河北省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、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。得分1．拔罐是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一，以罐為工具，將點燃的紙片放入一個小罐內，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達到通經活絡、祛風散寒等作用的療法。封閉氣體質量變化不計，可以看作理想氣體?；鸸蕖拔钡狡つw上的短時間內，下列說法正確的是（）A．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內的氣體稍有體積減小，溫度降低，壓強減小B．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內的氣體稍有體積減小，溫度升高，壓強增大C．火罐內的氣體吸收熱量，內能增大D．火罐內氣體分子單位時間內撞擊火罐底部的次數(shù)增加2．如圖所示為氫原子的能級圖，已知可見光的光子能量范圍為1.A．氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子的動能減小，原子的電勢能增大B．處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離C．一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多發(fā)出6種不同頻率的光子D．一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV3．玩具車甲、乙在兩條平行的直軌道上運行，它們的運動圖像如圖所示。初始時刻，兩車在運動方向上相距l(xiāng)=1m，甲在前，乙在后，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車之間的距離先減小后增加B．甲車做加速度大小為a=0.C．在t=tD．0~t04．蕩秋千是一項古老的休閑體育運動。如圖所示，李明同學某次蕩秋千時，O、A兩點分別為其運動過程中的最低點和最高點，A到O的過程中，李明的身體姿勢保持不變。已知李明和座椅的總質量為m，兩根平行的秋千繩長均為L，A點時繩子與豎直方向的夾角為θ，重力加速度大小為g，空氣阻力和繩的質量忽略不計。下列說法正確的是（）A．在A位置時，該同學速度為0，處于平衡狀態(tài)B．在O位置時，該同學處于失重狀態(tài)C．在A位置時，每根秋千繩的拉力大小為mgD．在O位置時，每根秋千繩的拉力大小約為35．如圖所示為速凍食品加工廠生產和包裝餃子的一道工序，餃子由水平傳送帶運送至下一環(huán)節(jié)。將餃子無初速度的輕放在傳送帶上，傳送帶足夠長且以速度v勻速轉動，餃子與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不考慮餃子之間的相互作用力和空氣阻力。關于餃子在水平傳送帶上運動的過程中，下列說法正確的是（）A．傳送帶的速度越快，餃子的加速度越大B．餃子相對與傳送帶的位移為vC．餃子由靜止開始加速到與傳送帶速度相等的過程中，增加的動能等于因摩擦產生的熱量D．傳送帶因傳送餃子多消耗的電能等于餃子增加的動能6．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。其中北斗—G4為一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，北斗—IGSO2為一顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，北斗—M3為一顆中圓地球軌道衛(wèi)星（軌道半徑小于靜止軌道半徑），下列說法正確的是（）A．北斗—G4和北斗—IGSO2都可能經過北京上空B．北斗—G4和北斗—IGSO2的軌道半徑相等C．北斗—M3的線速度比北斗—G4的線速度小D．北斗—M3的角速度比北斗—IGSO2的角速度小7．某電場的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電粒子只在靜電力作用下的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，則（）A．粒子在c點的電勢能一定大于在a點的電勢能 B．粒子一定是從a點運動到b點C．粒子在c點的加速度一定小于在b點的加速度 D．粒子在c點的動量可能大于粒子在a點的動量閱卷人二、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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。得分8．簡諧橫波某時刻波形圖如圖所示，P、Q為介質中的兩個質點，波沿x軸負方向傳播的速度為8m/s，則（）A．圖示時刻，質點P、Q的加速度方向相同 B．質點Q將比質點P先回到平衡位置C．