2024屆河北省衡水市高三模擬測試（一）物理試題試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛星發射中心用“長征四號丙”運載火箭，成功將“高分十號”衛星發射升空，衛星順利進入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務獲得圓滿成功。下列關于“高分十號”衛星的描述正確的是A．“高分十號”衛星在軌運行周期可能大于24小時B．“高分十號”衛星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號”衛星在軌運行的機械能一定小于同步衛星的機械能D．“高分十號”衛星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度2、如圖所示，將兩個質量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．3、已知氫原子能級公式為，其中n=1，2，…稱為量子數，A為已知常量；要想使氫原子量子數為n的激發態的電子脫離原子核的束縛變為白由電子所需的能量大于由量子數為n的激發態向澈發態躍遷時放出的能量，則n的最小值為（）A．2 B．3 C．4 D．54、下列說法正確的是（）A．光電效應揭示了光的粒子性，康普頓效應揭示了光的波動性B．高速運動的質子、中子和電子都不具有波動性C．盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結構學說D．核反應方程中的為質子5、如圖所示，車廂水平底板上放置質量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質量為m的球用細線系在桿上O點。當車廂在水平面上沿直線加速運動時，球和物塊相對車廂靜止，細線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg6、秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，它為中國核電事業的發展奠定了基礎．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經0.01s質點a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質點b的加速度在增大C．若產生明顯的衍射現象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經0.01s質點b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運動E.若此波遇到另一列波，并產生穩定的干涉現象，則另一列波的頻率為50Hz8、楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫距光屏8cm，現將光屏靠近雙縫，屏上原來3級亮紋依舊為亮紋，則移動的距離可能為（）A．4.8 B．4 C．3.4 D．39、關于電磁波和機械波，下列說法正確的是A．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關C．電磁波可以發生衍射現象和偏振現象D．在真空中波長越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長改變10、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強磁場也相同，則下列關系一定正確的是A．， B．C． D．三、實驗題：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。11．（6分）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數F與細繩和水平方向的夾角θ間的關系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數字）(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數μ=________________；(2)木塊的質量m=__________kg。12．（12分）如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，主要過程如下：A．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；B．分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；C．作出W-v圖象；D．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應選______________（選填“AB”或“CD”）段來計算．(2)關于該實驗，下列說法正確的有_______________A．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加B．通過改變小車質量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是___________．（寫出一條即可）四、計算題：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、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，導熱良好的細直玻璃管內用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動。現使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。14．（16分）為了保證駕乘人員的安全，汽車安全氣囊會在汽車發生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸時產生氣體（假設都是N2）充入氣囊，以保護駕乘人員。若已知爆炸瞬間氣囊容量為，氮氣密度，氮氣的平均摩爾質量，阿伏伽德羅常數，試估算爆炸瞬間氣囊中分子的總個數N。（結果保留1位有效數字）15．（12分）如圖所示，均勻介質中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x2=14m處，質點P位于x軸上xp=4m處，T=0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動，振動周期均為T=0.1s，波長均為4m，波源Sl的振幅為A1=4cm，波源S2的振幅為A3=6cm，求：(i)求兩列波的傳播速度大小為多少？(ii)從t=0至t=0.35s內質點P通過的路程為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛星的周期24小時，A錯誤；B．第一宇宙速度是衛星繞地球運行的最大環繞速度，所以“高分十號”衛星在軌運行速度小于第一宇宙速度，B錯誤；C．“高分十號”和同步衛星的質量關系未知，所以機械能大小關系不確定，C錯誤；D．高空的衛星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號”衛星的向心加速度大于同步衛星的向心加速度，同步衛星和地球赤道上的物體角速度相同，根據：可知同步衛星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號”衛星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度，D正確。故選D。2、A【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時的受力圖如圖，根據平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F有最小值，即圖中2位置，F的最小值為：Fmin故選A。【題目點撥】關鍵是運用圖解法確定出F的最小值，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。3、C【解題分析】

電子由激發態脫離原子核的束博變為自由電子所需的能量為氫原子由量子數為的激發態向激發態躍遷時放出的能量為根據題意有解得即的最小值為4，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。4、C【解題分析】

A．光電效應和康普頓效應都揭示了光的粒子性，A錯誤；B．任何運動的物體包括宏觀物體和微觀粒子都具有波粒二象性，B錯誤；C．原子的核式結構學說的提出是建立在粒子散射實驗基礎上的，C正確；D．根據核反應方程遵循質量數守恒和電荷數守恒，可判斷X為中子，D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解題分析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解題分析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經過0.01s，質點a振動了半個周期，質點a通過的路程為40cm，應在負向最大位移處，所以A錯誤；B．根據同側法可以判斷b質點此時正沿y軸負方向振動，也就是遠離平衡位置，所以回復力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發生明顯的衍射現象，要求障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現象，C錯誤；D．經過0.01s，質點b振動了半個周期，圖示時刻質點b正沿y軸負方向振動，所以可知過半個周期后，該質點b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產生穩定的干涉現象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。8、ABCD【解題分析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為，k=0，±1，±2……其中，d為雙縫間距，D為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長。依題意有，D<D0其中，k為正整數，所以，k=4，5，6，……帶入D0=8cm可得D=6cm，4.8cm，4cm，3.4cm，3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。9、ACE【解題分析】

A．電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；B．電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關，故B錯誤；C．衍射是一切波都具有的現象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發生偏振現象，故C正確；D．，周期與波長成正比，故D錯誤；E．聲波從空氣傳入水中時頻率不變，因為波速變大，由，可知波長邊長，故E正確。故選：ACE。10、BC【解題分析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.三、實驗題：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。11、0.581.0【解題分析】

(1)[1]木塊受四個力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設整理得μmg=Fsin(θ+α)當θ+α=時，F有最小值，由乙圖知，θ=時F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當θ=時F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、CDACD沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小【解題分析】

（1）由圖知：在AB之間，由于相鄰計數間的距離不斷增大，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以小車做加速運動．在CD之間相鄰計數間距相等，說明小車做勻速運動．小車離開橡皮筋后做勻速運動，應選用CD段紙帶來計算小車的速度v．求小車獲得的速度應選CD段來計算；（2）該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加．故A正確，B錯誤；為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故C正確；在中學階段，用打點計時器測量時間時，為有效利用紙帶，總是先接通電源后釋放紙帶，故D正確；故選ACD.（3）在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.【題目點撥】明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進