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1、20232024 学年度河北衡水中学冲刺高考物理密卷学年度河北衡水中学冲刺高考物理密卷物理密卷（三）物理密卷（三）一一、选择题选择题：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，只有一项只有一项是符合题目要求的。是符合题目要求的。1关于下列各图，说法正确的是（）A图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体B图乙中液体和管壁表现为不浸润C图丙中，1T对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图D图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显2如图所示，关于近代物理学的下列说法中，正确的是（）A普朗克为解释图甲
2、的黑体辐射实验数据，提出了能量子的概念B图乙在某种单色光照射下，电流表发生了偏转，若仅将图乙中电源的正负极反接，电流表一定不会偏转C若图乙中的电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大D 图丙为氢原子的能级示意图，一群处于3n 的激发态的氢原子向低能级跃迁所发出的光中，从3n 跃迁到1n 所发出的光波长最长3如图，在虎年春节晚会上，舞蹈只此青绿凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作千里江山图重回大众视野。如甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成 45角，脖颈弯曲与水平方向夹角为 60，据此可估算脖颈受到的压力与直立时脖颈受
3、到压力之比为（）A31B31C32D324绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023 年 11 月 5 日，第一届全国学生（青年）运动会开幕式在南宁市举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡漾，舞动的绸带可简化为沿 x轴方向传播的简谐横波。如图乙为1st 时的波形图，此时质点 P 在平衡位置，质点 Q 在波谷位置，如图丙为质点 P 的振动图像，则（）A该波沿 x 轴负方向传播B该波传播速度 6m/sC若改变波源的振动频率，则机械波在该介质中的传播速度也将发生改变D2.3st 时，质点 Q 的振动方向沿 y 轴负方向5如图为滑雪大跳台场地的简化示意图。某次训练中，运动员从
4、 A 点由静止开始下滑，到达起跳点 B 时借助设备和技巧，保持到达起跳点 B 时的速率，沿与水平面夹角为 15的方向斜向上飞出，到达最高点 C，最终落在坡道上的 D 点（C、D 均未画出），已知 A、B 之间的高度差45mH，坡面与水平面的夹角为 30。不计空气阻力和摩擦力，重力加速度g取210m/s，sin150.26，cos150.97。下列说法正确的是（）A运动员在 B 点起跳时的速率为 20m/sB运动员起跳后达到最高点 C 时的速度大小约为 7.8m/sC运动员从起跳点 B 到最高点 C 所用的时间约为 2.9sD运动员从起跳点 B 到坡道上 D 点所用的时间约为 4.9s6纸面内存
5、在沿某方向的匀强电场，在电场中取 O 点为坐标原点建立 x 轴，以 O 为圆心、R 为半径；从 x轴上的 a 点开始沿逆时针方向作圆，ah 是圆周上的 8 个等分点，如图甲所示；测量圆上各点的电势及各点所在半径与 x 轴正方向的夹角，描绘的图像如图乙所示，则（）A电场强度的大小为122RBO 点的电势为122Ca、e 两点的电势差为1232D若将电子从 e 点沿圆弧逆时针搬运到 f 点，电势能先减小再增大7如图所示，ABC 为一弹性轻绳，其弹力大小符合胡克定律。弹性轻绳一端固定于 A 点，另一端连接质量为 m 的小球，小球穿在竖直杆上。轻杆 OB 一端固定在墙上，另一端为定滑轮。若弹性轻绳自然
6、长度等于AB，初始时 ABC 在一条水平线上，小球从 C 点由静止释放滑到 E 点时速度恰好为零。已知 C、E 两点间距离为 h，D 为 CE 的中点，重力加速度为 g，小球在 C 点时弹性绳的拉力为2mg，小球与杆之间的动摩擦因数为 0.6，弹性轻绳始终处在弹性限度内，其弹性势能的表达式为212pEkx，其中 k 为劲度系数、x 为伸长量。则小球下滑经过 D 点时的速度大小为（）A3310ghB3510ghC3710ghD3910gh二二、选择题选择题：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，有多项符有多项符合题
7、目要求。全部选对的得合题目要求。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如图所示，模拟 V 形发动机的圆柱形绝热气缸倾斜放置，顶端封闭，下端开口，缸体轴线在竖直平面内且与水平方向的夹角为。重为 G，横截面积为 S 的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动，活塞距气缸顶部的距离为0L，缸内密封的理想气体温度为0T。若电热丝缓慢加热过程中产生的热量 Q 全部被气体吸收，气体的内能增加U，大气压强为0p，下列说法正确的是（）A加热前，缸内气体的压强为0sinSGpB加热过程中，气体对外做功的大小为UQC加热过程中，活塞移动的距离为0sinQUp SG