該波的頻率為2Hz D．一個周期內質點P通過的路程為4m9．在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)比n1:n2:n3=4:A．電阻R3B．電流表示數(shù)的最小值為56C．當滑片Р處在a端與b端的中點時，整個電路的功率達到最大D．理想變壓器的最大輸出功率為6.25W10．如圖所示，長ab=18cm、寬bc=16cm的矩形區(qū)域中分布著垂直紙面向里的勻強磁場（含邊界），磁感應強度大小為B=1T，在矩形的中心О點有一正電荷粒子源，可在紙面內沿各個方向發(fā)射比荷k=2×108C/kg的粒子，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。下列說法中正確的是（）A．粒子在磁場中做完整圓周運動的最大速度為1.0×107m/sB．粒子分別從b點、c點射出的最小速度之比為8︰9C．若粒子的速度為1.6×107m/s，其在磁場中運動的最短時間為πD．若粒子的速度為1.6×107m/s，其在磁場中運動的最長時間為π閱卷人三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要答題步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。得分11．某同學在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校海?）用20分度游標卡尺測定擺球的直徑，測量結果如圖所示，游標尺可動刻度左側數(shù)據(jù)由于磨損已經看不清，則該擺球的直徑d=cm。（2）下列選項哪些可以減小實驗誤差____A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗擺長越長越好 D．擺長一定的情況下，單擺的振幅盡量大（3）如圖所示，在選擇合適的器材后進行組裝實驗，測得擺線長為l，單擺n次全振動所用時間為t，用上述測量結果，寫出重力加速度的表達式g=（用所測物理量字母表示）12．某實驗小組得到了A、B兩個電池，想探究兩電池的電動勢和內阻大小。利用如圖甲所示電路測量了A電池的路端電壓和電流，通過改變滑動變阻器的滑動觸頭，得到了多組實驗數(shù)據(jù)，利用得到的實驗數(shù)據(jù)描繪出了如圖乙所示的U-I圖像，所有電表均為理想電表（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）結合乙圖像，該實驗小組測得電池A的電動勢為EA=V，電池A的內阻為rA=Ω。（2）已知兩電池的電動勢EA︰EB=3︰4，保持圖甲電路中其他條件不變，將電池A與電池B分別接入電路，外電路的電壓表均顯示1.0V，則電池B的電動勢EB=V，內阻rB=Ω。（3）若將滑動變阻器調小到另一相同阻值，兩電池分別接入時，電池A的外電路功率為P1，電池B的外電路功率為P2，則P1P2。（填“＞”、“＜”或“=”）13．如圖甲所示為某物理興趣小組收集的一個“足球”玻璃球，他們利用激光對該球的光學性質進行研究。某次實驗過程中他們將激光水平向右照射且過球心所在的豎直截面，其正視圖如乙所示，AB是沿水平方向的直徑。當光束從C點射入時，從右側射出點為B，已知點C到AB豎直距離?=32R（1）激光在玻璃球中的傳播速度大小；（2）B點的出射光相對C點入射光方向偏折角。14．如圖所示，質量為m，長度為2l的導體棒ab橫放在足夠長的光滑U型金屬導軌上。導軌的質量為M，間距為l，放置在粗糙的水平絕緣桌面上。導軌左側接一個阻值為R的電阻和一個理想電流表，整個裝置處于磁感應強度B，垂直桌面向下的勻強磁場中。沿水平桌面，垂直于導體棒ab施加水平恒力F使其從靜止開始運動，導體棒始終與金屬導軌保持良好接觸，不計導軌及導體棒電阻。（1）若金屬框始終未動，在導體棒運動過程中，電流表的示數(shù)不斷變化，最終穩(wěn)定為I，求電流穩(wěn)定后導體棒運動速度的大小v1；（2）若金屬導軌與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，當ab運動到某一位置時，金屬框剛要開始運動，求此刻導體棒運動速度的大小v2（滑動摩擦力等于最大靜摩擦力）；（3）接第二問的條件，導體框也開始運動后，求最終電流穩(wěn)定后電流表示數(shù)I2。15．如圖所示，質量為9kg的物塊C靜止光滑水平面上，在C的右側5m處有一質量為3kg的木板B，質量為1kg的物塊A靜止在B的右端上方。已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.5?，F(xiàn)對木板始終施加一水平向左大小恒為10N的力，A、C均可視為質點，B與C的碰撞為彈性碰撞，不計碰撞時間。求：（1）B第一次與C碰撞后，A與B在相對靜止之前，A、B的加速度；（2）從B與C第一次碰撞到A與B第一次剛好相對靜止過程經歷的時間；（3）從B與C第一次碰撞到A與B第一次剛好相對靜止時刻物塊B與物塊C的距離；（4）若將C固定在原位置，其他條件不變，要使A不能從B中滑出與C相撞，B的長度至少為多少？

