[物理]2024届河北省邯郸市永年区高三下学期高考模拟训练试卷(解析版)

这是一份[物理]2024届河北省邯郸市永年区高三下学期高考模拟训练试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了 考生必须保证答题卡的整洁， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角
2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上； 如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4. 考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为P1，β粒子动量为P2，则。
A. 上述核反应方程为
B. β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性
C. 氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射粒子
D. 新核的动量为
【答案】C
【解析】A．氚核在云室中发生β衰变，没有中子参与，故核反应方程为，故A错误；
B．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故B错误；
C．氚核内部某个中子转变为质子时，会发射电子，即射线，故C正确；
D．由于不知道氚核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核的动量，故D错误；
故选C。
2. 热核聚变反应之一是氘核（）和氚核（）聚变反应生成氦核（）和中子。已知的静止质量为2.0136u，的静止质量为3.0150u，的静止质量为4.0015u，中子的静止质量为1.0087u。又有1u相当于931.5MeV。则反应中释放的核能约为（ ）
A. 4684.1MeVB. 4667.0MeVC. 17.1MeVD. 939.6MeV
【答案】C
【解析】反应的质量亏损
根据爱因斯坦的质能方程，可得放出的能量为
又有
解以上各式得
故选 C。
3. 昆明某中学运动会玩“闯关游戏”进行热身，如图所示，在笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为4 s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以4 m/s2的加速度由静止加速到4 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（ ）
A. 关卡2B. 关卡3
C. 关卡4D. 关卡5
【答案】B
【解析】关卡刚放行时，该同学加速的时间
运动的距离为
然后以的速度匀速运动，经运动的距离为，因此第1个运动距离为，过了关卡2；到关卡3需再用
小于关卡关闭时间，从开始运动至运动到关卡3前共用时
而运动到第时，关卡关闭，不能过关卡3，因此最先被挡在关卡3前。
故选B．
4. 绝缘光滑水平面上有ABO三点，以O点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为－2m，B点坐标为2m，如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m，电荷量为q的负点电荷，由A点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场）（ ）

A. 负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度
B. 负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间
C. 负点电荷由A点运动到O点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快
D. 当负点电荷分别处于和时，电场力的功率相等
【答案】B
【解析】A．在电势随两点间距离的变化图线中，图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，设C点的坐标值为，则C点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值，即此时电场强度大小相等，由牛顿第二定律可知，此时加速度大小相等，故A错误；
B．由于沿场强方向电势降低，所以AO段场强沿OA方向，OB段场强沿OB方向，负点电荷在AO段做加速度减小的加速运动，在OB段做匀减速运动，由于B点电势等于A点电势，所以负点电荷在B点速度为零，则AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间，故B正确；
C．相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由A到O点场强逐渐减小，所以电势能变化应越来越慢，故C错误；
D．当负点电荷分别处于和m时，电荷所受电场力相等，但处的速度大于m处的速度，所以电场力的功率不相等，故D错误。
故选B。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 中X为中子，核反应类型为衰变
B. 中Y为中子，核反应类型为人工核转变
C. ，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变
D. ，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变
【答案】D
【解析】A．，核反应类型为衰变，选项A错误；
B．，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；
C．，核反应类型为人工转变，选项C错误；
D．，核反应类型为重核裂变，选项D正确。
故选D。
6. 如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】AB．导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，v－t图像的斜率绝对值减小，v－t图像是曲线且斜率减小，故A错误，B正确；
CD．通过电阻R的电量
则知q－x图像是过原点的倾斜的直线，故CD错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，煤块与两传送带间的动摩擦因数均为，每隔在传送带甲左端轻放上一个质量为的相同煤块，发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等，且相邻煤块（已匀速）左侧的距离为，随后煤块平稳地传到传送带乙上，乙的宽度足够大，速度为取，则下列说法正确的是（ ）
A. 传送带甲的速度大小为
B. 当煤块在传送带乙上沿垂直于乙的速度减为0时，这个煤块相对于地面的速度还没有增加到
C. 一个煤块在甲传送带上留下痕迹长度为
D. 一个煤块在乙传送带上留下的痕迹长度为
【答案】ACD
【解析】A．煤块在传送带甲上做匀加速运动的加速度
煤块在传送带甲上先匀加速再匀速运动，加速度相同，所以相邻煤块之间的距离与时间的比值即传送带甲的速度，即
故A正确；
B．煤块滑上传送带乙时，所受滑动摩擦力的方向与煤块相对传送带乙的运动方向相反，相对传送带乙做匀减速直线运动，所以当煤块在传送带乙上沿垂直乙的速度减为零时，煤块已相对传送带乙静止，即相对地面的速度增至，故B错误；
C．以传送带甲为参考系，煤块的初速度为，方向与传送带甲的速度方向相反，煤块相对传送带甲做匀减速直线运动，相对加速度仍为，故相对传送带甲的位移
所以煤块在甲传送带上留下的痕迹长度为，故C正确；
D．以传送带乙为参考系，煤块的初速度为
相对加速度
