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1、20232024 学年度河北衡水中学冲刺高考学年度河北衡水中学冲刺高考物理密卷物理密卷（一）（一）本试卷分第本试卷分第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共卷（非选择题）两部分。共 100 分。考试时间分。考试时间 75 分钟。分钟。第第卷（选择题卷（选择题 共共 46 分）分）一一、单项选择题单项选择题（本题共本题共 7 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 28 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，只有只有一项是符合题目要求的）一项是符合题目要求的）1.采用图甲所示的装置研究光电效应现象，电流表和电压表不测量时指针均指在表盘的正中间。分别用 a、b、
2、c 三束单色光照光电管的阴极 K，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系。如图乙所示。下列说法正确的是（）A测量遏止电压时开关 S 应扳向 1B、a 光的光子能量比 b 光的小Ca 光照射时光电子的最大初动能比 c 光照射的大Dc 光的强度比 a 光的大2、两辆汽车 A、B 在相邻车道以不同的速度匀速行驶，前方十字路口红灯，两车刹车过程中并排行驶时，如图甲所示，车头到前方停车线的距离均为 20m，最终两车头均恰好到达停车线前。以两车并排行驶时车头所在处为位移 0 点并开始计时，以汽车运动方向为正方向建立 x 轴，汽车 A 整个过程的 x-t 图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，汽车
3、B 整个过程的 y-t 图像为如图丙所示的直线，下列说法正确的是（）A两汽车同时到达停车线前B 汽车 A 的初速度大小为 6m/sC汽车 B 的加速度大小为 1m/s2D两车头沿运动方向的最大距离为6013m3、半径为 R 的半圆弧金属丝均匀带+Q 的电荷时，在其圆心处产生的电场强度大小为22kQR，k 为静电力常量。若让一根半径为 R 的14圆弧金属丝均匀带+Q 的电荷，则在其圆心处产生的电场强度大小为（）A2kQRB22kQRC22 2kQRD24kQR4、今年冬天，南海公园、赛罕塔拉、包头乐园为吸引游客，兴建了滑雪游乐场，某公园的滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目：滑道由高为 H 的斜
4、面滑道 AB、水平滑道 BC 和高为 h 的斜面滑道 CD 三部分组成，AC 水平距离为 L，CD 滑道的倾角固定，为 45，游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动摩擦因数均为=0.25，游客从 A 点由静止开始下滑，经过水平滑道 BC 过渡后由 C 点水平飞出，若不计在 B 点的机械能损失，下列说法正确的是（）A只要 H 和 L 一定，不管滑道 AB 的倾角有多大，游客从 C 点飞出的速度一定B若游客落在滑道 CD 的不同点上，则落在滑道的各点速度方向不相同C其他条件不变，为保证游客落在滑道 CD 上，L 可以设计适当短一些D 当 3H=L+h 时，游客恰好落在 D 点5、2023 年 11 月
5、 16 日，中国北斗系统正式加入国际民航组织标准，成为全球民航通用的卫星导航系统。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成。将地球看成质量均匀的球体，若地球半径与同步卫星的轨道半径之比为 k，下列说法正确的是（）A倾斜地球同步轨道卫星有可能保持在长沙的正上方B地球静止轨道卫星与地面上的点线速度大小相等所以看起来是静止的C地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为（1-k2）D地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为（1-k3）6、某游乐场有一项游戏。游戏规则是几个人轮流用同一个弹簧弹出一颗“炮弹”，“炮弹”水平击打静止在水平桌面上的同
6、一辆小车，使小车运动距离最远者获胜。已知某次比赛使用小车的质量为 0.5kg，游戏中每次弹射前弹簧的压缩量相同，有多种质量的“炮弹”可供选择。“炮弹”击中小车后留在小车上（作用时间忽略不计），小车运动时所受阻力与车对地面的压力成正比。请你给予指导，要想获胜，理论上应选取“炮弹”的质量为（）A 0.25kgB 0.5kgC 1kgD 2kg7、如图，一竖直轻弹簧静止放在水平面上，将质量分别为 2m 和 m 的 a、b 两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。现用一恒力 F 竖直向上拉 a，将 a、b 视为质点，重力加速度为 g，弹簧劲度系数为 k 且弹簧始终未超过弹性限度，不计空气阻力，则下列说法中