8、D加热后，缸内气体的温度升高000sinT QULp SG9测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为 3k的电阻 R、电源（上端为正极）、单刀双掷开关 S 按图甲所示电路图进行连接。先使开关 S 与 1 相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关 S 掷向 2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值分别为 6V 和6V”及图线与时间轴所围“面积分别为 182.7Vs 和 180.4Vs”的图象。则（）A开关 S 与 2 相连时，通过电阻的电流方向从下向上B由以上信息可知，电容
9、器的电容大小大约为 30FC如果将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，则无法测出电容器的电容值D如果将电阻换成 1k，则图丙中的峰值不会变，阴影面积会变为现在的13，充放电的时间会缩短10如图，平面直角坐标系 xOy 内虚线 CD 上方存在匀强磁场和匀强电场，分界线 OE、OF 与 x 轴的夹角均为30。0t 时，一对质量为 m、电荷量为 q 的正、负粒子从坐标原点 O 以大小为0v的速度沿 y 轴正方向射入磁场，正粒子通过坐标为3,3LL的 P 点（图中未画出）进入电场，然后沿 y 轴负方向经 y轴上的 Q 点射出电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力。则（）A磁场的磁感应强度大小为02
10、mvqLB电场的电场强度大小为2024mvqLC在坐标为0,2 3L的位置，两粒子相遇D在0423 33Ltv时，两粒子相遇三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11（每空 2 分共 8 分）如图，某同学用平抛运动演示仪验证碰撞中的动量守恒，实验的主要步骤如下：（1）将斜槽末端处的切线调成_。（2）将 O 点处的小球 b 移开，将小球 a 从 P 点由静止释放，记录下小球 a 在水平面上的落点位置。（3）在 O 点处放上小球 b，再将小球 a 从 P 点由静止释放，记录下两球落在水平面上的位置，在本次操作中，小球 a 的质量应_（填“大于”“等于”或“小
11、于”）小球 b 的质量。（4）测出各落点位置与水平面上 A 点（OA 与水平面垂直）间的距离分别为1ABL、2ACL、3ADL。（5）用天平测出小球 a、b 的质量分别为1m、2m，若满足12m L _，则两小球碰撞时遵循动量守恒；若满足31LL_（用1m、2m表示），则两小球碰撞为弹性碰撞。12（每空 2 分共 8 分）某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为 30mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为 1500，经计算后将一阻值为 R 的电阻与该微安表连接，进行改装，然后利用一标准毫安表根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。（1）将此微安表改装成 3
12、0mA 的电流表，应并联一个阻值为_的电阻（保留 3 位有效数字）；（2）当标准毫安表的示数为 16.0mA 时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_（填正确答案标号）A18mAB21mAC25mAD28mA（3）产生上述问题的原因可能是_；（填正确答案标号）A微安表内阻测量错误，实际内阻大于 1500B微安表内阻测量错误，实际内阻小于 1500CR 值计算错误，接入的电阻偏小DR 值计算错误，接入的电阻偏大（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将并联的电阻换为阻值为_的电阻（保留 3 位有效数字）。13（8 分）某同学研究安
13、全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示，CD 是半径为 d 的一段圆弧，圆弧的圆心为 O，60COD，Ox 轴是材料的对称轴，他将一束平行于 x 轴的光照射到该材料，结果最外侧的光线射到 x 轴上的 E 点，测得 OE 的长度为3d。求：（1）该材料的折射率；（2）防盗门的厚度。14（14 分）如图所示为一质量为 m 的动车电磁刹车装置的原理图。动车底部固定三个相同的、水平放置的正方形金属线圈，每个线圈的匝数均为 N，边长均为 L，电阻均为
