023年9月29日在中国浙江杭州举办的第19届亚运会中，我国选手兰星宇荣获吊环冠军。如图所示，

兰星宇在比赛中吊环倒立处于静止状态，此时两根吊绳之间的夹角为8。若兰星宇的质量为加，重力加速

度大小为g,吊环重力不计，则（）

10

A.每根吊绳的拉力大小为5mgeos,

B.两个吊环对兰星宇的作用力大小为

2cos—

2

C.兰星宇单臂对吊环的作用力大小为"J

2cos—

2

D.兰星宇单臂对吊环的作用力大小为」吟

C7

cos—

2

【答案】

B

【解析】

设每根吊绳的拉力为T,由于运动员处于静止状态，所以有mg=2Tcosg,解得T=万，故A项错

22cos-

2

误；由于运动员静止，所以运动员处于平衡态，即两个吊环对兰星宇的作用力大小与其所受重力大小相等,

方向相反，故B项错误；兰星宇单臂对吊环的作用力与吊环对兰星宇的作用力等大反向，同理吊环对吊绳

的作用力与吊绳对吊环的作用力等大反向。由此可知,兰星宇单臂对吊环的作用力与吊绳的拉力大小相等,

即兰星宇单臂对吊环的作用力大小为」^万，故C正确，D错误。故选C。

2cos—

2

3.2023年10月26日H时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号户遥十七运载火箭在酒泉卫星发射

中心点火发射。约10分钟后。神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好,

发射取得圆满成功。如图所示，虚线为飞船的运行轨道，周期为T,离地高度为人。若飞船绕地球做匀速

圆周运动，地球半径为R,则地球的第一宇宙速度大小为()

D27r（R+丸）R

R+h

【答案】

B

【解析】

GMm4/4n~(R+hV

根据万有引力提供向心力有上一7r(R+»,则地球质量力=’。J,设地球的第一宇宙

(R+h)2T-GT“

、+……nrGMm/2兀（H+m\R+h

速度大小为V，则——厂二加一故选Bo

R?RR

4.如图所示，在直角三角形A5c中，NA=30。，BC=R0A、3两点各固定有点电荷，带电荷量分别

为-4Q、+Q，以c点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为LR。己知静电力常量为左，球壳表

2

面的感应电荷在球心C处产生的电场强度（）

A.为零

B.大小为左茨，方向沿8A方向

C.大小为左茨，方向与CB方向夹角为60。

D.大小为2k，方向沿/ACB平分线

【答案】

C

【解析】

A处点电荷在C点产生的电场强度沿C4方向，大小为g=左=左乌，B处点电荷在C点产生的电

（27?）2R2

7Q_"

