河北省百校聯(lián)盟2024屆高考壓軸物理試題試卷

河北省百校聯(lián)盟2024屆高考壓軸物理試題試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學(xué)考察之旅。由于月球在繞地球的運(yùn)

行過程中永遠(yuǎn)以同一面朝向地球，導(dǎo)致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國

特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，

運(yùn)行在地月第二拉格朗日點(diǎn)（L點(diǎn)）的“鵲橋”的運(yùn)動(dòng)可簡化為同時(shí)參與了以L點(diǎn)為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的

公轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系。以下關(guān)于月球和中繼星“鵲橋”運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識

中正確的是：

CM49內(nèi)月丁網(wǎng)

環(huán)

A.月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的

B.“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期

C.“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期

D.“鵲橋”繞L2點(diǎn)自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力

2、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為/二，?的圓軌道上做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入

半徑為2=3,?的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。己知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌

道上A點(diǎn)時(shí)的速度為匕衛(wèi)星的質(zhì)量為，〃，地球質(zhì)量為引力常量為G,則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在笈點(diǎn)對

衛(wèi)星做的功之差為（不計(jì)衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）

522GMin5,2GMm

A.—tnv+------B.—mv--------

5,3GMm42GMm

c.—mv~4-------D.—mv~

84r93r

3、如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定放置電量為+。、+。、?。的點(diǎn)電

荷，以雀中頂點(diǎn)為圓心、、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點(diǎn)分別為A、B、3Do下列說法正確的是（）

A.4點(diǎn)場強(qiáng)等于C點(diǎn)場強(qiáng)

B.8點(diǎn)電勢等于。點(diǎn)電勢

C.由4點(diǎn)好止釋放一正點(diǎn)電荷+g,其軌跡可能是直線也可能是曲線

D.將正點(diǎn)電荷+g沿圓弧逆時(shí)針從8經(jīng)。移到。，電荷的電勢能始終不變

4、木塊甲、乙分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了

2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用*=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。

力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）

A.木塊甲所受摩擦力大小是12.5N

B.木塊甲所受摩擦力大小是11.5N

C.木塊乙所受摩擦力大小是9N

D.木塊乙所受摩擦力大小是7N

5、如圖所示，在水平桌面上固定一個(gè)光滑長木板，質(zhì)量為M的木塊通過輕繩與質(zhì)量為機(jī)的鉤碼相連，重力加速度為

B.g

m

C.----------

M+m

M

D.----------

M+〃?

6、如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為小的均質(zhì)細(xì)金屬棒"N的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧

相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為九在矩形區(qū)域Hcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,方向垂直紙面向外，與的

右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于切的長度。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀

態(tài)時(shí)，與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。已知左=2.0N/m,"的長

度為0.20m,加的長度為0.05m,〃=0.20T,重力加速度為g。下列說法不正確的是()

A.當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長量為華

k

B.若要電流表正常工作，應(yīng)將MN的M端與電源正極相接

C.該電流表的量程是2.5A

D.若將量程擴(kuò)大到2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)?.20T

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在〃=220&sinl0()m(V)的交流電源上，副線圈接有R=55C的負(fù)載電阻，原、

副線圈匝數(shù)之比為2：1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

B.電流表的讀數(shù)為2.00A

C.電壓表的讀數(shù)為110V

D.電壓表的讀數(shù)為155V

8、如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、尸六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上，空間有一方

向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場.已知4、C.￡三點(diǎn)的電勢分別為%=(2—X5)V、OC=2V、練=(2+J5)V,下列判

斷正確的是()

??.■

do}D

?.

F........￡

A.電場強(qiáng)度的方向由E指向A

B.電場強(qiáng)度的大小為IV/m

C.該圓周上的點(diǎn)電勢最高為4v

A.電流表A”量程為100mA、內(nèi)阻約為10。

B.電流表A2,量程為l（）0pA、內(nèi)阻約為100。

C.電阻箱廣，最大阻值為999.9Q

D.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為50Q

E.滑動(dòng)變阻器最大阻值為10kQ

F.電源，電動(dòng)勢約為3V、內(nèi)阻約為10Q

G.導(dǎo)線和開關(guān)若干

H.刻度尺（最小刻度為1mm）

I.游標(biāo)卡尺

（1）用游標(biāo)卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑d=cm。

23e

1,1」1」I1l「」i」」［H||1I11

C1020

⑵如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的

三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇（填對應(yīng)器材前面的字母序號）。按圖連接

好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測量出該合金的電阻值此。

。）1

⑶用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為夕=。

12.（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物

4和B,將質(zhì)量為加的小祛碼C掛在在物體B上，B下方距離為人處固定一個(gè)光電門，物塊H裝有一寬度很小的擋

光片，測得擋光片寬度為d,將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間Af。改變高度差〃，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組人和△（的數(shù)據(jù)。