煤块相对乙传送带的位移
即煤块在传送带乙上留下的痕迹为，故D正确。
故选ACD。
8. 如图所示为“感知向心力”实验示意图，细绳一端拴着一个小砂桶，用手在空中抡动细绳另一端，使小砂桶在水平面内做圆周运动，体会绳子拉力的大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 细绳所提供的力就是向心力
B. 只增大砂桶的线速度，则细绳上拉力将会增大
C. 只增大旋转角速度，则细绳上拉力将会增大
D. 突然放开绳子，小砂桶将做直线运动
【答案】BC
【解析】A．小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和绳的拉力的合力提供的，选项A错误；
B．如果小砂桶的线速度增大，则小砂桶的向心力会增大，绳的拉力与竖直方向的夹角会增大，绳的拉力
故绳的拉力会随着的增大而增大，选项B正确；
C．角速度增大，同样会导致绳与竖直方向的夹角增大，同理选项C正确；
D．突然放开绳子，小砂桶仍受重力作用，会从切线方向平抛出去，选项D错误。
故选BC。
9. 一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0，温度为T0，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 气体从外界吸收热量，内能增加
B. 气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大
C. 若状态D时气体的体积为2V0，则状态D的温度为2T0
D. 若气体对外做功为5 J，增加的内能为9 J，则气体放出的热量为14 J
【答案】AC
【解析】试题分析：气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析吸放热情况．根据体积变化，分析密度变化．根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量．
气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量，A正确；由图示图象可知，从A到D过程，气体的体积增大，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程可知，两个状态的压强相等；A、D两状态气体压强相等，而D的体积大于A的体积，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B错误；由图示图象可知，从A到D过程，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程可知，两个状态的压强相等，从A到D是等压变化，由盖吕萨克定律得，即，解得，C正确；气体对外做功为5J，则，内能增加9J，则，由热力学第一定律得，，气体吸收14J的热量，故D错误．
10. 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q，取无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）
A. b、f两点电场强度大小相等，方向相同
B. e、d两点电势不同
C. 电子沿曲线运动过程中，电场力做正功
D. 若将＋Q从a点移动到b点，移动前后球心O处的电势不变
【答案】AD
【解析】AB．等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直，由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各点的电势相等且均为零，电场强度大小相等，方向相同，故A正确，B错误；
C．由于b、e、d各点的电势相同，故电子移动过程中，电场力不做功，故C错误；
D．将+Q从a点移动到b点，球心O仍位于等量异种电荷的中垂线位置，电势为零，故其电势不变，故D正确。
故选AD。
三、实验题：本题共 2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11. 某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B，滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块B上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1，后与静止的滑块B相碰，碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2，滑块B与左侧挡板刚接触时，立即被安装的锁止装置锁止，同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m，重力加速度为g。请回答以下问题：
（1）除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。
（2）小球离开金属管口时的速度大小为 ________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。
（3）要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为 ________。
（4）要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。
【答案】（1）小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度h （2） （3） （4）
【解析】(1)[1]．滑块A与静止滑块B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑动，B被锁止后，小球以碰后B的速度平抛，故利用平抛的运动规律可求出小球离开金属管时的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度h。
(2)[2]．由平抛运动规律可知，平抛的初速度为 。
(3)[3]．取向左为正方向滑块A、B碰前的总动量为 ，碰后的总动量为 ，故需验证的表达式为
(4)[4][5]．滑块A、B碰前的总动能为 ，碰后的总动能为 ，故要探究功能是否守恒，需要比较 和 是否相等。
12. 某同学在验证合外力一定，物体的质量与加速度的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象，如图乙所示．实验中所挂钩码的质量20g，实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮．
(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行．他这样做的目的是下列哪一个_____________；(填字母代号)
A．可使位移传感器测出的小车的加速度更准确
B．可以保证小车最终能够做直线运动
C．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
(2)由图乙可知，图线不过原点O，原因是_____________________________；
(3)该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是_____________．
A．30 B．0.3 C．20 D．0.2
【答案】（1）C （2）平衡摩擦力使长木板的倾角过大； （3）D
【解析】（1）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行．他这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力，故选C.