7、错误的是（）。A若 F=mg，则 a、b 始终不会分离B若 F=mg，则 b 的最大速度为3mgkC若 F=2mg，则 a、b 分离时弹簧恰好恢复原长D 若 F6mg，则 a、b 在初始位置分离二二、多项选择题多项选择题（本题共本题共 3 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 18 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，有两有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分）分）8.如图，空间存在着垂直于纸面、磁感应强度为 B 的匀强磁场（图中未画出），M
8、 是垂直于 x轴的荧光屏，O 点到屏 M 的距离为 R。Q 点为一粒子源，从 O 点沿 Oy 方向发射出一束速度不同、比荷相同的带正电粒子，经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏 M 上，已知粒子以最大速度 v在磁场中运动轨迹如图中所示，则（）A磁场方向垂直于纸面向里B带电粒子的比荷为0vBRC磁场区域最小面积为24RD磁场区域最小面积为224k9、某主题公园的湖里安装了一批圆形线状光源的彩灯，半径为 R，如图甲所示。某圆形线状光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为 3：1，已知水对红光的折射率为43。下列
9、说法正确的是（）A此彩灯离水面的垂直距离为79RB彩灯变换发光颜色时，中间暗圆面积保持不变C若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比减小D将光源再向湖底竖直向下移动76R，会使中间暗圆消失10、如图，一足够长的金属导轨 abcd 质量 M=5kg，放在光滑的绝缘水平面上，导体棒 PQ 质量 m=1kg（电阻不计），垂直放置在导轨上且接触良好，已知导体棒与导轨动摩擦因数=0.1，PQbc 构成矩形，导体棒右侧有两个固定于水平面的立柱。导轨 bc 段长 L=4m，开始时 PQ 右侧导轨的总电阻 R=1，导轨单位长度的电阻 R0=0.1/m。以 ef 为界，其右侧匀强磁场方向竖直向上，左侧匀强磁场
10、水平向右，磁感应强度大小均为 B=0.5T。在 t=0 时，一水平向右的拉力 F 垂直作用在导轨的 bc 边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度 a=10m/s，重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是（）A回路中感应电流随时间变化的表达式2402tItB导轨由静止开始做匀加速直线运动 1 s，拉力 F 达到最大值C导轨由静止开始做匀加速直线运动的过程中拉力 F 的最大值为 95 ND某过程中回路产生的焦耳热为 1070J，导轨克服摩擦力做功为 187J，则导轨动能的增加量为 4000 J第第卷（非选择题卷（非选择题 共共 54 分）分）三、实验题三、实验题11.（6 分，每空
11、2 分，图 2 分）如图甲，用量程为 5N 的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力：（1）将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上，中间最小圆的半径与圆环的间距相等；（2）三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线 OB，使细线的结点 O 与圆环的圆心位置重合；（3）标出 OA、OB、OC 的拉力方向，记录弹簧测力计的读数N；（4）根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出 OA、OB 拉力的合力；由作图结果可得重物的重力为N（结果保留一位小数）。12.（8 分，每空 1 分，图 1 分）根据闭
12、合电路的欧姆定律，电源电动势 E 和内阻 r、路端电压 U、电流 I的关系为 E=U+Ir。依据这一原理，甲同学用图 1 所示的电路测量电源的电动势和内阻。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最端（选填“左”或“右”）。（2）调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上标出相应的数据点，作出 U-I图线如图 2 所示。根据图线测得该电源的电动势 E测1=V，内电阻 r测1=。（结果均保留 2 位有效数字）（3）由于电表并非理想电表，导致（选填“电压”或“电流”）的测量存在系统误差。在图 2上定性画出没有电表内阻影响的理想情况的 U-I 图线，画出图线与横纵坐标轴的交点。
