河北省衡水市桃城區武邑中學2024屆高考物理一模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空．如圖所示為“墨子號”衛星在距離地球表面500km高的軌道上實現兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向一直是固定的B．衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度2、如圖所示，左側是半徑為R的四分之一圓弧，右側是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:23、如圖所示,在光滑水平面上,有質量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態的輕質彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態.當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比4、如圖所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的頂角處，固定一個小的定滑輪，質量分別為m1、m2的物塊，用細線相連跨過定滑輪，m1擱置在斜面上．下述正確的是（）A．如果m1、m2均靜止，則地面對斜面沒有摩擦力B．如果m1沿斜面向下勻速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速運動，則地面對斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力5、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產生正弦式交變電流，其電動勢的變化規律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發現三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同6、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質量為的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌二、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、下列說法中正確的是_______．A．飽和汽壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關B．氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，則容器內每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數將減少C．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是因為油脂使水的表面張力增大的緣故D．分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，分子勢能不一定減小E.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大．8、如圖，豎直放置的均勻等臂U型導熱玻璃管兩端封閉，管內水銀封有A、B兩段氣柱，左管水銀面高于右管水銀面，高度差為h，穩定時A、B氣柱的壓強分別為pA和pB，則A．若環境溫度升高，pA增大，pB減小B．若環境溫度降低，穩定后AB氣柱的壓強比值增大C．若環境溫度升高，穩定后AB氣柱壓強變化△pA一定小于△pBD．若環境溫度降低，穩定后A處液面高度變化△h可能大于9、對于物質固體、液體、氣體的認識，下列說法正確的是（）A．液晶具有晶體的光學各向異性B．絕對濕度的單位是Pa，相對濕度沒有單位C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內部D．單晶體和多晶體的物理性質是各向異性的，非晶體是各向同性的E.液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無關10、如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F將一個質子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質子電勢能一直在增加三、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）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進行《驗證機械能守恒定律》的實驗，主要步驟：A、用游標卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細線懸于O點，用刻度尺測量并記錄懸點O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點經過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復C、D多次F、分析數據，驗證機械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標卡尺示數情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實驗記錄如下表，請將表中數據補充完整（表中v是小球經過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學為了作出v2-cosθ圖像，根據記錄表中的數據進行了部分描點，請補充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實驗完成后，某同學找不到記錄的懸點O到球心的距離l了，請你幫助計算出這個數據l=____m（保留兩位有效數字），已知當地重力加速度為9.8m/s2。12．（12分）圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導軌上光電門A的右側某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數據并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結果的原因是_______。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，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標記點，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區域內可根據需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動，當小車一半通過PQ平面時，一質量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質點）被輕放到小車的中點上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當PQ右側電場強度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側加一個向右的勻強電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強度大小應滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）14．（16分）如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處于原長的輕質彈簧相連，以相同的速度v0向C球運動，C與B發生碰撞并立即結成一個整體D。在A和D繼續向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續被壓縮。然后D與擋板P發生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時間，彈簧被繼續壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。15．（12分）如圖所示,三棱鏡ABC三個頂角度數分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細光束從AB面某點入射,進入棱鏡的光線在AC面上發生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。

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、B【解析】由于地球自轉的周期和“墨子號”的周期不同，轉動的線速度不同，所以工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛星繞地球做圓周運動的最大環繞速度，則衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛星的質量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據知，因周期未知，則不能求解地球的質量，從而不能估算地球的密度，選項D錯誤；故選B．點睛：解決本題的關鍵知道衛星做圓周運動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關系，理解第一宇宙速度的意義．2、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯立可解得，A正確．3、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．4、A【解析】

如果m1、m2均靜止或m1沿斜面向下勻速運動，以m1、m2和斜面組成的整體為研究對象，整體的為合力都為零，其受力情況如圖1，由平衡條件得知，地面對斜面沒有摩擦力．故A正確，B錯誤．如果m1沿斜面向上加速運動，將m1的加速度分解為水平和豎直兩個方向如圖2，根據牛頓第二定律可知，整體有水平向右分加速度，則地面對斜面有向右的摩檫力．故C錯誤．與C項同理可知，如果m1沿斜面向下加速運動，其加速度沿斜面向下，整體有水平向左的分加速度，根據牛頓第二定律得知，地面對斜面有向左的摩檫力．故D錯誤．故選A.5、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。6、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越?。谧畹忘c小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯立得：F＝5mg，故D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、ABD【解析】

飽和汽壓只與溫度有關，與飽和汽的體積無關，故A正確；氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，分子平均作用力變大，由于壓強不變，所以容器內每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數將減小，故B正確；水對油脂表面是不浸潤的所以成水珠狀，水對玻璃表面是浸潤的，無法形成水珠，表面張力是一樣的，故C錯誤；分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，但是分子勢能不一定減小，關鍵要看分子力做正功還是負功，故D正確；氣體的溫度升高時，根據理想氣體的狀態方程：由于體積不知如何變化，所以氣體的壓強不一定增大；故E錯誤；故選ABD8、BC【解析】

AC．假設若環境溫度升高后，不變化，則兩部分氣體均做等容變化，由查理定律得：由題意知：，則水銀柱向左移動，增大，的體積減小，溫度升高，由理想氣體狀態方程可知，的壓強增大，由于，則的壓強也增大，故A錯誤，C正確；B．假設若環境溫度降低后，不變化，則兩部分氣體均做等容變化，由查理定律得：由題意知：，若溫度降低，壓強都減小，左邊氣體壓強降的多，則水銀柱會向下移動，將減小，由于，減小，壓強減小的多，壓強減小的少，若環境溫度降低，穩定后、氣柱的壓強比值增大，故B正確；D．假設若環境溫度降低，水銀柱向下運動，但，所以左側氣體的壓強仍然大于右側的壓強，所以穩定后左側的液面仍然低于右側的液面，所以小于，故D錯誤；故選BC。9、ABE【解析】

A.液晶既有液體的流動性，又有光學的各向異性，故A正確；B.絕對濕度指大氣中水蒸汽的實際壓強，空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示，單位是Pa；而空氣的相對濕度是空氣中水蒸氣的絕對濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對濕度沒有單位，故B正確；C.液體表面張力產生在液體表面層，它的方向與液體表面相切而使得表面有收縮的趨勢，同時跟液面分界線垂直，故C錯誤；D.單晶體物理性質是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的；故D錯誤；E.飽和汽壓是物質的一個重要性質，它的大小取決于物質的本性和溫度，而與體積無關；一定溫度下飽和汽壓的分子數密度是一定值，溫度越高飽和汽壓越大，故E正確。故選ABE.10、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為9mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球經過光電門時的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據記錄表中的數據進行了描點，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對值為：要驗證機械能守恒定律，必須滿足：化簡整理可得：則有：解得：12、將氣墊導軌調節水平②③④⑤mgL氣墊導軌沒有調水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調節水平；(2)[2]．滑塊經過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導軌沒有調水平且B端偏低。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、(1)4m，-16J；(2)；【附加】【解析】

(1)小滑塊放在小車上以后，其加速度根據牛頓第二定律①解得加速度加速到共速時用時t1②解得此過程中小滑塊相對P點移動的距離③此過程中木板相對P點移動的距離④求解可得摩擦力對小車做的功⑤求解可得(2)當電場時，小滑塊相對運動到木板最左端后，會向右做勻加速運動，設時間為t3后撤去電場，