2024届河北省衡水中学高三年级下册高考冲刺物理试卷（三）

2024届河北省衡水中学高三下学期高考冲刺物理试卷（三）

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.关于下列各图，说法正确的是（）

成向上的拉力的示意图气体分子速率分布

甲乙丙

A.图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体

B.图乙中液体和管壁表现为不浸润

C.图丙中，乃对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图

D.图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显

2.如图所示，关于近代物理学的下列说法中，正确的是（）

A.普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据，提出了能量子的概念

B.图乙在某种单色光照射下，电流表发生了偏转，若仅将图乙中电源的正负极反接，

电流表一定不会偏转

C.若图乙中的电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大

D.图丙为氢原子的能级示意图，一群处于〃=3的激发态的氢原子向低能级跃迁所发出

的光中，从"=3跃迁到〃所发出的光波长最长

3.如图，在虎年春节晚会上，舞蹈《只此青绿》凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作《千

里江山图》重回大众视野。如甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作，静止时的简

试卷第1页，共8页

化模型如图乙所示,肌肉对头部的拉力与水平方向成45。角，脖颈弯曲与水平方向夹角为60°,

据此可估算脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为（）

甲乙

A.73+1B.V3-1C.V3+2D.V3-2

4.绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023年11月5日，第一届全国学生（青年）运动

会开幕式在南宁市举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡

漾，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波。如图乙为f=ls时的波形图，此时质

点尸在平衡位置，质点。在波谷位置，如图丙为质点P的振动图像，则（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波传播速度6m/s

C.若改变波源的振动频率，则机械波在该介质中的传播速度也将发生改变

D.f=2.3s时，质点0的振动方向沿y轴负方向

5.如图甲为滑雪大跳台场地的简化示意图。某次训练中，运动员从/点由静止开始下滑，

到达起跳点2时借助设备和技巧，保持到达起跳点2时的速率，沿与水平面夹角为15。的方

向斜向上飞出，到达最高点C,最终落在坡道上的。点（C、。均未画出），已知/、8之间

的高度差8=45m,坡面与水平面的夹角为30。。不计空气阻力和摩擦力，重力加速度g取

10m/s2,sinl5°=0.26,cosl5°=0.97»下列说法正确的是()

A.运动员在2点起跳时的速率为20m/s

试卷第2页，共8页

B.运动员起跳后达到最高点C时的速度大小约为7.8m/s

C.运动员从起跳点B到最高点。所用的时间约为2.9s

D.运动员从起跳点B到坡道上D点所用的时间约为4.9s

6.纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取。点为坐标原点建立x轴，以。为圆心、

R为半径；从x轴上的。点开始沿逆时针方向作圆，a-h是圆周上的8个等分点，如图甲

所示；测量圆上各点的电势0及各点所在半径与x轴正方向的夹角6,描绘的夕图像如

图乙所示，则（）

甲乙

A.电场强度的大小为空著

2R

B.。点的电势为空经

2

C.a、e两点的电势差为6—+%）

2

D.若将电子从e点沿圆弧逆时针搬运到了点，电势能先减小再增大

7.如图所示，N8C为一弹性轻绳，其弹力大小符合胡克定律。弹性轻绳一端固定于/点，

另一端连接质量为根的小球，小球穿在竖直杆上。轻杆一端固定在墙上，另一端为定滑

轮。若弹性轻绳自然长度等于N3,初始时ABC在一条水平线上，小球从C点由静止释放

滑到£点时速度恰好为零。已知C、£两点间距离为人。为的中点，重力加速度为g,

小球在C点时弹性绳的拉力为等，小球与杆之间的动摩擦因数为0.6,弹性轻绳始终处在

弹性限度内，其弹性势能的表达式为综=；丘2,其中左为劲度系数、x为伸长量。则小球

下滑经过。点时的速度大小为（）

试卷第3页，共8页

33g”35gh’37gh'39g”

A.B.c.D.