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、在剛開始的很短時間內，火罐內部氣體體積不變，所以火罐內氣體溫度迅速降低，根據(jù)

pVT=C

可知，氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下火罐“吸”在皮膚上，故A正確，B錯誤；

C、因氣體的體積不變，則外界對氣體做功W=0，而溫度迅速降低，則氣體內能減小△U<0，根據(jù)熱力學第一定律

△U=Q+W

可得

Q=△U<0

即氣體向外界放熱，故C錯誤；

D、因氣體的體積不變，則單位體積內的分子數(shù)不變，而氣體的溫度降低，則分子的平均動能減小，每個分子的平均速率變小，則火罐內氣體分子單位時間內撞擊火罐底部的次數(shù)變少，故D錯誤；

故答案為：A。2．【答案】B【解析】【解答】A、氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子運動半徑變小，動能增大，克服庫侖力做功，原子的電勢能減小，故A錯誤；

B、紫外線光子的最小能量為3.11eV，處于n=3能級的氫原子的電離能為1.51eV，故處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，故B正確；

C、一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可最多發(fā)出3種不同頻率的光子，故C錯誤；

D、氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子能量為

E=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV

因鋅的逸出功是3.34eV，鋅板表面所發(fā)出光電子最大初動能為

Ekm=12.75eV-3.34eV=9.41eV

故D錯誤；

故答案為：B。

【分析】氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子運動半徑變小，動能增大，克服庫侖力做功，原子的電勢能減??；紫外線的頻率大于3.11eV，判斷n=3能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量是否大于0，即可知是否電離；先求出氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最能量，又知鋅板的逸出功，即可求出鋅板表面所發(fā)出光電子最大初動能。3．【答案】D【解析】【解答】B、由

x=v0t+12at2

得

xt=v0+12at

由圖像可知，甲車初速度v0=2m/s，由

12a=24

得

a=1m/s2

所以甲車做初速度為v0=2m/s，加速度為a=1m/s2的勻加速直線運動，乙車做v=4m/s的勻速直線運動，故B錯誤；

A、由

v=v0+at

得共速時t=2s，此時

x甲=v0+v2t=6m，x乙=vt=8m，△x=4．【答案】D【解析】【解答】A、在A位置時，該人受到重力和秋干繩的拉力，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、在O位置時，重力和秋千繩拉力的合力產生向上的向心加速度，該人處于超重狀態(tài)，故B錯誤；

C、在A位置時，已知繩子與豎直方向成θ，有

2T1=mgcosθ

解得

T1=mgcosθ2

故C錯誤；

D、在O位置時，由牛頓第二定律可得

2F?mg=mv2L5．【答案】C【解析】【解答】A、餃子的加速度

a=F合m=μmgm=μg

與傳送帶的速度無關，故A錯誤；

B、餃子從放上傳送帶到與傳送帶共速所用時間

t=v0μg

餃子在傳送帶上留下的痕跡長度

?s=vt?vt2=v22μg

故B錯誤；

C、餃子從靜止加速到與傳送帶共速的過程，餃子增加的動能

Ek=μmgs餃子6．【答案】B【解析】【解答】A、地球靜止軌道衛(wèi)星只能在赤道上空，不會經過北京，故A錯誤；

B.由萬有引力提供向心力有

GMmr2=m4π2T2r

解得

r=GMT24π2

可知，周期相同的衛(wèi)星軌道半徑相同，故北斗G4和北斗IGSO2的軌道半徑相等，故B正確；

C、由萬有引力提供向心力有

GMmr2=mv2r

解得

7．【答案】A【解析】【解答】A、根據(jù)曲線運動的合外力指向軌跡的凹側，可知粒子受到電場力大致向左，故粒子一定帶正電，又c點電勢比a點高，因此粒子在c點電勢能比a點高，故A正確；

B、粒子可能從a點運動到b點，也可能從b點運動到a點，故B錯誤；

C、電場線越密，電場強度越大，c點電場線較密，則粒子在c點的電場強度較大，根據(jù)

a=qEm

故粒子在c點的加速度一定大于在b點的加速度，故C錯誤；

D、若粒子從a點運動到c點，速度方向與電場力方向的夾角為鈍角，電場力做負功，粒子速度減小，故粒子在c點的速度一定小于在a點的速度，因此粒子在c點的動量一定較小，故D錯誤；

故答案為：A。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、由題圖可知，其質點P的加速度向下，質點Q的加速度也向下，所以兩質點的加速度方向相同，故A正確；

B、由于波的傳播方向為x軸負方向，根據(jù)同側法，質點P此時刻向上運動，質點Q此時刻向下運動，所以質點Q先回到平衡位置，故B正確；

C、由題圖可知，該波的波長為4m，則波的周期為

T=λν=48s=0.5s

波的頻率為

f=1T=2Hz

故C正確；

D、由題圖可知，其振幅為10cm，質點一個周期通過的路程為9．【答案】B,D【解析】【解答】等效電路圖如圖所示

兩副線圈的等效電阻為

R'2=(n1n2)2(R+R2)，R'3=(n1n3)2R3

A、當滑片P從a端滑到b端的過程中，總電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，R3兩端的電壓減小，故電阻R3的功率一直減小，故A錯誤；