场强度沿方向，大小为反加=丹,A、B两处点电荷分别在C点产生的电场强度方向互成120°,

大小相等，所以合电场强度大小为E=Z与，方向与方向夹角为60。；由于金属球壳内部电场强度处

铲

处为零，感应电荷在球心C处产生的电场强度大小为纥=，方向与CB方向夹角为60。。故选C。

5.我国运动员林丹是羽毛球史上第一位集奥运会、世锦赛、世界杯、苏迪曼杯、汤姆斯杯、亚运会、亚锦

赛、全英赛、全运会等系列赛冠军于一身的双圈全满贯选手，扣球速度可达324km/h。现将羽毛球场规格

简化为如图所示的长方形ABCD,若林丹从A点正上方高2.45m的P点扣球使羽毛球水平飞出，羽毛球

落到对方界内，取g=10m/s2,不计空气阻力，则羽毛球的水平速度大小可能为（）

网高1.55m

【答案】

B

【解析】

羽毛球从P点水平飞出做平抛运动，若球恰好能过网，在竖直方向有/2=；g片，解得从扣球点到网上

端的时间内=『（［-，）=工0.42s,则羽毛球水平方向的最小位移为

1477

玉=—m=7m,则羽毛球的水平最小速度为4=—=—m/s=16.7m/s,若球恰好不出界时，在竖直

2ty0.42

1BHl?x?45

方向则有解得q=J亍=,/才『0.7s,在水平方向的最大位移为

22

%2=714+6m=2758m,则羽毛球的水平方向最大速度为为=亍=笔^m/s合21.8m/s,羽毛球落

到对方界内，水平速度大小范围则有16.7m/s<v<2L8m/s,则羽毛球的水平速度大小可能为20m/s,

故选Bo

6.某简谐横波沿x轴传播，在，=0时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点3、C和。，3的横坐

标为0,C的纵坐标为0,。与C间沿X轴方向的距离为波长的,倍，质点B的振动方程为

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的波长为Um

C.该波的波速大小为12m/s

D」=0时刻起.质点。回到平衡位置的最短时间为1.5s

【答案】

A

【解析】

由

,得f=0时，为0=一2011,经过极短的时间At,|%11<|%。1，即f=0时质点B沿

27r

y轴正方向振动，结合图像知，该波沿x轴正方向传播，A正确；质点振动的周期7=/s=4s,设/时刻,

2

质点8第一次到达平衡位置处，即y=4sin（二/—二）cm=O,解得/=1s=^T,即波再传播,；I质点B

2631212

1J

处于平衡位置，如图中虚线所示，则X-—2=llm,解得X=12m,B错误；波速v=—=3m/s,C错

12T

-2

误；f=0时刻起，质点。回到平衡位置的最短时间为r=0.5s,D错误。故选A。

7.如图所示，间距为L、竖直固定的两根光滑直杆abed、a'Z/c'd'下端的'之间接有定值电阻R,上端接

有电容为C、不带电的电容器，尻和Z/c'两小段等高、长度不计且用绝缘材料平滑连接，ab、cd、a'b\

c'd'电阻均不计。两杆之间存在磁感应强度大小为8、方向垂直两杆所在平面向里的匀强磁场。现有一个

质量为加、电阻不计、两端分别套在直杆上的金属棒，f=0时在大小为4772g（g为重力加速度大小）、方

向竖直向上的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，速度稳定后，在f=4时到达沅/位置，在cc'位置，瞬

间为电容器充电，金属棒速度突变，之后金属棒继续向上运动，在f=2/时金属棒未碰到电容器。金属棒

在运动过程中始终与两直杆垂直且接触良好，电容器始终未被击穿，则（）

C

dd'

x

xX

cXXc

bb'

XX

Xx

a—।।_a

R

♦=6时金属棒的速度大小为黑B.0〜4内金属棒上升的高度为手詈亿—黑)

A.

C.乙〜2%内通过金属棒的电流随时间逐渐增大D.%〜2%内金属棒做加速度逐渐减小的加速运动

【答案】

B

【解析】

F

由题意可得%=%时金属棒运动稳定即匀速直线运动4侬=mg+/，F=ILB,1=—,E=BLv,联立

求得v=义警,A错误；0〜％内，对金属棒应用动量定理可得4mg4―mg/]—=—0,其中

\FAt=BqL,4=/△/='丝加=且丝，代入数据，联立求得力=①鹫(4—B正确；根据

41RbtRB21}1B2£2

i=M,Aq=CAU=CAE,AE=B£Av,F=iLB,及牛顿第二定律可得4mg—3mg—尸=7加7,联

AZ

立求得a=—，说明金属棒向上做匀加速直线运动，电流不变，CD错误。故选B。

B2L2C+m

二、多选题

8.图示为一半圆柱形透明体横截面，横截面的圆心为。，半圆柱的半径为尺，耳为直径上的点,

O[=J|R,透明体的折射率为夜。现有一细光束以入射角6=45°从耳点射入半圆柱，则()