10101010

二、多选题

8.如图所示，模拟V形发动机的圆柱形绝热气缸倾斜放置，顶端封闭，下端开口，缸体轴

线在竖直平面内且与水平方向的夹角为6。重为G,横截面积为S的活塞可沿气缸壁无摩擦

滑动，活塞距气缸顶部的距离为,，缸内密封的理想气体温度为品。若电热丝缓慢加热过

程中产生的热量。全部被气体吸收，气体的内能增加AU,大气压强为A,下列说法正确

的是（）

A.加热前，缸内气体的压强为4+绊0

B.加热过程中，气体对外做功的大小为AU-。

C.加热过程中，活塞移动的距离为

-Gsine

D.加热后，缸内气体的温度升高,

LQp0S-Gsint/J

9.测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k。的电阻R、电源（上端

为正极）、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容

器充电，充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感

器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行

数据处理后记录了“峰值分别为6V和-6V”及图线与时间轴所围“面积分别为182.7V-S和

180.4V-S”的图像。则（）

试卷第4页，共8页

A.开关S与2相连时，通过电阻的电流方向从下向上

B.由以上信息可知，电容器的电容大小大约为30F

C.如果将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，则无法测出电容器的电容值

D.如果将电阻换成1k。，则图丙中的峰值不会变，阴影面积会变为现在的;，充放电

的时间会缩短

10.如图，平面直角坐标系xOy内虚线CD上方存在匀强磁场和匀强电场，分界线。£、OF

与x轴的夹角均为6=30。。t=0时，一对质量为〃?、电荷量为q的正、负粒子从坐标原点

。以大小为%的速度沿y轴正方向射入磁场，正粒子通过坐标为的P点（图中未

画出）进入电场，然后沿y轴负方向经y轴上的Q点射出电场，不计粒子重力和粒子间的

相互作用力。则（）

A.磁场的磁感应强度大小为就

B.电场的电场强度大小为黑

C.在坐标为（0,-2gZ）的位置，两粒子相遇

41（2万+3面

D.在公」----二I时，两粒子相遇

3%

三、实验题

II.如图，某同学用平抛运动演示仪验证碰撞中的动量守恒，实验的主要步骤如下:

试卷第5页，共8页

（1）将斜槽末端处的切线调成。

（2）将。点处的小球b移开，将小球。从P点由静止释放，记录下小球。在水平面上的落

点位置。

（3）在O点处放上小球6,再将小球。从尸点由静止释放，记录下两球落在水平面上的位

置，在本次操作中，小球。的质量应_______（填“大于”“等于”或“小于”）小球6的质量。

（4）测出各落点位置与水平面上/点（O/与水平面垂直）间的距离分别为Z8=L、AC=

L2、AD=Lsc

（5）用天平测出小球a、6的质量分别为比八机2,若满足加12=，则两小球碰撞时

遵循动量守恒；若满足黄=（用％/、小表示），则两小球碰撞为弹性碰撞。

12.某同学要将一量程为250〃A的微安表改装为量程为30mA的电流表。该同学测得微安

表内阻为1500Q,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装，然后利用一

标准毫安表根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）将此微安表改装成30mA的电流表，应并联一个阻值为Q的电阻（保留3位

有效数字）；

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改

装的电表量程不是预期值，而是（填正确答案标号）

试卷第6页，共8页

A.18mAB.21mAC.25mAD.28mA

（3）产生上述问题的原因可能是；（填正确答案标号）

A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1500QB.微安表内阻测量错误，实际内阻小

于1500Q

C.R值计算错误，接入的电阻偏小D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将并联的电

阻换为阻值为的电阻（保留3位有效数字）。

四、解答题

13.某同学研究安全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看

到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外

表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示，8是半径为d的一段圆弧，圆弧的圆

心为O,ZCOD^60°,Ox轴是材料的对称轴，他将一束平行于x轴的光照射到该材料，结

果最外侧的光线射到x轴上的£点，测得OE的长度为求:

（1）该材料的折射率;

（2）防盗门的厚度。

试卷第7页，共8页

14.如图所示为一质量为机的动车电磁刹车装置的原理图。动车底部固定三个相同的、水

平放置的正方形金属线圈，每个线圈的匝数均为N,边长均为电阻均为R,相邻的两线

圈之间的间隔均为乙动车刹车时，在其行驶区域内会产生磁感应强度大小为8、方向竖直

向上的匀强磁场，磁场区域与无磁场区域间隔排列，每个磁场区域的宽度均为乙无磁场区

域的宽度均为2"以速度%=12版匀速行驶的动车刹车时，撤去动车的动力，动车从开

始刹车到停下来行驶的距离为60"刹车过程中，机械阻力始终为车重的0.1倍；空气阻力

始终为所有线圈受到的安培力的0.1倍。已知重力加速度大小为g,求：

(1)线圈1从开始进入一磁场区域到完全进入该磁场区域的过程中，通过线圈1导线某横

截面的电荷量%;

