2024屆高三12月大聯(lián)考考后強化卷物理試題（河北卷）（含解析）

………………○………………外………………○………………○………………外………………○………………裝………………○………………訂………………○………………線………………○………………○………………內(nèi)………………○………………裝………………○………………訂………………○………………線………………○………………此卷只裝訂不密封絕密★啟用前2024屆高三12月大聯(lián)考考后強化卷（河北卷）物理本卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．自然界中的碳主要是碳12，也有少量的碳14。碳14具有放射性，能夠自發(fā)地進行β衰變而變成氮，碳14的半衰期為5730年。在考古和經(jīng)濟建設(shè)中可用碳14測定年代。以下說法正確的是A．β射線是一種穿透能力極強的高頻電磁波B．碳14的衰變方程為C．當環(huán)境溫度變化時，碳14的半衰期會發(fā)生改變，從而影響年代測定的結(jié)果D．100個碳14原子核經(jīng)過11460年一定還剩下25個2．兩輛汽車A、B從同一地點同時出發(fā)沿同一方向做直線運動，它們的速度的平方（v2）隨位移（x）的變化圖像如圖所示，下列判斷錯誤的是A．汽車A的初速度大小為6m/sB．汽車A、B在x=6m處的速度大小為m/sC．汽車B的加速度大小為2m/s2D．汽車A經(jīng)過3s速度減為零3．桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。一半徑為r的圓柱形的平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃對該光的折射率為1.6，則光束在桌面上形成的光斑面積為A．3πr2 B．4πr2 C．5πr2 D．6πr24．火星探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖如圖所示，其中軌道I、III為橢圓，軌道II為圓，O點是軌道I、II、III的切點；探測器經(jīng)軌道I、II、III運動后在Q點登陸火星，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道III的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為，，下列說法正確的是A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道III上探測器與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道II經(jīng)過O點時的加速度大于在軌道III運動經(jīng)過O點時的加速度C．探測器在軌道II與軌道III上運行的周期之比為D．探測器在軌道II和軌道III上運行時的機械能相同5．如圖所示，夏日的風中，有四個固定連接起來的大燈籠被吹起來處于靜止狀態(tài)，此時懸掛最上面燈籠的繩子與豎直方向的夾角為，燈籠序號自上往下依次標記為1、2、3、4，每個燈籠質(zhì)量均為，假設(shè)每個燈籠所受的風力大小均為，重力加速度為，則下列說法正確的是A．每根繩與豎直方向的夾角均不相同B．四個燈籠所受到的風力之和可能等于C．2號燈籠與3號燈籠之間的作用力大小等于D．3號、4號燈籠之間的作用力為6．心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個不計內(nèi)阻的交流電源，其電壓U1會隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心電圖儀與一理想變壓器的初級線圈相連，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接在該變壓器的次級線圈兩端。下列說法正確的是A．保持滑動變阻器滑片P不動，當U1變大時，揚聲器的功率變小B．保持滑動變阻器滑片P不動，當U1變大時，原線圈的電流I1變小C．保持U1不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，揚聲器的功率增大D．保持U1不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，副線圈的電流I2變小7．從地面以大小為的速度豎直向上拋出一個物體，不計空氣阻力，重力加速度為，以地面為重力勢能的零勢能面，下列說法正確的是A．物體的重力勢能為動能的一半時，物體距離地面高度為B．物體速率為時，物體的動能和重力勢能相等C．物體的動能和重力勢能相等時，物體距離地面的高度為D．若物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則物體能達到的最大高度減半二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，一列簡諧橫波沿軸傳播，實線為時刻的波形，虛線為時的波形，為平衡位置在處的質(zhì)點，為平衡位置在處的質(zhì)點，質(zhì)點振動的周期滿足，則下列說法正確的是A．時刻，質(zhì)點正在向軸正方向運動B．這列波傳播的速度大小為C．質(zhì)點比質(zhì)點振動滯后D．時刻，質(zhì)點和的位移相同9．光滑絕緣的水平桌面上方存在垂直桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，俯視圖如圖所示。一個質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小球甲靜止在桌面上，另一個大小相同、質(zhì)量為m的不帶電小球乙，以大小為v0的速度沿兩球心連線向帶電小球甲運動，并與小球甲發(fā)生彈性碰撞。假設(shè)碰撞后兩小球的帶電量相同，忽略兩小球間靜電力的作用。則下列關(guān)于甲、乙兩小球碰后在磁場中的運動軌跡，說法正確的是A．甲、乙兩小球運動軌跡是內(nèi)切圓 B．甲、乙兩小球運動軌跡是外切圓C．