2024屆河北省高三上學(xué)期學(xué)生全過程縱向評價物理試卷（一）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省2024屆高三學(xué)生全過程縱向評價（一）物理（時間75分鐘，滿分100分）注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：共7個小題，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。1.2023年6月7日，國家核安全局給予中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所一張核反應(yīng)堆運行許可證甘肅省釷基反應(yīng)堆正式開始運行，再生層釷吸收一個中子后會變成釷233。釷233不穩(wěn)定，會變成易裂變鈾，成為新增殖鈾燃料，下列說法正確的是（）A.釷基反應(yīng)堆是通過衰變把核能轉(zhuǎn)化為電能B.釷233的比結(jié)合能大于鈾233的比結(jié)合能C.釷232變成鈾233的核反應(yīng)方程式是D.鈾233的裂變方程可能為〖答案〗C〖解析〗A．釷基反應(yīng)堆是通過裂變把核能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；B．釷233通過衰變轉(zhuǎn)化為鈾233，該過程放出能量，故釷233的比結(jié)合能小于鈾233的比結(jié)合能，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知釷232變成鈾233的核反應(yīng)方程式是故C正確；D．選項中鈾233的裂變方程質(zhì)量數(shù)不守恒，故D錯誤。故選C。2.小劉和小李在籃筐前方進(jìn)行投籃練習(xí)，某次練習(xí)中，小劉將籃球剛好垂直打到籃板上，小李在其正后方幾步同一高度處繼續(xù)投籃，籃球也剛好垂直打到籃板上同一位置，忽略空氣阻力，假設(shè)二人身高相同。下列說法正確是（）A.兩籃球垂直擊中籃板的速度大小相同B.小李投籃時，籃球出手速度方向與豎直方向夾角更大C.小劉投籃時，籃球在空中運動的時間更長D.小李投籃時，籃球的速度變化率更大〖答案〗B〖解析〗AC．籃球的運動可逆向看成平拋運動，兩次投籃豎直高度相同，時間相同，小李投籃時水平距離更遠(yuǎn)，所以水平速度更大，即擊中籃板的速度更大，AC錯誤；B．兩次投籃的豎直速度分量相同，而小李投籃時水平速度更大，設(shè)出手速度方向與豎直方D向夾角設(shè)為，可得所以小李投籃時籃球出手速度向與豎直方向夾角更大，B正確；D．籃球的速度變化率就是加速度，兩次的加速度均為，D錯誤；故選B。3.彩帶舞深受廣大人民的喜愛，在公園、廣場隨處可見。彩帶舞愛好者，某次抖動彩帶形成一列彩帶波（可看成橫波），波形圖如圖所示，圖甲為時的彩帶波形圖，圖乙為處質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.該彩帶波沿x軸正方向傳播B.從開始，再過，處質(zhì)點的位移為C.彩帶波的波速為D.時，處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向振動〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)振動圖像與時的波形圖可知，這列彩帶波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．這列波的周期為，波長，所以波速為由圖乙可知再過，即處質(zhì)點此時位移為故B正確，C錯誤。D．因為時處質(zhì)點沿軸負(fù)方向振動，往前推半個周期，所以時處質(zhì)點沿軸正方向振動，故D錯誤。故選B。4.我們的鄰居火星有兩顆天然衛(wèi)星?；鹦l(wèi)一呈土豆形狀，一日圍繞火星轉(zhuǎn)3圈。據(jù)估計，火衛(wèi)一將在未來5000萬年內(nèi)進(jìn)入火星大氣層并與火星相撞，下列說法正確的是（）A.火衛(wèi)一的環(huán)繞半徑比火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑小B.火衛(wèi)一的運行速度比火星的同步衛(wèi)星的運行速度小C.在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，線速度逐漸減小D.在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，向心加速度減小〖答案〗A〖解析〗A．