(2)整个刹车过程中，三个线圈总共产生的焦耳热。；

(3)整个刹车过程所用的时间人

-%

:IIIII

1«•II••II••I

---------------------------------------------------------------i---------11

|«•1<••'1••1

二人2L4*，2L**

15.如图所示，粗糙水平地面上固定一个光滑斜面体，在斜面体末端紧靠一个足够长的薄木

板B,均处于静止状态，薄木板B与斜面体末端等高且平滑连接，距离薄木板B的右端0.5m

位置处静止放置一个物块Co已知物块A的质量2kg,薄木板B和物块C的质量均为1kg,

物块A与薄木板B之间的动摩擦因数为0.2,薄木板B和物块C与地面之间的动摩擦因数

均为0.1,薄木板B和物块C的高度相同，运动过程中物块A始终不会滑离薄木板B,所有

碰撞时间极短且均为弹性碰撞。物块A在距离薄木板B的上表面1.8m高处沿斜面体静止释

放，A由斜面滑上薄木板B的过程中能量损失不计，重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)薄木板B与物块C碰撞前，物块A速度大小是多少；

(2)木板B与物块C第一次碰撞到第二次碰撞经历的时间；

(3)最终停止时，木板B与物块C的距离。

试卷第8页，共8页

《2024届河北省衡水中学高三下学期高考冲刺物理试卷（三）》参考答案

题号12345678910

答案CAADDCBCDADAD

1.C

【详解】A.图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，

说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，故A错误；

B.图乙中液体在毛细管中上升，说明该液体能够浸润玻璃，故B错误；

C.温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则

图丙中，7/对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，故C正确；

D.图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子越趋于平衡，布朗运

动越不明显，故D错误。

故选C。

2.A

【详解】A.普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据，提出了能量子的概念，A正确；

B.若仅将图乙中电源的正负极反接，由于反向电压的大小不确定，光电子可能仍会到达A

板，电流表可能偏转，B错误；

C.当所有光电子均到达A板纸，电流达到饱和值，电流表示数不会增大，C错误；

D.从n=3跃迁到〃=1所发出的光能量最大，频率最高，波长最短，D错误。

故选Ao

3.A

【详解】舞蹈演员做后仰身体的舞蹈动作时受力如图

由力的平衡条件可得

耳sin60°=G+一sin45。

F、cos60°=F2COS45°

答案第1页，共14页

解得

片=（百+1）G

故后仰时脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为

4=6+1

G

故选Ao

4.D

【详解】A.由图丙可知f=ls时质点P向y轴正方向运动，根据平移法可知波沿x轴正方

向传播，故A错误；

B.由图知，波长2=6m,周期T=2s则波传播速度为

A6,,,

v=—=—m/s=3m/s

T2

故B错误；

C.机械波的传播速度只与介质有关，与波源的振动频率无关，故C错误；

13

D.由于周期T=2s,f=2.3s时，质点0又振动了-1?之间，而波沿x轴正方向传播,

可知质点。的从正向最大位移处向平衡位置运动，即振动方向沿了轴负方向，故D正确。

故选D。

5.D

【详解】A.运动员从/点由静止开始下滑到8点时，由动能定理可得

mgH=；mv1

解得

vB=q2gH=J2x10x45m人=30me

A错误；

B.运动员在万点起跳后做斜抛运动，在水平方向则有

vx=%cos15°=30x0.97词s=29.In/s

在竖直方向则有

vy-vBsin15°=30x0.26m/s=7.8m/s

在最高点，竖直方向速度是零，水平方向速度不变，可知运动员起跳后达到最高点。时的

速度大小为29.1m/s,B错误；

答案第2页，共14页

C.运动员从起跳点5到最高点c,在竖直方向做竖直上抛运动，到最高点。的时间则有

,《=g=0.78s

c错误;