（2）由F+F1=Ma解得 由图乙可知，图线不过原点O，在a轴上有正截距，可知存在与F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使长木板的倾角过大；
（3）根据可知图线斜率等于F，则最接近数值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故选D.
四、计算题：本题共 2 小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. 如图所示，水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道ABC，直角边AB竖直向下，直角边BC水平朝右，C端开口。取3个小球，t=0时刻三个球1，2静止释放，3斜向抛出。1号球在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。三者在C端相遇但不碰撞，继续运动到达地面。三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为T1，T2，T3。已知直角边BC距地面的高度和AB边长相同。求：
(1)三角形C处的角度为多少；
(2)T1：T2：T3。
【答案】(1)(2)T1：T2：T3=1：0.837：0.767。
【解析】(1)由题意设AB的长度和直角边BC距地面的高度为H，对1号球在AB段有
在BC段有
可得
根据机械能守恒可知1号球和2号球到达C点速度大小一样，所以对2号球有
gt1=gsin（t1+t2）
所以
可得
其中
解得
即；
(2)因为1、2、3号球到达C端时间相同，对2号球分析有
结合(1)结果可得
到达C端后运动对1号球
解得
对2号球
解得
对3号球
解得
又因为
解得
所以有
所以联立可得T1：T2：T3=1：0.837：0.767
14. 如图所示，在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里，I区域有与磁场正交的匀强电场，电场强度大小，方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限，在I区域内做直线运动，而后进入Ⅱ区域，由右侧射出，一段时间后，粒子经过x轴上的D点（图中未画出）。已知A点坐标为、C点坐标为，，，不计粒子重力。求：
（1）粒子速度的大小v；
（2）粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标；
（3）由O运动到D点的时间。
【答案】（1）；（2） ；（3）
【解析】（1）粒子在Ⅰ区域内做直线运动，因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子必做匀速直线运动。这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有
得
（2）粒子进入Ⅱ区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动，轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有
得
由几何知识得
解得
，
粒子在磁场右边界射出点距x轴，根据几何关系得
所以D点坐标为，
（3）由O运动到D点分三段，I区域内有
Ⅱ区域内有
出磁场后有
由O运动到D点的时间
15. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场E＝8×103V/m，带电量q＝1×10—6C、质量m＝1×10—3kg的小物块固定在水平轨道的O点，AB为光滑固定的圆弧轨道，半径R＝0.4m。物块由静止释放，冲上圆弧轨道后，最终落在C点，已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:
(1)物块在A点的速度大小vA(结果可保留根号)
(2)物块到达B点时对轨道的压力
(3)OC的距离(结果可保留根号)。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)对物块从O到A由动能定理得
代入数据解得
(2)对小物块从O到B点由动能定理得
在B点由牛顿第二定律得
联立解得
(3)对小物块从O到B点由动能定理得
解得
离开B点后竖直方向先做匀减速运动，上升到最高点离B点高度为
所用的时间为
从最高点落到地面的时间为
则B到C的水平距离为
所以OC的距离