13、（4）乙同学拆除电流表和滑动变阻器，直接读取电压表示数为 E测2。若电源的电动势为 E，内阻为 r。电流表、电压表的内电阻分别为 RA、RV。根据图像和电路关系，仅从系统误差的角度来看，E测1E测2，Er11测测Er（均选填“”）r测1=（用电源和电表内阻表示）。四四、计算题计算题（共共 40 分分，要写出必要的文字说明和解题过程要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果只写出结果，没有过程不能得分没有过程不能得分）13、（10 分）如图所示，足够深的大水池中，一圆柱形玻璃容器（壁厚度不计），高 H=10m。往容器中注入水，当容器中水的高度达 5m 时，圆柱形玻璃容器可浮于水中，且容器口的上边
14、缘与容器外的水面相平。将容器中水倒掉，并把容器内的空气加热到 87后，将其底朝上、口朝下，竖直扣向水面，缓慢下压到合适位置，撤去外力后，此容器恰好既不上浮也不下沉。若水温和室温均为 27C，大气压 p0=105Pa，水的密度为=103kg/m3，重力加速度 g=10m/s2。热力学温度 T=（t+273）K。问此时容器口浸入水面多深？14.（12 分）如图所示，质量为 m 的小球 A 与质量为 7m 的小球 B 通过长为 L 的轻质柔软细绳连接，现用手提着小球 A，使小球 B 距地面的高度也为 L。松手后两球由静止开始自由下落，小球 B 与地面碰后速度大小不变、方向相反，两小球的碰撞为弹性正碰
15、。细绳绷直后两小球以相同的速度继续运动，碰撞时间均极短，重力加速度大小为 g。求：（1）从松手到两小球第一次碰撞的时间 t；（2）细绳绷直后小球 A 距地面的最大距离 d。15、（18 分）2023 年 4 月，世界首个全超导托卡马克“东方超环”（EAST）成功实现了 403 秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录。“人造太阳”研究的突破，代表着我国科技实力的系统性提升，中国站在了世界核聚变能源研究的前沿。某物理实验室对“人造太阳”磁约束模型进行模拟，立体图如图乙所示，半径为 R 的足够长水平圆柱形区域内分布水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为 B；圆柱形
16、磁场区域外侧分布有方向与磁场垂直的环形磁场，其磁感应强度大小处处相同也为 B，其左视图与纵截面图分别如图丙、图丁所示。某时刻速度为BqRvm的氘原子核（已知氘原子核质量为 m，电荷量为 q）从水平磁场最低点竖直向下射入磁场，忽略粒子重力和空气阻力，不考虑相对论效应。求：（1）（4 分）要想氘核不射出区磁场边界，区磁场的最小厚度 L。（2）（7 分）该氘原子核从出发后到第三次从区磁场返回区磁场边界的过程氘核运动的时间和位移大小，以及该过程中洛伦兹力的冲量；（3）（7 分）在如图丁所示平面内磁场的下方，加上竖直向下的匀强电场 E=2Bv（图中未画出），若使氘核在此平面内从磁场的下边界以速度BqRv
17、m水平射出，要保证氘核运动过程中不会从磁场的下边界射出，则磁场的厚度 L 需要满足什么范围，氘核在运动过程中的最小速度和最大速度分别是多少。20232024 学年度河北衡水中学冲刺高考学年度河北衡水中学冲刺高考物理密卷物理密卷（一）参考答案（一）参考答案1.【答案】B【详解】A当光电流减小到零时，光电管两端所加的电压即为遏止电压，测量遏止电压时光电子在阴、阳两极之间做减速运动，A 电势较低，开关 S 应扳向 2，故 A 错误；BC根据动能定理有0ckeUE结合爱因斯坦光电效应方程0kEhvW得0ceUWvh可知遏止电压 Uc越大，入射光的频率越高，由题图乙知，a、c 光的频率相等，对应光电子的
18、最大初动能相等：而 b 光的频率最高，故 b 光光子的能量最大，故 B 正确，C 错误；D入射光 a 的饱和电流比入射光 c 的大，所以 a 光的强度比 c 光的大，故 D 错误。故选 B。2、【答案】D【详解】AB 车做的是匀减速运动，则0202vxtm解得t=8s而 A 车到达停止线只花了 5s，故 A 错误；B因为汽车 A 的 x-t 图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，则汽车 A 做匀减速直线运动，则汽车 A 的初速度大小为228/Axvvm stB 错误；C汽车 B 的加速度大小为225/0.625/8Vam sm stC 错误；D两车速度相等时，两车头沿运动方向的距离最大，
19、则8-1.6t=5-0.625t解得4013ts40/13vm s两车头沿运动方向的最大距离为602213甲乙vvvvxttmD 正确；故选 BD。3、CC【解析】将带+Q 电荷的半径为 R 的半圆弧金属丝等分成两部分来看，两部分在圆心处产生的电场大小相同为 E，则222kQER，即带12Q电荷的14圆弧金属丝在其國心处产生的电场强度22kQER，因此带 Q电荷的14圆弧金属丝在其圆心处产生的电场强度为22 22kQER，故选 C。4、A【解析】从 A 到 C 由动能定理21cos2cmgHmgABmmg BCmv，即212CmgHmgLmv，则只要 H 和 L 一定，不管滑道 AB 的倾角有