（1）若某次記錄的擋光時(shí)間為△6,則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為一。

⑵小明設(shè)想，為了確定△，與人的關(guān)系，可以分別對△，與人取對數(shù)，并以此△，為縱軸，以也人為橫軸建立坐標(biāo)系，

得到的IgAt-lg/i圖線為一直線，該直線的斜率為一。

⑶若IgA或圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c,若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=_。

A

rm片

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步躲。

13.（10分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左測上端封閉一段長

度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止

狀態(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞，使活塞從A位置移動(dòng)到B位

置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm,己知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞

移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.

14.（16分）一根套有光滑輕質(zhì)小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點(diǎn)Q,另一端跨過固定的小滑輪02。在輕

質(zhì)小環(huán)上掛質(zhì)量為的物體甲，在線的自由端系有質(zhì)量為血的物體乙，物體乙的下面有一根細(xì)線固定，使物

體甲、乙保持靜止?fàn)顟B(tài)，且夾角〃=120,然后剪斷細(xì)線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當(dāng)夾角a變?yōu)槟骋?/p>

角度ao時(shí)有最大速度。重力加速度取g,忽略滑輪、小環(huán)的質(zhì)量，不計(jì)摩擦。求：

⑴剪斷前細(xì)線所受的拉力；

⑵物體甲有最大速度時(shí)，物體乙的加速度；

⑶物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。

777777

15.（12分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150。，玻璃磚半徑為/?,一條單色光平行于OA,由?！ǖ闹悬c(diǎn)

。入射，經(jīng)折射后由圓弧面的E點(diǎn)射出玻璃磚,圓弧AE的長度與圓弧BE的長度之比為2：3,已知真空中光速為。。

求：該單色光在玻璃磚從。到E傳播的時(shí)間。

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解題分析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確；

B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)就是小星體在該位置時(shí)，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日

點(diǎn)心繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于月球繞地球的周期，故R錯(cuò)誤；

C為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故

C錯(cuò)誤；

D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點(diǎn)心運(yùn)動(dòng)過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自

身的動(dòng)力作用，故D錯(cuò)誤。

2、B

【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMm_

解得衛(wèi)星在軌道半徑為〃的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小

同理可得在半徑為3〃的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

[GM

設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上8點(diǎn)的速度為玲，根據(jù)題意有

v?r=vH?3r

可知在4點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星做功

W.=—mv2--/MV.2

'22'

在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星做的功為

121/八2

VK=-AW2--/?(-)

因此有

...5,2GM〉n

W.-W.=-nw2----------

1293r

故B正確，A、C>D錯(cuò)誤；

故選B。

3、B

【解題分析】

A.由場強(qiáng)疊加可知，A點(diǎn)和C點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由于底邊上的正負(fù)電荷在〃。兩點(diǎn)形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則80兩點(diǎn)的電勢就等于頂端電荷在

8。兩點(diǎn)的電勢，則3點(diǎn)電勢等于。點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B正確；

C.兩個(gè)正電荷形成的電場在兩個(gè)電荷連線的垂直平分線上，即與過?。的電荷的直線上，可知4點(diǎn)與?。連線上的電場

線是直線，且指向則由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷”，其軌跡一定是指向?。的直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.由B的分析可知，30兩點(diǎn)電勢相等，但是與C點(diǎn)的電勢不相等，則將正點(diǎn)電荷p沿圓弧逆時(shí)針從/，經(jīng)C移到O,

電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

4、C

【解題分析】

AB.由于彈簧被壓縮了Ai=2cm,故彈簧的彈力

F=攵=400N/mx0.02m=8N

對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N,而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：