甲、乙兩小球運動半徑之比為2︰1 D．甲、乙兩小球運動半徑之比為4︰110．如圖所示，半徑為的光滑絕緣細管道位于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為、帶電荷量為的小球位于管道最低點A，B是管道最高點，空間存在水平向左、場強大小的勻強電場，現(xiàn)在A點給小球一水平初速度（未知），小球恰好能夠做完整的圓周運動，重力加速度為，下列說法正確的是A．=B．經(jīng)過B點時小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為C．經(jīng)過A點時小球受到管道外壁的支持力大小為D．若將在A點給小球的水平初速度增大1倍，則小球經(jīng)過B點的速度也增大1倍三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）小余同學用水平氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”實驗，某次頻閃照相機閃光4次拍得相片如圖所示。已知相鄰兩次閃光的時間間隔t=0.2s，在這4次閃光的時間內(nèi)，滑塊A、B均處在20~100cm的范圍內(nèi)，且第一次閃光時，A在x=75cm處，B在x=90cm處，滑塊間的碰撞時間極短。（1）兩滑塊碰撞發(fā)生在x=__________cm處；（2）滑塊A碰撞后的速度大小vA=__________m/s；（3）小余通過正確的計算，確定兩滑塊碰撞前后動量守恒，則可推出滑塊A、B的質(zhì)量之比__________；兩滑塊間發(fā)生的是__________碰撞。（選填“彈性”或“非彈性”）12．（8分）為了測量由兩節(jié)干電池組成的電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，其中R為電阻箱，為保護電阻。（1）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物圖連接成實驗電路。（2）調(diào)整電阻箱的阻值，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值。多次重復上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R。以為縱軸，為橫軸，作出的關(guān)系圖線為一直線，如圖丙所示。忽略電壓表對電路的影響，由圖線可求得電池組的電動勢___________V，內(nèi)阻___________Ω。（保留2位有效數(shù)字）（3）本實驗中，若考慮電表對電路的影響，則該電池電動勢的測量值與真實值相比__________，內(nèi)阻的測量值與真實值相比__________。（均選填“偏大”“偏小”或“相等”）13．（11分）如圖所示為噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2L，打氣筒活塞每次可以打進壓強為1×105Pa（也為外界大氣壓強）、體積為150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程中氣體溫度的變化。（1）若要使氣體壓強增大到2.5×105Pa，應打氣多少次？（2）若在壓強達到2.5×105Pa時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當噴霧器不能再向外噴藥時，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？14．（13分）如圖甲所示，質(zhì)量為M的足夠長木板靜止在粗糙水平地面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量為物塊（可視為質(zhì)點）在時刻以的水平初速度從木板左端滑上木板。在t=4s時，物塊與木板達到共同速度，此過程物塊的v-t圖像為圖乙中的線段ab，重力加速度g取10m/s2，求：（1）物塊與長木板表面之間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊與木板在0~4s時間內(nèi)相對位移的大小及木板的質(zhì)量M。15．（16分）如圖甲所示，兩根光滑平行金屬導軌水平固定，與導軌垂直的虛線MN左側(cè)存在著豎直向下的勻強磁場，導體棒垂直靜止在導軌上且接觸良好，導體棒用輕質(zhì)絕緣桿相連，三根導體棒的長度以及導軌寬度均為?，F(xiàn)固定導體棒，對導體棒施加一個沿導軌向右的力，使導體棒做勻加速直線運動，力隨導體棒的速度的變化圖像如圖乙所示，力F作用后撤去拉力，同時釋放導體棒，經(jīng)過一段時間，三根導體棒的運動狀態(tài)均達到穩(wěn)定，此時導體棒間的距離，且導體棒a未越過虛線MN。已知三根導體棒的質(zhì)量均為，電阻均為，其余電阻不計，不考慮導體棒中感應電流對磁場的影響。求：（1）磁場的磁感應強度大小和撤去拉力F時導體棒的速度大?。唬?）從撤去到運動狀態(tài)達到穩(wěn)定過程中導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）導體棒穿出磁場時的速度大小和輕桿對導體棒拉力的大小。2024屆高三12月大聯(lián)考考后強化卷（河北卷）物理·全解全析12345678910BCBCBDCBDBDAB1．B【解析】射線是衰變中產(chǎn)生的高速運動的電子流，穿透能力較強，很容易穿透黑紙，射線不是高頻電磁波，A錯誤；碳14能夠自發(fā)地進行β衰變而變成氮，其核反應方程為，B正確；放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，C錯誤；半衰期是針對大量原子核的統(tǒng)計學規(guī)律，對于少量原子核不成立，D錯誤。2．