A.细光束MP1经两次折射后会从弧面AB射出

B.细光束MR经AB面折射，在弧面AB发生两次全反射后再从AB面射出透明体

C.细光束第一次射出透明体时，折射角为45。

D.细光束第一次射出透明体时，折射角为30°

【答案】

B、C

【解析】

作出光路如图所示,根据折射率表达式有n二则一，解得N1=30。，由于N2=90°-Z1,解得Z2=60°,

sin/1

在已中，根据正弦定理可得N3=45°,设透明体的临界角为C,则有sinC=L,可得C=45°,由

n

于N3=C,所以，鸟光在鸟点发生全反射，又由于。鸟=。鸟，可得N5=N4=45。，则鸟鸟光在鸟点

发生全反射，最后从而射出，故B正确，A错误；由于耳鸟〃鸟舄,C=N2=60。,则鸟舄光

的入射角为30。，根据光路可逆可知折射角为45。，故C正确，D错误。故选BC。

M

9.在图示的电路中，交流电源的电动势e随时间/变化的规律为e=16后sinlO疝(V),内阻为0.5Q,灯

泡。、4、4、4、4上均标有“3V,3W”的字样。若变压器可视为理想变压器，原线圈的匝数为600

匝，6盏灯均正常发光，则()

Li

L2

A」=0.2s时理想电压表V的示数为零

B.原、副线圈的匝数比为3:1

C.灯泡品上标有“15V,15W”的字样

D.整个电路的总功率为30W

【答案】

B、C

【解析】

理想电压表的示数为交表电流的有效值，所以其在f=0.2s时，理想电压表V的示数不为零，故A项错误；

灯泡均正常发光，设灯泡正常发光的电流为/,由电路图可知，原线圈的电流为/，有P=解得/=1A,

而副线圈上的电流为3/,由于是理想变压器，所以有工-=%,整理有以=3,故B项正确；由之前的分

31%n21

析可知，副线圈的电压为3V,则原线圈的电压为。原，有退=&,解得。原=9V,由于乙和人与原

线圈串联，再与灯泡4并联，所以灯泡4的电压为。0=。］+。2+。原=15V,电路的电源电动势有效值

P

为0总=节，交流电源内电压有效值为。内=U「U。,电路的总电流为/总=,流过灯泡4的电流为

V2

10=/总—/原，灯泡Lo的功率为Po=U0I0=15W,故C项正确；整个电路的总功率为P&=/总。总=32W,

故D项错误。故选BC。

10.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：如图所示，两人同时通过绳

子对质量为小的重物分别施加大小均为“笈（g为重力加速度的大小）、方向都与竖直方向成37°的力，重

h

物离开地面高度人后人停止施力，最后重物自由下落砸入地面的深度为一。cos37°=0.8,不计空气阻力,

10

A.重物在空中上升的时间一定大于在空中下落的时间

B.重物克服地面阻力做的功等于人对重物做的功

C.重物刚落地时的速度大小为J亚

D.地面对重物的平均阻力大小为17n?g

【答案】

A、D

【解析】

设停止施力瞬间重物的速度大小为匕，根据动能定理有(277cos370-mg)/z=］相H，则匕=/1.28/1,设

重物刚落地时的速度大小为打，根据动能定理有2Fcos37°・/z=gmv；,则岭=j3.2g/z,故C错误；重物

在空中运动过程，开始在拉力作用下做匀加速运动，速度大小达到匕后做匀减速运动直至速度为零，之后

再做匀加速直线运动直至速度大小为乙,由此可知上升过程中的平均速度大小为匕=］，下降过程中的平

均速度大小为因=也，又由于上升、下降位移大小相等，则重物在空中上升的时间一定大于在空中下落的

22

时间，故A正确；重物在整个运动过程中，根据动能定理有W入+%-%=0,则重物克服地面阻力做的

hh

功大于人对重物做的功，故B错误；根据动能定理有2斤8537。1+，的m-地历=0,则4a=17/咫，

故D正确故选AD。

三、实验题

11.李华同学设计图甲所示装置探究“动滑轮、沙和沙桶的总质量机一定时，加速度与合力的关系”。弹簧

