2023-2024學(xué)年河北省衡水市重點(diǎn)中學(xué)高考物理一模試卷含解析

2023-2024學(xué)年河北省衡水市重點(diǎn)中學(xué)高考物理一模試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ的速度從O處過河，經(jīng)過一段時(shí)間，正好到達(dá)正對(duì)岸的O＇處?，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸O＇處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大2、國(guó)慶70周年閱兵展出了我國(guó)高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17，東風(fēng)-17突防能力強(qiáng)，難以攔截，是維護(hù)祖國(guó)和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點(diǎn)和處于大氣層內(nèi)的b點(diǎn)的曲率半徑之比為2∶1，導(dǎo)彈在a、b兩點(diǎn)的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導(dǎo)彈在a點(diǎn)所受重力為G，在b點(diǎn)受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G3、2019年被稱為5G元年。這一年全球很多國(guó)家開通了5G網(wǎng)絡(luò)，開啟了一個(gè)全新的通信時(shí)代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．4G信號(hào)是縱波，5G信號(hào)足橫波B．4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號(hào)比5G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)，相同時(shí)間傳遞的信息量更大4、我國(guó)“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV5、水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個(gè)物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時(shí)間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個(gè)過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對(duì)a物體的沖量等于摩擦力對(duì)b物體的沖量D．合外力對(duì)a物體的沖量等于合外力對(duì)b物體的沖量6、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:15二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．若此波遇到另--列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡(jiǎn)諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻的加速度有最大值E.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m8、如圖所示，某時(shí)刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶最左端，當(dāng)貨物與傳送帶速度恰好相等時(shí)，傳送帶突然停止運(yùn)動(dòng)，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動(dòng)能為5J9、下列說法正確的是。A．物體的內(nèi)能增大，其溫度一定升高B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化C．液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性，又和某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D．“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度降低10、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時(shí)的加速度為a．不考慮小球電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響，則（）A．A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì) B．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍C．小球從A到C的過程中電勢(shì)能先增大后減小 D．小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g－a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。11．（6分）某同學(xué)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個(gè)_____________；(填字母代號(hào))A．可使位移傳感器測(cè)出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）①在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法正確的是_____A．須選用密度和直徑都較小的擺球B．須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D．計(jì)時(shí)起、終點(diǎn)都應(yīng)在擺球的最高點(diǎn)且不少于30次全振動(dòng)的時(shí)間②某同學(xué)在野外做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時(shí)，他用刻度尺測(cè)量擺線OM的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)，測(cè)出n次全振動(dòng)的總時(shí)間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長(zhǎng)無法準(zhǔn)確測(cè)量的困難，該同學(xué)將擺線長(zhǎng)度縮短為，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。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、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=。開始時(shí)，AB水平，以圖中AB位置為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí)，A球角速度多大？此時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？14．（16分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U0。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差U有關(guān)。已知，加速電場(chǎng)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時(shí)間變化的交變電壓時(shí)，在計(jì)算其中任意一個(gè)電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時(shí)，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢(shì)差是某一定值。請(qǐng)利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計(jì)算的合理性。已知，。15．（12分）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時(shí)刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向;(ii)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。

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、D【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角θ增大，如圖所示故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、B【解析】

在a處時(shí)，重力提供向心力，則在b處時(shí)聯(lián)立解得又因?yàn)閷?dǎo)彈要做離心運(yùn)動(dòng)，所以F33G故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯(cuò)誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．因5G信號(hào)的頻率更高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號(hào)頻率更高，光子的能量越大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級(jí)，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間小于b的時(shí)間，根據(jù)I=ft可知，摩擦力對(duì)a物體的沖量小于摩擦力對(duì)b物體的沖量，故C錯(cuò)誤。AB．根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，ab兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量都為零，所以相等，故D正確；6、C【解析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長(zhǎng)，由題在時(shí)間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯(cuò)誤；D．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s是半個(gè)周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。8、ACD【解析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運(yùn)動(dòng)過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ek＝mv2＝5J故B錯(cuò)誤，ACD正確。

故選ACD。9、BCD【解析】

A．物體的內(nèi)能增大，溫度不一定升高，如冰塊融化時(shí)，分子勢(shì)能增加，內(nèi)能增加，溫度不變，A錯(cuò)誤；B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其他變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，B正確；C．液晶是一種特殊的物態(tài)，它既像液體一樣具有流動(dòng)性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各項(xiàng)異性，C正確；D．“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，即：D正確；E．絕熱汽缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：，外界對(duì)氣體做功，所以內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大，E錯(cuò)誤。故選BCD。10、ABD【解析】

A.正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線呈發(fā)散型，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，因此A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷Q對(duì)小球的電場(chǎng)力為吸引力，從A到C的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢(shì)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.小球在AC兩處受到的電場(chǎng)力大小相等，在A處時(shí)小球的加速度為a，對(duì)A點(diǎn)處小球受力分析，小球受電場(chǎng)力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時(shí)，小球受到重力、電場(chǎng)力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。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。11、（1）C（2）平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大；（3）D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、BC小【解析】

(1)A、為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯(cuò)誤；B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，故B正確；C、實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D、測(cè)量時(shí)間應(yīng)從單擺擺到最低點(diǎn)開始，因?yàn)樽畹臀恢脭[球速度最大，相同的視覺距離誤差，引起的時(shí)間誤差較小，則周期測(cè)量比較準(zhǔn)確，故D錯(cuò)誤；(2)根據(jù)單擺的周期公式得：，該同學(xué)用OM的長(zhǎng)L作為擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)偏小，根據(jù)上述表達(dá)式得知，g的測(cè)量值偏小，設(shè)擺線的結(jié)點(diǎn)到大理石質(zhì)心的距離為r，則根據(jù)單擺的周期公式得：，