D.运动员从起跳点B到坡道上。点的运动中，将运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向的

两个分运动，在垂直斜坡方向则有

vr=vsin(15°+30°)=

yB3。=15Gm£

，oA/3

a=geosQ30n=——x10m/s2=5@m£

2

由运动规律可得运动员从起跳点B到坡道上。点所用的时间为

,2x15亚/c

t=--=--1=-SB4.9s

45V3

D正确。

故选D。

6.C

【详解】A.由题图可知圆周上电势最高的点和电势最低的点所在的直径与x轴夹角为

0=-

6

且电势差的值为

U=0-(-3)=9i+%

由匀强电场的电场强度和电势差的关系，可得电场强度的大小

d2R

方向与x轴正方向夹角为等，故A错误；

O

D.根据选项A分析，可画出如图所示电场线。根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知从e

到了，电势先降低再升高，根据

Ev=q(P

电子的电势能应先增大再减小，故D错误；

B.根据匀强电场电势分布特点，。点的电势

e_/+(一%)，一夕2

%=-2—

故B错误；

答案第3页，共14页

C”、e两点的电势差

口兀百（01+02）

UTT„=E-2Rcos—=———~

ae62

故C正确。

故选C。

7.B

【详解】小球在C点时，杆对小球的弹力为

F^=kXBC=等

释放小球后，设弹性绳与竖直杆夹角为凡杆对小球的弹力等于弹性绳垂直于杆的分力，即

FN=kxsinO

又

xsin。

故杆对小球的弹力保持然=手不变则小球所受滑动摩擦力大小始终为

f=际=〃詈=O.3mg

小球从C到E过程，由功能关系

mgh—fh—54（力-+x最）_:c=0

得弹性绳劲度为

lAmg

k=-----

h

小球从。到。的过程，同理

2

7[h2]"2L12n

hrh1

m2—t———k—+xBC_BC_-0

22[2

得小球在D点速度为

d35gh

v=------

10

答案第4页，共14页

故选B。

8.CD

【详解】A.设加热前，缸内气体的压强为p,对活塞由受力平衡可得

,S+Gsin6=pqS

解得

Gsin。

P=Po-------

故A错误；

B.设加热过程中，气体对外做功的大小为W,此过程气体对外界做功，由热力学第一定律

可得

\U=Q-W

解得

W=Q-\U

故B错误；

C.设加热过程中，活塞移动的距离为x,则气体对外界做功

W=pSx

解得

WQ-AU

X——―-----------------

pSpgS-GsmO

故C正确；

D.设加热后，缸内气体的温度升高了AT,气体做等压变化，由盖一吕萨克定律可得

L°S_+X)S

7二A3

解得

AT。(

(PoS-Gsin0)4

故D正确。

故选CD-

9.AD

【详解】A.开关S与1相连，电源给电容器充电，电容器上极板带正电；开关S与2相连

时，电容器放电，则通过电阻的电流方向从下向上，故A正确；

答案第5页，共14页

B.根据欧姆定律可知

图像与坐标轴围成的面积表示则可知，图像与坐标轴围成的面积与R的比值表示电量,

即为

-Ut

q=It=—

R

则可知充电过程最大电量为

1OQ7

q=--C=0.0609C

3000

而通过汽的电荷量即为电容器的充电电量，所以有

Q=q

此时电容器两端电压等于电源电动势，由

Q=CE

可知

C=2=^F=1,0X10-F

E6

故B错误；

C.因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R上的电压大小相等，

因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值4”及曲线与时间轴所围“面积宁,仍可应

用

C工工

URUm

计算电容值，故C错误；

D.图丙中的峰值即为电源电动势，如果将电阻换成IkQ,则图丙中的峰值不会变；最后电

容器所带的电荷量。与电阻R阻值无关，根据

八7Ut

Q=q=It=《

可知，R变为IkQ,即阻值变为原来的;，则图像与坐标轴围成的面积3也变为原来的g,

最大电压不变，则充放电的时间变短，故D正确。

故选ADo

10.AD

【详解】A.根据已知做出两粒子轨迹如图

答案第6页，共14页

r=2L

根据洛伦兹力提供向心力

mvg

qv°BD=—

r

解得

人吗

2qL

故A正确；

B.带正电粒子进入电厂后，水平方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律

qE=ma

水平方向根据

2

(v0cos30°)=2“3£)