14、R，相邻的两线圈之间的间隔均为 L。动车刹车时，在其行驶区域内会产生磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域与无磁场区域间隔排列，每个磁场区域的宽度均为 L，无磁场区域的宽度均为 2L。以速度012vgL匀速行驶的动车刹车时，撤去动车的动力，动车从开始刹车到停下来行驶的距离为 60L。刹车过程中，机械阻力始终为车重的 0.1 倍；空气阻力始终为所有线圈受到的安培力的 0.1 倍。已知重力加速度大小为 g，求：（1）线圈 1 从开始进入一磁场区域到完全进入该磁场区域的过程中，通过线圈 1 导线某横截面的电荷量0q；（2）整个刹车过程中，三个线圈总共产生的焦耳热 Q；（3）整个刹车过
15、程所用的时间 t。15（16 分）如图所示，粗糙水平地面上固定一个光滑斜面体，在斜面体末端紧靠一个足够长的薄木板 B，均处于静止状态，薄木板 B 与斜面体末端等高且平滑连接，距离薄木板 B 的右端 0.5m 位置处静止放置一个物块 C。已知物块 A 的质量 2kg，薄木板 B 和物块 C 的质量均为 1kg，物块 A 与薄木板 B 之间的动摩擦因数为 0.2，薄木板 B 和物块 C 与地面之间的动摩擦因数均为 0.1，薄木板 B 和物块 C 的高度相同，运动过程中物块 A 始终不会滑离薄木板 B，所有碰撞时间极短且均为弹性碰撞。物块 A 在距离薄木板 B 的上表面 1.8m高处沿斜面体静止释放
16、，A 由斜面滑上薄木板 B 的过程中能量损失不计，重力加速度 g 取210m/s。求：（1）薄木板 B 与物块 C 碰撞前，物块 A 速度大小是多少；（2）木板 B 与物块 C 第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；（3）最终停止时，木板 B 与物块 C 的距离。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（三）参考答案物理密卷（三）参考答案1【解答】解：A图甲薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板在传导热量上具有各向同性，而多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，故 A 错误；B根据浸润与不浸润的特点可知，图乙中液体在毛细管中上升，说明
17、该液体能够浸润玻璃，故 B 错误；C温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，1T对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，故 C 正确；D图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故 D 错误。故选：C。2【解答】解：A根据物理学史可知，普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据，提出了能量子的概念，故A 正确；B若仅将图乙中电源的正负极反接，由于反向电压的大小不确定，光电子可能仍会到达 A 板，电流表可能偏转，故 B 错误；C若所有光电子均到达 A 极板，电流达到饱和值，电流表示数不会增大，故 C 错误；D
18、 根据玻尔理论可知，一群处于3n 的激发态的氢原子向低能级跃迁所发出的光中，从3n 跃迁到1n 所发出的光能量最大，则频率最高，波长最短，故 D 错误。故选：A。3【解答】解：受力如图：由力的平衡条件可得：12sin60sin45FGF 12cos60cos45FF 解得：131FG故 A 正确，BCD 错误；故选：A。4【解答】解：A。由图丙可知1st 时质点 P 向 y 轴正方向运动，根据平移法可知波沿 x 轴正方向传播，故 A 错误；B由图知，波长6m，周期2sT 则波传播速度为6m/s3m/s2vT，故 B 错误；C机械波的传播速度只与介质有关，与波源的振动频率无关，故 C 错误；D由
19、于周期2sT，2.3st 时，质点 Q 又振动了1324TT之间，而波沿 x 轴正方向传播，可知质点 Q的从正向最大位移处向平衡位置运动，即振动方向沿 y 轴负方向，故 D 正确。故选：D。5【解答】解：A运动员从 A 点由静止开始下滑到 B 点时，由动能定理可得212BmgHmv，解得22 1045m/s30m/sBvgH，故 A 错误；B运动员在 B 点起跳后做斜抛运动，在水平方向则有cos15300.97m/s29.1m/sxBvv 在竖直方向则有sin1530 0.26m/s7.8m/syBvv 在最高点，竖直方向速度是零，水平方向速度不变，可知运动员起跳后达到最高点C时的速度大小为
20、29.1m/s，故 B 错误；C运动员从起跳点 B 到最高点 C，在竖直方向做竖直上抛运动，到最高点 C 的时间则有yvgt，解得0.78st，故 C 错误；D运动员从起跳点 B 到坡道上 D 点的运动中，将运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向的两个分运动，在垂直斜坡方向则有sin 1530yBvv解得15 2m/syv223cos3010m/s5 3m/s2yag 由运动规律可得运动员从起跳点 B 到坡道上 D 点所用的时间为22 15 2s4.9s5 3yyvta，故 D 正确。故选：D。6【解答】解：A根据图甲，圆周上电势最高的点和电势最低的点所在的直径与 x 轴夹角6，且电势差为1212
