2023-2024學年河北省張家口市尚義一中高考壓軸卷物理試卷含解析

2023-2024學年河北省張家口市尚義一中高考壓軸卷物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)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(yīng)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、一質(zhì)量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）A．在0~x1的過程中，物體向上運動B．在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大C．在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變D．在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下2、如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場．另一正點電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運動，在M點的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達N點時速度大小為v，且v<v0，則()A．Q一定在虛線MP下方B．M點的電勢比N點的電勢高C．q在M點的電勢能比在N點的電勢能小D．q在M點的加速度比在N點的加速度小3、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M。科研人員研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．4、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．5、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負電荷在b點的速度小于在d點速度D．負電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能6、淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂噴泉。一同學在遠處觀看噴泉表演時，估測噴泉中心主噴水口的水柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，由此估算用于給主噴管噴水的電動機輸出功率最接近A． B．C． D．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、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小8、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達A板的光電子的最大動能為－W＋eUC．若減小入射光的波長一定會有光電子逸出D．入射光子的能量為9、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加10、如圖，空氣中有兩塊材質(zhì)不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細光束從空氣中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一塊玻璃板的上表面．下列說法正確的是（）A．在第一塊玻璃板下表面一定有出射光B．在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光C．第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行D．第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)E.第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側(cè)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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測盤電壓表的內(nèi)阻（半偏法）。實驗室提供的器材如下：待測電壓表V（量程3V．內(nèi)阻約為3000Ω），電阻箱R0（最大組值為99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值100Ω，額定電流2A）。電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。（1）虛線框內(nèi)為該同學設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分。將電路圖補充完整_______。（2）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R'v．則R'v=______。與電壓表內(nèi)阻的真實值Rv相比，R'v____Rv．（選填“＞““=”或“＜“）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，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點，一束單色光從D點以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點，試分析光線能否在D點發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點到達OC面所需的時間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個壓力傳感器．水平面上靜止放置一個質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從B點進入圓弧軌道，滑到C處時壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短．（不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時的速度大??；（1）求位置A與C點之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．15．（12分）如圖所示，一個高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強p=1×105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當封閉氣體溫度達到387℃時，求此時封閉氣體的壓強。

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】

A．物塊機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即則所以圖線的斜率表示拉力，在過程中物體機械能在減小，則拉力在做負功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；B．在過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正確；C．在的過程中，拉力，機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，C錯誤；D．在的過程中，拉力沿斜面向下，結(jié)合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。故選B。2、C【解析】

A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),故Q應(yīng)該在軌跡的內(nèi)側(cè)，故A錯；B、試探電荷從M到N速度減小,說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電勢低，故B錯誤；C、只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,N點動能小,故在N點電勢能大,故C正確；D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；故選C【點睛】曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),題中只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應(yīng)熟練掌握以下知識及規(guī)律:(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

(5)順著電場線電勢降低最快.3、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。4、C【解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。6、C【解析】

管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑r=5cm=0.05m，根據(jù)實際情況，每層樓高h=3m，所以噴水的高度H=27h=81m，則水離開管口的速度為：v==m=18m/s設(shè)驅(qū)動主噴水的水泵功率為P，在接近管口很短一段時間△t內(nèi)水柱的質(zhì)量為：m=ρ?v△tS=ρπr2v△t根據(jù)動能定理可得：P△t=mv2解得：P=代入數(shù)據(jù)解得：P≈2.4×105WA．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C符合題意。D．。故D不符合題意。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、AD【解析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運動的，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項D正確。故選AD。8、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無關(guān)，故A錯誤；B．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能根據(jù)動能定理則當?shù)竭_A板的光電子的最大動能為故B正確；C．若減小入射光的波長，那么頻率增大，仍一定會有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。9、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因為電流表A1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因為T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯誤。D.因為輸電線上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯誤。10、ACD【解析】

A、光線從第一塊玻璃板中的上表面射入，在第一塊玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據(jù)光的可逆原理可知，光在第一塊玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二個玻璃板下表面也一定有出射光，故A正確，B錯誤．C、因為光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據(jù)光的可逆原理知，從下表面出射光的折射角和開始在上表面的入射角相等，即兩光線平行，所以第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行，故C正確．D、根據(jù)光線在玻璃板中發(fā)生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)，故D正確，E錯誤．故選ACD．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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。12、R0＞【解析】

（1）[1]．待測電壓表電阻（3000歐姆）遠大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）[2][3]．根據(jù)設(shè)計的電路進行的實驗步驟是：移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在的支路分壓最?。婚]合開關(guān)s1、s2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動電阻器滑片位置不變，斷開s2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻；電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大，故Rv＜Rv′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、（i），（ii）。【解析】

（i）根據(jù)題意畫出光路圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知折射角：折射率：；（ii）光線垂直面射入到點，