/申=50Nx0.25=12.5N>尸

則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向

/甲=F=8N

故甲受到的摩擦力為8N,方向水平向右，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；

CD.對乙，其最大靜摩擦力

/乙二60Nx0.25=15N

它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N,方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，

乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N,方向水平向左，選項(xiàng)C正

確,D錯(cuò)誤。

故選C。

5、C

【解題分析】

以鉤碼為研究對象則有

mg-T=mu

以木塊為研究對象，則有

T=Ma

聯(lián)立解得

m

a=----------g

M+m

故選C。

6、D

【解題分析】

A.設(shè)彈簧的伸長量為則有

mg=kkx

得

。絲

k

故當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長量為半，故A正確，不符合題意；

k

B.為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流

向N端，因此M端應(yīng)接正極，故B正確，不符合題意；

C.設(shè)滿量程時(shí)通過的電流為/m,則有

BImlab^-mg=k(/ftf+Ax)

解得

/m=2.5A

故該電流表的量程是2.5A,故C正確，不符合題意；

D.設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榉?，則有

2B'Imlab+mg=k(鼠+Ax)

解得

Br=0.10T

故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選Do

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AC

【解題分析】

CD.原線圈電壓有效值Ui=220V,根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為S=110V,則電壓表的讀數(shù)為110V,

選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；

AB.根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即

〃/U2

U.l.二一

R

解得/i=L00A,選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

故選AC.

8、AC

【解題分析】

A.設(shè)AE中點(diǎn)為G,如圖所示，則根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢為

一肛+外_(2+/+(2-揚(yáng)-

%22

則

(Pc=%

所以GC連線是一個(gè)等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強(qiáng)度的方向

由E指向A,故A正確；

B.E4兩點(diǎn)間的電勢差為

-26V

EA兩點(diǎn)間的距離

d=27?sin60=26cm

再根據(jù)電場強(qiáng)度公式可得

E=^.=100V/m

d

故B錯(cuò)誤；

C.沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此"點(diǎn)電勢最高，則

Uf1o=ExR=2V

而

UHO=(PH-(PO

解得

%=4V

故C正確：

D.電子從O沿著圓周移到尸點(diǎn)，電勢先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功,

故D錯(cuò)誤。

故選AC,

【解題分析】

A.甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，0?。時(shí)間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距

離越來越大，故A錯(cuò)誤。

B.根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，可知，九時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。

C.根據(jù)“面積”表示位移，結(jié)合幾何知識可知，0?a時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，〃時(shí)刻兩車相遇，而在白?打時(shí)間內(nèi),

甲車的位移比乙車的位移大，則知在白?門時(shí)間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯(cuò)誤。

D.0?〃時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時(shí)相等，則平均速度相等，故D正確。

故選BDo

10、ABC

【解題分析】

A.結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由。點(diǎn)經(jīng)線圈到夕點(diǎn)，則P點(diǎn)電勢高，A正

確；

B.感應(yīng)電動(dòng)勢為

又有

電勢差大小

U=IR

解得

U二nSB()R

(R+嘰

B正確；

C.流過電路的電荷量大小為

q=〃()

解得

C正確；

D.電磁感應(yīng)的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻R、，?上轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，D錯(cuò)誤。

故選ABC。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

兀d?R、

11、1.075

【解題分析】

(1)[1].d=1cm+15x0.05mm=1.075cm

3V3V

(2)[2][3].若電流表選Ai,電路總電阻約為大^二30C；若電流表選A2,電路總電阻約為KV=30000Q。

100mA100gA

滑動(dòng)變阻器肌不能滿足，則滑動(dòng)變阻器選用。

(3)[4],根據(jù)電阻定律有Rx=p(,其中S=1,聯(lián)立解得

2

;rd2R

p=-------

4L

d.1(2M+m)d2

12、—

22/H-102C

【解題分析】

根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處3的速度大小為:

d

v=——

⑵⑵系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，有:

mgh=—(2M+m)v2

2

即：

mgh=；(2M+

整理可得:

…I(2M+w)J21

Igh

2"2g2

若/g4-/g〃圖線為一直線，則該圖線的斜率為

Id2

(3)[3]根據(jù)=+〃?)王y得:

△J=2---------------

mgh

則有:

(2M+叫d?

2lg\t=lgIgh

2mg

所以有:

1(2M十