21、 由匀强电场的电场强度和电势差的关系，电场强度大小122ER方向与 x 轴正方向夹角为56，故 A 错误；B根据匀强电场电势分布，O 点电势121222O，故 B 错误；Ca、e 两点的电势差1232 cos62aeUER，故 C 正确；D画出电场线，如下：沿着电场线方向电势逐渐降低，从 e 到 f，电势先降低再升高，将电子从 e 点沿圆弧逆时针搬运到 f 点，电势能先增大再减小，故 D 错误。故选：C。7【解答】解：小球在 C 点时，杆对小球的弹力为2NBCmgFkx释放小球后，设弹性绳与竖直杆夹角为，任取一位置对小球受力分析，如图所示水平方向，根据平衡条件可知，杆对小球的弹力等于弹性绳垂直
22、于杆的分力，即sinNFkx又sinBCxx故杆对小球的弹力保持2NmgF 不变，则小球所受滑动摩擦力大小始终为0.3mg2NmgfF小球从 C 到 E 过程，根据功能关系22211022BCBCmghfhk hxkx解得弹性绳劲度系数为1.4mgkh小球从 C 到 D 的过程，根据动能定理有22221110222422BCBChhhmgfkxkxmv解得小球在 D 点速度为3510ghv，故 B 正确，ACD 错误。故选：B。8【解答】解：A设加热前，缸内气体的压强为 p，对活塞由受力平衡可得：0sinpSGp S，解得：0sinpSGp，故 A 错误；B 设加热过程中，气体对外做功的大小为
23、 W，此过程气体对外界做功，由热力学第一定律可得：UQW，解得：WQU，故 B 错误；C设加热过程中，活塞移动的距离为 x，则气体对外界做功WpSx，解得：0sinWQUxpSp SG，故 C 正确；D设加热后，缸内气体的温度升高了T，气体做等压变化，由盖吕萨克定律可得：0000Lx SL STTT 解得：000sinQU TTp SGL，故 D 正确。故选：CD。9【解答】解：A开关 S 与 1 相连，电源给电容器充电，电容器上极板带正电；开关 S 与 2 相连时，电容器放电，则通过电阻的电流方向从下向上，故 A 正确；B根据欧姆定律可知，UIR，图象与坐标轴围成的面积表示 Ut，则可知，图
24、象与坐标轴围成的面积与 R的比值表示电量，即为：UtqItR；则可知，充电过程最大电量：182.7C0.0609C3000q；而通过 R 的电荷量即为电容器的充电电量，所以有：Qq，此时电容器两端电压等于电源电动势，由QCE可知：20.06091.0 106QCFFE，故 B 错误；C因为当开关 S 与 2 连接，电容器放电的过程中，电容器 C 与电阻 R 上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值mU”及曲线与时间轴所围“面积 S”，仍可应用mQSCURU计算电容值，故 C 错误；D图丙中的峰值即为电源电动势，如果将电阻换成 1k，则图丙中的峰值不会变；最后电容器所带的电
25、荷量 Q 与电阻 R 阻值无关，根据UtQqItR可知，R 变为 1k，即阻值变为原来的13，则图象与坐标轴围成的面积 Ut 也变为原来的13，最大电压不变，则充放电的时间变短，故 D 正确。故选：AD。10【解答】解：A正、负粒子在磁场中分别做顺时针、逆时针偏转的匀速圆周运动，轨迹图如下图所示。由几何关系可得运动半径满足：3sin2LR，解得：2RL由洛伦兹力提供向心力得：200vqBvmR解得磁感应强度大小为02mvBqL，故 A 正确；B正粒子通过 P 点进入电场由 P 点到 Q 点的过程，沿x方向以初速度0cosxvv，末速度为零的匀减速直线运动，沿y方向以速度0sinyvv，做匀速直
26、线运动，则有132x PQLv tP 点与 Q 点沿 y 轴方向的距离：PQy PQyv t根据牛顿第二定律得：qEma解得：20324mvEqL，2 3PQyL，04 3PQLtv，故 B 错误；C分析负粒子在电磁场中的运动，可得正、负粒子在电磁场中的运动轨迹关于 y 轴对称，两粒子的运动过程也相同，故两粒子在 Q 点相遇，Q 点的纵坐标为33 3QPQyyLL ，故 C 错误；D粒子在磁场中的轨迹圆心角均为 240，在磁场中运动时间为：100240283603RLtvv两粒子相遇的时刻为：10423 33pQLtttv，故 D 正确。故选：AD。11【答案】水平大于2311m Lm L11
27、22mmm【详解】（1）1小球做平抛运动的初速度方向应该是沿水平方向，所以应将斜槽末端处的切线调成水平。（3）2为防止小球 a 反弹，小球 a 的质量应大于小球 b 的质量。（5）3由平抛运动规律得2aLvt，1aLvt，3bLvt 由动量守恒定律得112aabm vm vm v联立解得121123m Lm Lm L若两小球的碰撞为弹性碰撞，由机械能守恒得222112111222aabmvmvm v则1212aammvvmm，1122bamvvmm 联立可得311122LmLmm。12【答案】12.6CBD105【详解】（1）1由ggmgI RIIR计算得12.6R（2）2由图可读出流经微安表的电流为160 A时，干路电流为 16mA，干路电流与微安表的电流比例不变160 A16mA25mA250 AmmII（3）3由ggmgI RIIR得gmggRIIIR量程mI偏小可能是gR实际偏小或 R 偏大，选 BD。（4）4由25gggI RIR130gggI RIR得110.5R