火衛(wèi)一周期小于同步衛(wèi)星，根據(jù)可知火衛(wèi)一的環(huán)繞半徑比火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑小，A正確；B．因為5000萬年時間較長，所以半徑緩慢減小，每一個時刻都可看作圓周運動，根據(jù)可知火衛(wèi)一的運行速度比火星的同步衛(wèi)星的運行速度大，B錯誤；C．根據(jù)可知在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，線速度逐漸增大，C錯誤；D．根據(jù)可知在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，向心加速度增大，D錯誤。故選A。5.如圖所示，質(zhì)量分別為4m和m的物塊A和B通過輕質(zhì)細(xì)繩連接，細(xì)繩繞過輕質(zhì)動滑輪，滑輪中心通過細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為的物塊C，開始時物塊A、B均靜止，細(xì)繩剛好拉直。動滑輪在豎直向上的拉力（為重力加速度）作用下由靜止向上加速運動，經(jīng)時間2t，力F做的功為（）A B. C. D.〖答案〗A〖解析〗假設(shè)細(xì)繩的拉力，此時物塊A靜止不動，設(shè)滑輪的加速度為，物塊B的加速度為，則對滑輪，根據(jù)牛頓第二定律有對物塊B，根據(jù)牛頓第二定律有解得，，故假設(shè)成立，經(jīng)時間2t滑輪的位移為力F做的功為故選A。6.如圖所示，水平面上固定一光滑絕緣半圓環(huán)，半圓壞的半徑為r，整個半圓環(huán)處于勻強電場中，勻強電場的方向與水平面平行，電場強度大小為E，方向與半圓環(huán)的直徑相垂直。套在半圓環(huán)上的兩球用輕繩相連，兩球所帶電量分別為、、質(zhì)量分別為、，兩球可視為質(zhì)點。兩球分別靜止在圓環(huán)的P點與Q點，已知繩長，。不考慮小球之間的庫侖力。下列說法正確的是（）A.B.C.半圓環(huán)對球的彈力大小為D.半圓環(huán)對球的彈力大小為〖答案〗A〖解析〗根據(jù)題意，以整體為研究對象，水平面內(nèi)的受力如圖所示根據(jù)受力平衡，垂直電場方向有沿電場方向有做出球的矢量三角形，如圖所示由正弦定理得同理對球由正弦定理得聯(lián)立解得，，半圓環(huán)對球的在豎直方向的彈力與球的重力平衡，則半圓環(huán)對球的彈力大小為半圓環(huán)對球的在豎直方向的彈力與球的重力平衡，則半圓環(huán)對球的彈力大小為故選A。7.完全相同的截面均為半圓的柱體P、Q按如圖所示方式水平放置，柱體Q的軸心正好位于柱體P截面直徑右端B點的正上方，現(xiàn)在柱體Q上方水平放置多個質(zhì)量相同的長方體物塊，發(fā)現(xiàn)放置多個后，兩柱體仍能保持靜止。豎直墻面和柱體Q光滑，設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力；柱體P與水平地面之間的動摩擦因數(shù)至少為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意，設(shè)為柱體與其上面放置物塊的總重力，對柱體與其上面放置的物塊整體受力分析，如圖所示由平衡條件有對柱體P受力分析，如圖所示由平衡條件和題意有在柱體上方水平放置多個質(zhì)量相同長方體物塊后解得故選B。二、多選題：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，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一潛水員攜帶著不同顏色的點光源進(jìn)行水下作業(yè)，下列說法正確的是（）A.觀察者看到的潛水員的位置比實際位置要高B.若觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮面積的半徑在均勻變大，則潛水員正在勻速上浮C.若觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮面積的半徑在均勻變大，則潛水員正在加速下沉D.若潛水員把紅色光源換成藍(lán)色光源，觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮的面積變小〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)題意畫光路圖如圖，由圖1可知，觀察者看到的潛水員的位置比實際位置要高，故A正確；BC．如圖1所示，折射率確定，臨界角相同，因此潛水員勻速下沉?xí)r光源照亮面積的半徑在均勻變大，潛水員勻速上浮時，光源照亮面積的半徑在均勻變小，故BC錯誤；D．如圖2，將紅光變成藍(lán)光，臨界角變小，可知照亮面積減小，故D正確，故選AD。