测力计竖直悬挂在天花板上，挂钩与轻绳的一端相连，轻绳绕过动滑轮(悬挂装有沙的沙桶)、固定在长木

板右端的定滑轮与带有遮光片的木块相连。释放后木块会沿长木板运动，经过光电门时数字计时器会记录

落光片的挡光时间。先用刻度尺测出木块初始位置A点与光电门位置8点间的距离x,用游标卡尺测量遮

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d时，示数如图乙所示，则1=mm。

(2)下列做法正确的是0

A.实验中，需要测量木块(包括放在上面的祛码)的总质量以

B.动滑轮两侧的轻绳要调整为竖直

C.实验前，需要平衡木块的摩擦力

D.释放木块时，应将木块的左边缘与A点重合

(3)按正确操作，将木块从A点由静止释放，记录弹簧测力计的示数/、遮光片通过光电门的遮光时间7；

在木块上增加祛码，进行多次反复实验，并记录/、7的多组数据，为了直观判断出加速度与合力的关系，

应以(选填"/”“广”或“!")为纵轴，以b为横轴作出图像。

【答案】

(1)5.25；(2)BCD；(3):

【解析】

(1)由题图可知，该游标卡尺的精确度为0.05,所以读数为d=5mm+5x0.05mm=5.25mm；

(2)本实验中物体受到的合外力通过弹簧测力计读出，而加速度则是通过匀变速直线运动，间接求出，即

1»2

v2=2ax,物体速度为v=整理有。=二，由此可知，该实验不需要测量木块(包括放在上面的祛

t2xt2

码)的总质量河，故A项错误；为了让实验数据的准确，所以动滑轮两侧的轻绳需要调整为竖直，故B项

正确；为了让弹簧测力计测的力即为物块的合外力，所以该实验需要平衡摩擦力，故C项正确；由上述分

析可知，加速度的测量涉及物块的位移，为了减少误差，其释放木块时，应将木块的左边缘与A点重合，

故D项正确。故选BCD。

12-1

(3)由之前的分析可知，弹簧测力计的读数/为物体所受的合力，物体的加速度为a所以应以3

2xt2t2

为纵轴。

12.李华同学查阅资料：某金属在0〜10(FC内电阻值R,与摄氏温度/的关系为耳=&(1+M)，其中凡为

该金属在0℃时的阻值，e为温度系数(为正值)。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻凡和1

值。可提供的实验器材有:

A.干电池(电动势约为1.5V,内阻不计)

B.定值电阻R](阻值为IkC)

C.定值电阻&(阻值为800。)

D.滑动变阻器(I(阻值范围。〜400)

E.滑动变阻器A?2(阻值范围。〜4kQ)

F.电流计G(量程0〜200〃A,内阻约500。)

G.电阻箱R(最大阻值为9999.9。)

H.摄氏温度计

I.沸水和冷水各一杯

J.开关两个及导线若干

请回答下列问题：

(1)滑动变阻器应选用(选填“RpJ或"Rp2”)，开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片移到

(选填"a”或“。”)端。

(2)将电阻箱的阻值调为500。，闭合开关H，读出电流计G的示数，再闭合开关S,调节电阻箱的阻

值，直至闭合邑前、后电流计G的示数没有变化，此时电阻箱的示数为360。，则电流计G的内阻为

__________。O

(3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻凡和7值的步骤如下：

①断开开关S2,将凡取下换成该金属电阻，并置于沸水中；

②闭合开关读出电流计G的示数；闭合开关邑，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关S1前、后电流计G

的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和温度/；

③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数R和温度/的多组数据.