B、原線圈的兩端電壓為

U=um2=10V10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、粒子能在磁場中做完整圓周運動，速度最大時對應的運動軌跡與矩形兩邊界相切，如圖所示：

根據(jù)幾何關系有

r+rcosθ=12ab，r+rsinθ=12bc

解得

θ=37°，r=5cm

洛倫茲力提供粒子圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得

qvB=mv2r

解得

v=1.0×107m/s

故A正確；

B、如圖所示：

當軌跡圓弧與k邊相切于c點時，對應能從c點射出的最小速度；當軌跡圓弧與A邊相切于b點時，對應能從b點射出的最小速度；根據(jù)幾何關系有

Oc=Ob=12ab2+bc2=145cm，12Ocr1=12bcOc，12Obr2=12abOb

解得

r1=14516cm，r2=14511．【答案】（1）1.130（2）B（3）4【解析】【解答】(1)20分度游標卡尺游標尺的每1小格實際長度為0.95mm，從圖中可以看出游標尺的第6小格與固定刻度中的17mm對齊，故讀數(shù)應為

d=17-6×0.95mm=11.30mm=1.130cm

(2)A、為減小實驗誤差，擺球應選用密度大、體積小的小球，故A錯誤；

B、擺線應該選用輕且細且不易形變的繩，故B正確；

C、擺線越長其質量以及所受阻力對實驗結果的影響越大，所以擺線長度應適度長，并非越長越好，故C錯誤；

D、中學階段誤差要求，單擺擺角在5范圍內均可近似看作簡諧運動，故在擺長一定的情況下振幅不能太大，故D錯誤；

故答案為：B。

(3)單擺的周期為

T=tn

單擺的擺長為

L=l+12d

根據(jù)單擺的周期公式

T=2πl(wèi)g

重力加速度的表達式為

g=412．【答案】（1）1.5；3.1（2）2.0；6.3（3）＞【解析】【解答】(1)由乙圖的縱截距可知，電池A的電動勢為EA=1.5V；橫截距可知短路電流為0.48A，內阻

rA=EAI1

電池A的內阻為

rA=3.125Ω≈3.1Ω

(2)兩電池的電動勢EA：EB=3：4，結合電池A的電動勢為1.5V，則電池B的電動勢為EB=2.0V；外電路此時的電壓為1.0V，根據(jù)圖像可知電流為0.16A，兩電池的U-I圖像與電阻的U-I圖像相交于(0.16A，1.0V)，畫出電池EB的U-I圖像如下圖1所示：

根據(jù)圖像可知電池B的短路電流為0.32A，電池B的內阻為

rB=EBI2=2.00.32Ω=6.25Ω≈6.3Ω

(3)當外電路所接電阻變小時，作出變小電阻的U-I圖像如圖2所示：

13．【答案】（1）光從C點到B點的光路圖如圖所示光在C點折射，由折射定律可知n=激光在玻璃球中的傳播速度為v=由幾何關系可得i=θ=2γ=6解得v=（2）光在B點折射，由折射定律可知n=可得β=60°故B點的出射光相對C點入射光方向偏折角為60【解析】【分析】（1）根據(jù)光的折射規(guī)律畫出光路圖，再根據(jù)折射定律n=sinisinγ、幾何關系以及v=c14．【答案】（1）如圖所示，導體棒做切割磁感線運動，將會產生感應電動勢E=Blv利用歐姆定律得此時的感應電流I=此時導體受到的安培力大小為F聯(lián)立可得F此時導體棒所受到的合外力為F由牛頓第二定律F可知導體棒做加速度減小的加速運動，當最后合力為零時導體棒速度達到穩(wěn)定，解得v（2）依題意，金屬導軌剛要開始運動時，導體棒受到的安培力等于地面與金屬導軌之間的最大靜摩擦力。設導體棒對金屬導軌的壓力為F金屬導軌對水平面的壓力為F當導軌開始運動時，金屬導軌受到的摩擦力為F設導體棒中的感應電動勢為E'，感應電流為I'，導體棒受到安培力的大小為F導體棒受到安培力的大小為F聯(lián)立解得v（3）金屬框開始運動后，金屬框與導體棒均產生感應電動勢，則電路中的電流會逐漸減小，到最后導體棒與金屬框有共同加速度時達到穩(wěn)定。設此加速度為a，導體棒受到的安培力為F2，電路中電流表示數(shù)為I2，對導體棒，根據(jù)牛頓第二定律F對金屬框，根據(jù)牛頓第二定律F導體棒受到安培力的大小為F聯(lián)立可得I【解析】【分析】(1)聯(lián)立感應電動勢公式E=Blv、安培力公式F=BIl