9.為民族“起重”為大國“舉力”，這是對中國工程機械最好的詮釋。如圖所示為我國自主研發(fā)的第一臺全地面起重機QAY25，起重范圍從25t到2600t，中國起重機在世界地位越來越“重”。若該起重機由靜止開始提升質(zhì)量為200t的物體，其圖像如圖所示，不計其它阻力，下列說法正確的是（）A.起重機的額定功率B.重物上升的最大速度C.重物內(nèi)做勻加速直線運動D.10s內(nèi)起重機對重物做的功為〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)牛頓第二定律與功率表達(dá)式可得整理得圖像的斜率為解得起重機的額定功率為故A錯誤；B．重物上升的最大速度為故B錯誤；C．重物做勻加速直線運動達(dá)到的最大速度為，重物做勻加速直線運動的時間為故C正確；D．重物內(nèi)做勻加速直線運動的位移為內(nèi)，對重物，根據(jù)動能定理有后起重機功率恒定，起重機對重物做的功為10s內(nèi)起重機對重物做的功為故D正確。故選CD。10.如圖所示，半徑為R的圓內(nèi)存在垂直于紙面的勻強磁場，直徑AB及其上方的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強度大小為B，直徑AB下方的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為2B。現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同，電荷量大小也相同的帶電粒子a、b，分別以、的速度沿圖示方向垂直磁場方向射入磁場，圖中、的夾角，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后兩粒子分別從C、B兩點離開磁場。下列說法中正確的是（）A.可能等于B.可能等于C.可能等于D.可能等于〖答案〗ABC〖解析〗根據(jù)題意，對粒子a在磁場中運動的軌跡半徑，由幾何關(guān)系可知對粒子a在磁場中的運動，由洛倫茲力充當(dāng)向心力有可得粒子b在上方磁場中的軌跡半徑在下方磁場中的軌跡半徑若粒子b最終從上方磁場到達(dá)B點，則根據(jù)幾何關(guān)系應(yīng)有即可得若粒子b最終從下方磁場到達(dá)B點，則根據(jù)幾何關(guān)系應(yīng)有可得由此可得或當(dāng)滿足時，時，可得，，，當(dāng)滿足時，當(dāng)時，可得故選ABC。三、實驗題：本題共2小題，11小題6分，12小題8分，共14分。11.某物理興趣小組用如圖甲所示裝置驗證A、B兩小球碰撞過程中動量守恒，且為彈性碰撞，已知A、B兩球的質(zhì)量分別為和（1）將可認(rèn)為光滑的斜槽、水平槽平滑連接，按圖甲安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線在水平面上的投影O。（2）不放小球B，小球A從斜槽上擋板處由靜止釋放，并落在水平地面上。重復(fù)多次，記下落點的平均位置____________（填M、P、N），用刻度尺測量，如圖乙所示，刻度尺讀數(shù)為____________；（3）小球B靜置在斜槽前端邊緣處，小球A從擋板處由靜止釋放，重復(fù)實驗，標(biāo)記小球A和B的落地點的平均位置。（4）若A、B兩小球碰撞過程中動量守恒定律，且為彈性碰撞，則需滿足的表達(dá)式為____________（用表示）。〖答案〗（2）8.75（4）〖解析〗（2）[1]根據(jù)題意，設(shè)碰前、碰后的速度分別為、，B碰后的速度分別，由動量守恒定律和能量守恒定律有由于解得又知下落高度相同，則相同，所以不放小球時，小球的落點為點。[2]由圖乙所示可知，刻度尺的分度值為，刻度尺讀數(shù)為。（4）[3]由上述分析可知，若A、B兩小球碰撞過程中動量守恒定律，且為彈性碰撞，則有由于為負(fù)值，則有12.某溫度傳感器，其內(nèi)部電阻與溫度關(guān)系如圖甲所示。小明同學(xué)決定用該熱敏電阻設(shè)計一個簡易溫度計，現(xiàn)有如下器材：A.電源（電動勢，內(nèi)阻）B.表頭G（滿偏電流，內(nèi)阻約為）C.電流表A（滿偏電流，內(nèi)阻未知）D.變阻箱（最大阻值）E.變阻箱（最大阻值）小明同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖乙所示，實驗步驟如下：①斷開所有電鍵，將變阻箱調(diào)到最大；②閉合，撥到2處，調(diào)節(jié)使電流表A為I，表頭G滿偏；③閉合，反復(fù)調(diào)節(jié)，使電流A示數(shù)仍為I，表頭G示數(shù)為滿偏，此時。