20、多大，游客从 C 点飞出的速度一定，A 正确；若游客落在滑道CD 的不同点上，则位移的偏向角相同，根据平抛运动的速度的偏向角的正切等于位移偏向角的 2 倍可知，落在滑道的各点的速度偏向角相等，即落在斜面上的速度方向相同，B 错误；由 A 的分析可知，L 越大，则到达 C 点时速度越小，则游客在斜面上的位移越短，越有可能落在滑道 CD 上，C 错误；若恰能落在 D点，则212Chv tgt，212cmgHmgLmv，联立可得 4H=L+h，D 错误。5、D6、B【解析】游戏中每次弹射前弹簧的压缩量相同，设弹性势能为 Ep，“炮弹”质量为 M，则2012EMv，“炮弹”击中小车后留在小车上，由动量
21、守恒得 Mv=（M+m）v1，小车运动时所受阻力与车对地面的压力成 正 比，则 对 小 车 和“炮 弹”整 体，有 k（M+m）g=（M+m）a，小 车 运 动 的 距 离 为212212222ppEvMxEmakgkg MnMmM，故当 M=m=0.5kg 时，小车运动距离最远。7、C【解析】分析：若 F 很小，则 a、b 可能做简谐振动不分离，假设 a、b 不分离，则振幅FAk，最大位移22mFxAk；若 F 很大，则 a、b 会分离，设位移 x 时分离，则此时 222Fmgmgkxmm，解得62mgFxk；当 F 取临界值 F0时，a、b 恰好可以分离。即2Fk62mgFk，故65Fmg
22、，即 a、b能否分离的临界拉力065Fmg。A0FmgF，因此 a、b 会一起做简谐振动不会分离，A 选项说法正确；B a、b 一起做简谐振动，平衡位置处速度最大，由动能定理有2103022FFmvk，解得3mvgk，B 选项说法正确；CF=2mgF0，故 a、b 会分离，分离时 a 不受 b 的作用力，故 a 合力为 0，加速度为 0，b 加速度也为 0，弹簧处于压缩状态，C 选项说法错误；D令602mgFxk，故 F=6mg，即 F6mg 时，a、b 在初始位置分离，D 选项说法正确；综上所述，答案选 C。总结：若605Fmg，则 a、b 一起做简谐振动不分离；若625mgFmg，则 a、
23、b 会越过平衡位置在减速阶段分离，分离后类竖直上抛；若 F=2mg，则 a、b 在经过平衡位置分离，分离后 a 做匀速直线运动；若26mgFmg，则 a、b 在向上加速阶段分离，分离后 a 做匀加速直线运动；若 F6mg，则 a、b 在初始位置分离。8.【答案】BD【详解】A根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向外，故 A 错误；B 根据0mvRqB可知，比荷0vqmBR故 B 正确；C速度小于 v0的粒子也能水平向右垂直打在屏 M 上，所以磁场边界是 45斜线，如图，则磁场区域最小面积为阴影部分面积为22142RR，故 C 错误，D 正确；故选 BD。9、【答案】AC【详解】A设亮环最外圈的
24、半径为 r1，暗圆的半径为 r2，由题意有22122231rrr其光路图如图所示圆环边缘的光线发生全反射1sinCn有几何关系有2222sinRrChRr结合几何关系可知，有21RrrR解得79hR故 A 项正确；B当彩灯变换发光颜色时，则水对该光的折射率发生变化，由上述分析可知，当折射率发生改变时，则暗圆的半径发生变化所以中间暗圆的面积发生变化，故 B 项错误；C由几何关系可知，有2222sinRrChRr整理有22sin1 sinhRrCC若将彩灯上移，即彩灯到水面的高度减小，即 h 变小，有上述分析可知，即 r2增加，又因为21RrrR所以 r1减小，即两者的半径之比变小，则亮环面积与中
25、间暗圆面积之比变小，故 C 项正确；D若使中间暗圆消失，有22sinRCRH解得73HR所以将发彩光灯项下平移的距离为2 79AhhHhh故 D 项错误。故选 AC。10、BD11.【答案】3.00（2.993.01）见解析7.0（6.87.2）【详解】（3）1弹簧测力计的最小分度为 0.1N，读数时需要估读到 0.01N，所以其读数为 3.00N。（4）2做出力的图示，如图所示3由作图结果可得重物的重力为 7.0N。12.【答案】（1）左（2）4.44.1（4.04.2）（3）电流（4）=VVrRRr【详解】（1）滑动变阻器电路中采用限流接法，为了确保安全，闭合开关前，应使其接入电阻最大，即
26、闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最左端。（2）12根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir结合图像有E测1=4.4V，14.44.11.08测 r（3）1图 1 中电压表测量的是路端电压，电流表测量的是通过滑动变阻器的电流，系统误差在于电压表的分流，即由于电压表并非理想电表，导致电流的测量存在系统误差；2根据上述，系统误差在于电压表的分流，电压表分的电流为vVUIR当路端电压为 0 时，即发生短路时，电压表分流为 0，此时电流的测量值与真实值相等，即实验图像与理论图像在横坐标上交于同一点，而在相同的电压之下，理论的干路电流大于实验的干路电流，作出理论图像如图所示（4）123图 1 中将电源与电压表等效为一个新电源，则此时的测量值为等效电源的电动势与内阻，则有1测VVERERr，1测VVrRrRr若拆除电流表和滑动变阻器，直接读取电压表示数为 E 测 2，则有2测vvERERr可知12测测EE结合上述有111测测测VVVVVVREFRrErRrRrrRrRrE