(4)以电阻箱的示数R为纵轴，温度/为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为

。，温度系数为(结果用a、b、c表示)

【答案】

℃7

(1)Rp?；a；(2)450；(4)—a；----

9ac

【解析】

Za(7?+K)

(1)S］闭合、S,断开时，干路中的最大电流约/=—-=575HA,滑动变阻器两端的电压最

R2

12V

小值约为1.5V—(lkO+0.5kQ)x0.2mA=1.2V,滑动变阻器的最小电阻约为此皿=—:-----«2k£l,

0.575mA

滑动变阻器应选用A??。为了保护电流计G不被损坏，开关M闭合前，应将滑动变阻器的滑片向下移动到a

端。

(2)闭合$2前、后电流计G的示数没有变化，则电流计G中的电流与R1的电流相等，R中的电流与凡中

的电流相等，为与&两端的电压相等，电流计G与R两端的电压相等，可得电流计的内阻

R1

Ro='R=——x360Q=450Q；

gR20.8

(4)将凡取下换成该金属电阻的情况下，同理可得凡=gR=,R，由图乙得R=+即

“20(/7-a)20p八nnn.i20(Z7—Q)20日b~a

7?t=-------1-\----u,又7?t—RQ(1+oct)—R^cct+RQ,贝！JR^oc—---------，&=—oc,解倚cc------。

9c99c9ac

四、解答题

13.图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径d=20cm的球形空腔。现用细软管、双

向阀门与容积为200cm3、活塞横截面积为lOcm?的注射器改装成小型的抽气机。在温度为27℃的室内，

每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均

保持不变，摩擦不计。已知大气压强卫=lxl()5pa,取兀土3,计算结果均保留两位有效数字。求：

(1)对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强「2；

(2)若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，

半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。

翁一

【答案】

(1)9.1xlO4Pa；(2)1.8xlO2N

【解析】

(1)球形空腔的容积V=g兀(g)3=4xlC|3cm3,注射器的容积K)=200cm3,根据玻意耳定律，第一次

抽气有PoV=n(V+%)，第二次抽气有BV=2(V+%)，解得必/o“91xlO4pa；

(2)马德堡半球演示器从室内移到室外，球内气体等容变化，根据查理定律得上=庄，其中q=300K,

£=310K,解得2M9.4xl()4pa,拉力至少为歹=(p°—p)兀(万＞，解得b=1.8X1()2N。

14.如图所示，以长方体。》—。7/。'/'的ad边中点。为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a'a方向为y

轴正方向、ah方向为z轴正方向建立2坐标系，己知。巳=。)=&7'=£。长方体中存在沿y轴负方向

的匀强磁场，现有质量为由、电荷量为“的带正电粒子(不计重力).从。点沿z轴正方向以初速度v射入

磁场中，恰好从。点射出磁场。

(1)求磁场的磁感应强度8的大小；

(2)若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从。点沿z轴正方向以初速度n射入磁场中，

为使粒子能从a'点射出磁场，求电场强度耳的大小；

(3)若在长方体中加上电场强度大小为石，=乂丝、方向沿z轴负方向的匀强电场，让该粒子仍从。点

qL

沿z轴正方向以初速度n射入磁场中，求粒子射出磁场时与。点的距离s。

2

,、2mv/、8mv/、A/3、T

(I)---；(2)---；(3)(ZI1----兀)L

qL12qL6

【解析】

(I)粒子在aQz〃平面内做匀速圆周运动，如图中轨迹I所示，根据几何关系有厂=工£,由洛伦兹力提供

2

向心力，有qvB=m一,解得3二----；

rqL

jrr

(2)粒子在电磁复合场中的运动为匀速圆周运动与类平抛运动的合运动，在长方体中运动的时间/二——，

v

1o2

在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则L=—又q%=ma,解得月=」?二；

2JiqL

(3)将初速度v分解为匕、v2,使匕对应的洛伦兹力恰好与电场力平衡，分解如图所示；即9匕用二乡当，

其中及=2鬲F,解得%=瓜,则根据勾股定理可得%