联立解得

8qL

故B错误；

C.在电场中到Q点的时间

Av.4拒L

%二—=-----

a%

在电场中竖直方向做匀速运动，则下降的高度

/z=%sin30。4=2A/3Z

粒子从。点下降的总高度

H=h+=3y/iL

两粒子相遇的位置为(0,-3南)，故C错误;

D.在磁场中运动的时间

答案第7页，共14页

240°2271m

------1=—x------=------

t2=

360°3qB3v0

两粒子相遇时间

3兀L4国_442万+36)

t=tx+t2=------1---------=------------------

3%%

故D正确。

故选ADo

11.水平大于m2L3+mJ、

mx-m2

【详解】(1)[1]小球做平抛运动的初速度方向应该是沿水平方向，所以应将斜槽末端处的

切线调成水平。

(3)[2]为防止小球。反弹,小球a的质量应大于小球6的质量。

(5)[3]由平抛运动规律得

L

2v《=

匕二7，L4

由动量守恒定律得

叫V”=wX+m2v；

联立解得

+

加]上2-加223

若两小球的碰撞为弹性碰撞,由机械能守恒得

121.i1i2

-miVa=~m^a+~m^b

则

2m1

v匕，乜

mi+m2

联立可得

42加1

L]mx-m2

12.12.6。CBD10.5Q

【详解】(1)[1]由

IgRg=Um-QR

计算得

R=12.6Q

答案第8页，共14页

(2)⑵由图可读出流经微安表的电流为160〃A时，干路电流为16mA,干路电流与微安表

的电流比例不变

160〃A16mA

250M~4

4=25mA

⑶[3]由

得

R

4中+4

量程4偏小可能是4实际偏小或R偏大，选BDo

(4)[4]由

得

此=10.50

A

13.(1)〃=百；(2)BC=—d

3

【详解】(1)最外侧的光线射到x轴上的£点，光路如图所示

/COD=60。，OE=43d

由几何关系得

r=30°

答案第9页，共14页

ZOCE=120°

则

i=60°

根据折射定律得

sinzsin60°rr

n=------=---------=73

sinrsin30°

(2)房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，则沿平行门方向射向C处的光

线能够折射经过/点即可。光路如图所示

由几何关系知，£=60。,根据光的折射定律有可得

“3

sina

解得

a=30°

由几何关系知

/G43=30。，AB=d

则门的厚度

向

SC=^Btan30°=—d

J3

14.⑴小，、小，.、…区1320N2£2L3

；(2)60mgL-(3)120---------------------

RVgmgR

【详解】(1)设线圈1从开始进入一磁场区域到完全进入该磁场区域得过程中，磁通量变化

量为A①，产生的平均感应电动势为£,平均感应电流为/,用时为加，由法拉第电磁感应

定律

-△①

E=N-,AO)=^

结合

答案第10页，共14页

;E-

I=一，q.=IT

R

可得

(2)整个刹车过程中，由于克服安培力做的功等于焦耳热，而空气阻力做的功为安培力做

功的0.1倍，设空气阻力做的功为“且，则

设克服机械阻力做的功为匕，机械阻力始终为车重的01倍，则

Wf=0.1mgx60Z

由功能关系得

1,

-mv0=Q+W^+Wf

解得

Q=60mgL

(3)

12

师+/气阻力+%械阻力=0-5加%

其中空气阻力始终为所有线圈受到的安培力的0.1倍，则可知

咚气阻力=°」外

%械阻力=-0-Wx60L=-6mgL

联立可求得

印安=-60mgL

所以，整个刹车过程中，三个线圈总共产生的焦耳热

Q=60mgL

(3)设整个刹车过程中三个线圈中通过的平均感应电流为/，，三个线圈受到的平均安培力

为心，动车所受空气阻力为

f=01F安

答案第11页，共14页

Fi.=NBI'L

对动车整个刹车过程列动量定理得

-O.lmgt-F安t-ft=Q-mv0

每运动一个A的距离，三个线圈中通过导线某横截面的电荷量为2%,设整个刹车过程中