C【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，整理可得，根據(jù)A圖像可知，所以汽車A的初速度大小為6m/s，A正確；v2-x圖像的斜率表示加速度的2倍，由圖像可得汽車A的加速度大小為，汽車B的加速度大小為，由圖可知，汽車A、B在x=6m處的速度大小相等；對B，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，解得速度大小為m/s，B正確，C錯誤；由圖可知，汽車A做初速度為6m/s的勻減速直線運動，設(shè)汽車A經(jīng)過t0時間速度減為零，由運動學公式可得，代入數(shù)據(jù)可得t0=3s，D正確。3．B【解析】設(shè)臨界角為C，則有，則臨界角為，光路圖如圖所示，由于入射角等于，所以會在BA面上發(fā)生全反射，由幾何知識得到反射光線恰好垂直射出。由題可知，則，由于，所以光斑的半徑為，則光斑的面積為，B正確。4．C【解析】開普勒第二定律適用于在同一軌道上行星或衛(wèi)星與中心天體的連線，在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，而軌道I和III不在同一軌道上，A錯誤；根據(jù)，解得，探測器在軌道II經(jīng)過O點時的加速度等于在軌道III運動經(jīng)過O點時的加速度，B錯誤；已知火星的半徑為R，OQ=6R，可知軌道II的半徑為5R，軌道III的半長軸為3R，由開普勒第三定律可得，解得，C正確；探測器從軌道II變軌到軌道III需要減速做向心運動，所以在這兩個軌道上運行時的機械能不相同，D錯誤。5．B【解析】對4個燈籠的組成的整體受力分析可知，對下面的n個燈籠（n<4）組成的整體分析可知，，可知，即每根繩與豎直方向的夾角均相同，A錯誤；根據(jù)，可知當時四個燈籠所受到的風力之和等于，B正確；2號燈籠與3號燈籠之間的作用力等于，C錯誤；對4號燈籠受力分析可知，3號、4號燈籠之間的作用力為，D錯誤。（無界學習公眾號）6．D【解析】保持滑動變阻器滑片P不動，當變大時，根據(jù)變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，次級電壓變大，次級電流變大，根據(jù)功率公式可知，揚聲器的功率變大，根據(jù)變流比可知，原線圈初級電流也變大，A、B錯誤；若保持不變，根據(jù)變壓比可知，次級電壓不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，次級線圈所在電路電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，次級電流減小，則揚聲器獲得的功率減小，C錯誤，D正確。7．C【解析】物體的重力勢能為動能的一半時，設(shè)物體距離地面高度為，根據(jù)機械能守恒定律可得，解得，A錯誤；當物體的速率為時，物體的動能為，物體的重力勢能為，B錯誤；物體的動能和重力勢能相等時，設(shè)物體距離地面的高度為，根據(jù)機械能守恒定律可得，解得，C正確；設(shè)物體能達到的最大高度為，根據(jù)機械能守恒定律可得，解得，若物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則物體能達到的最大高度不變，D錯誤。8．BD【解析】由于波的周期滿足0.9s＜T＜1.8s，因此從實線到虛線傳播的時間不足一個周期，若波沿x軸正向傳播，則波動周期為3.6s，不符合題意，因此波沿x軸負方向傳播，根據(jù)波動與振動的關(guān)系，t=0時刻，質(zhì)點P正在向y軸負方向運動，A錯誤；由題意知，則，則波傳播的速度大小時，波沿x軸負方向運動的距離為，此時平衡位置在x=4.5m處的質(zhì)點位于波谷，P、Q的位移相同，D正確。10．AB【解析】如圖所示，小球在等效最低點P靜止時，受重力、支持力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件有，又，可知，則重力和電場力的合力為。小球恰好能夠做完整的圓周運動，說明小球經(jīng)過等效最高點Q時速度剛好為零，由A到Q，根據(jù)動能定理有，解得，A正確；在A點根據(jù)向心力公式有，解得，C錯誤；由A到B，根據(jù)動能定理有，解得，在B點有，解得經(jīng)過B點時小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為，若將在A點給小球的水平初速度增大1倍，則有，B正確，D錯誤。11．（1）80（1分）（2）1（2分）（3）2:3（2分）非彈性（1分）【解析】（1）由圖可知，第2、3、4次閃光時B未發(fā)生移動，則發(fā)生碰撞后B的速度為0，B靜止，由圖示可知，碰撞發(fā)生在x=80cm處；（2）碰撞后A向左做勻速運動，由圖示可知，在兩次閃光時間內(nèi)，滑塊A的位移，則，代入數(shù)據(jù)解得；（3）由圖示可知，從兩滑塊發(fā)生碰撞到第二次閃光時A向左運動的距離，設(shè)運動時間為，則，代入數(shù)據(jù)解得，設(shè)第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為，有，代入數(shù)據(jù)解得，由圖像可知，碰撞前滑塊A的速度大小為，方向向右，碰撞前滑塊B的速度大小為，方向向左，碰撞后B的速度為零，兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得，設(shè)物塊A的質(zhì)量為2m，則物塊B的質(zhì)量為3m，則碰撞前的總動能為，碰撞后的總動能為，因為碰撞后的動能小于碰撞前的動能，即碰撞有動能損失，為非彈性碰撞。12．（1）如圖所示（2分）（2）2.7（2分）0.51（2分）（3）偏?。?分）偏?。?分）【解析】（1）實物連接如答案圖所示。（2）忽略電表對電路的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，變形后有，根據(jù)數(shù)學知識知，，解得，。（3）若考慮電表對電路的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，變形后有，對比（2）中的式子可知，電動勢E