請回答下列問題（1）如果將表頭G改裝成的電流表，應(yīng)調(diào)為______；（2）小明同學(xué)測量表頭內(nèi)阻的實驗方案是否有系統(tǒng)誤差______（填“有”或“沒有”）；（3）如果將表頭G的表盤轉(zhuǎn)換為測量溫度的表盤，變阻箱調(diào)到，那么溫度計的0刻線位置對應(yīng)表頭的讀數(shù)為______；（4）將該溫度計放入熱水中，表頭指針指向，則水溫為______℃?！即鸢浮剑?）（2）沒有（3）（4）〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意，電路中干路電流始終恒定為閉合時，表頭G示數(shù)那么通過中的電流為表頭與電阻并聯(lián)，所以有解得表頭內(nèi)阻將表頭改裝成的電流表，則與表頭并聯(lián)的電阻中的電流為解得改裝電表時應(yīng)將調(diào)為（2）[2]由于電流表起到監(jiān)測電流的作用，通過調(diào)節(jié)變阻箱能保證干路電流恒定，所以通過上的電流是準(zhǔn)確的，故測量出的表頭電阻沒有系統(tǒng)誤差。（3）[3]改裝電流表的內(nèi)阻為根據(jù)圖甲可知，當(dāng)溫度為0℃時，熱敏電阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的干路電流為解得則表頭的讀數(shù)為（4）[4]表頭指針指向，電路中干路電流為由閉合電路歐姆定律有解得熱敏電阻由圖甲可知熱水溫度為80℃。四、計算題：本題共3小題，13小題11分、14小題13分、15小題16分，共40分。13.自2020年1月1日起，我國已強制要求在售新車安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，如圖所示為某車胎壓監(jiān)測界面，圖中胎壓的單位為。夏季某司機將汽車停在樹蔭下，左前輪由于未在樹蔭下經(jīng)太陽暴曬后溫度上升到47℃，壓強上升到，司機認(rèn)為輪胎氣壓過高影響安全?？焖俜懦隽诉m量氣體，此時胎壓監(jiān)測顯示的胎壓為、溫度為37℃，已知左前輪輪胎內(nèi)的氣體體積為，設(shè)輪胎內(nèi)部體積始終保持不變，氣體視為理想氣體。已知；（1）求放出氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比；（2）放氣后司機發(fā)現(xiàn)輪胎壓較低，又用充氣泵將壓強為的氣體沖入左前輪使其和其它三個輪胎胎壓相同，忽略充氣時輪胎內(nèi)溫度及輪胎體積的變化，求充氣泵沖輪胎內(nèi)氣體的體積?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)輪胎內(nèi)體積為，假設(shè)將原來內(nèi)部壓強為、溫度為47℃的氣體全部變成壓強為溫度為37℃的氣體，此時體積為，則由理想氣體方程有代入數(shù)據(jù)得故放出氣體質(zhì)量占原來氣體質(zhì)量的比為（2）對輪胎內(nèi)的氣體，由波意耳定律得對充入輪胎內(nèi)的氣體，由波意耳定律得其中解得14.如圖所示，水平向右的勻強電場中，絕緣絲線一端固定懸掛于O點，另一端連接一帶負(fù)電小球，小球質(zhì)量為m，電荷量為Q。O點正下方投影為M點。等量異種電荷A、B的電荷量均為Q，對稱放置于M點兩側(cè)，小球靜止時恰好處于的中點N處。已知，且絕緣絲線，靜電力常數(shù)為k，求：（1）勻強電場的電場強度E；（2）撤去勻強電場，保持A、B位置不變，三者電性不變，A、B和小球的電荷量均變?yōu)椋ㄎ粗３蛛姾闪咳韵嗟?，換一根絕緣絲線讓小球仍靜止于N點，平衡時絲線與豎直方向所成的夾角為、求等量異種電荷A、B在N處產(chǎn)生的總場強（已知）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）對小球受力分析可知解得對球的庫侖力小球在勻強電場中受到的電場力由受力平衡有聯(lián)立解得（2）撤去電場后，小球受力平衡，有其中解得等量異種電荷在處產(chǎn)生的總場強15.火星各種環(huán)境與地球十分相似，人類對未來移居火星有著強烈的期望。地球體積為火星的7倍，質(zhì)量為火星的11倍。假設(shè)某天人類移居火星后，小華同學(xué)在火星表面制造了如下裝置，如圖所示，半徑為的光滑圓弧固定在豎直平面內(nèi)，其末端與木板B的上表面所在平面相切，且初始時木板B的左端剛好與圓弧末端對齊，木板B帶電，電荷量為1C，木板B左端緊挨著光滑小物塊A，小物塊A左側(cè)有一橡膠墻壁，能與A發(fā)生彈性正碰，空間內(nèi)存在水平向左的勻強電場，電場強度，開始時由圓弧軌道上端靜止釋放一帶電小物塊C，電荷量，當(dāng)小物塊C達(dá)到圓弧最底端時，其對圓弧軌道的壓力大小為，此時A、B之間存在的炸藥爆炸，給予A、B等量的動能