【衡水金卷·先享题】2024年新高考临考预测卷（A）物理（河北）

姓 名 准考证号 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理(A) 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考 证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列说法正确的是 A.宇宙射线进入地球大气层时，中子撞击氮引发核反应产生碳14，其核反 应方程为号N+n一→C十{H B.石墨对X射线散射后，在散射的X射线中，除了有与入射波长入。相同 的成分外，还有波长小于入。的成分 C.普朗克为解释黑体辐射规律作出假设：必须假定电磁波本身的能量也 是不连续的，即认为光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的 D.根据玻尔原子理论的基本假设，电子在跃迁时吸收或放出的光子的频 率，由跃迁后的能级决定 2.如图所示为双缝干涉示意图，点光源发出的单色光照射到双缝屏上，在后 面的屏幕上呈现出明暗相间的条纹。下列说法正 确的是 A.屏幕上呈现中间宽两侧窄的干涉条纹 B.光的干涉现象说明光是一种横波 C.其他条件不变，仅减小双缝间距，屏幕上的条纹 双缝屏 间距将变大 D.其他条件不变，仅将点光源由红光变成绿光，屏幕上的条纹间距将变大 3.人类正在开展移民火星计划，如图所示为太阳系主要天体的分布示意图， 下列关于太阳系行星运动规律的描述正确的是 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第1页（共8页） 河北专版 A.所有行星都在同一个平面内运动 海工尿 B.地球与太阳的连线、火星与太阳的 连线在单位时间内扫过的面积相等 C.所有行星运行轨道半长轴的二次方 与其公转周期的三次方之比都相等 D.地球和火星围绕太阳运行的轨道都是椭圆，且这两个椭圆的一个焦点 必定重合 4.如图所示，由三根等长轻杆组成的支架放置于水平地面上，三根轻杆通过 光滑铰链与小平台底面中心O点连接，现在小平台上放置一个物块，物块 处于静止状态。已知物块与小平台的总质量为m,轻杆的长度为L,AB= BC=AC=33L,重力加速度为g,则每根轻杆对地面的作用力大小为 5 A号 B. C.5mg 9 n.受 5.特斯拉发明的交流输电系统扩大了电能的普及范围，大大加速了电力社会 的到来。如图所示为远距离交流输电的原理示意图，其中各个物理量已经 在图中标出，下列说法正确的是 1线 R 132】 UA 升压变压器 降压变压器 A.变压器线圈的匝数关系为n1>2,3<n B.升压变压器可以提高输电电压，从而提高输电功率 C.输电电路中的电流关系为I1>I线> D.输送功率不变时，输电电压越高，输电线上损失的功率越小 6.如图甲所示，浮桶式灯塔由带空腔的磁体和一个连着灯泡的线圈组成，磁 体在空腔中产生磁场的俯视图如图乙所示，磁体通过支柱固定在暗礁上， 线圈随波浪相对磁体在竖直方向上做简谐运动的图像如图丙所示。若取 竖直向上为正方向，则下列说法错误的是 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第2页（共8页）】 河北专版 磁体 磁场 浮桶 线圈 磁体 浮桶截面 0m 甲 乙 丙 A.若海水水平匀速流动时，灯泡不会发光 B.线圈和磁感线共面，磁通量没有变化，灯泡不会发光 C.线圈随海水上下振荡的幅度越大，灯泡越亮 D.线圈随海水上下振荡的频率越大，灯泡越亮 7.“飞砣”是古时在作战和狩猎时使用的工具，早期由青铜制成。在某次民 俗文化节上，表演者将“飞砣”竖直向上抛出，“飞砣”在最初0.4s内上升 的高度与最后0.4s内上升的高度之比为5：1，不计空气阻力，重力加速 度g=10m/s2,则下列说法正确的是 A.“飞砣”在最后0.4s内上升的高度为1.2m B.“飞砣”在最初0.4s中间时刻的速度大小为8m/s C.“飞砣”上升的时间为1.2s D.“飞砣”上升的最大高度为8.4m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个 选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对 但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，整个空间存 在着与圆形轨道平面平行且沿水平方向的匀强电场。一质量为、电荷量 为q的带正电小球（可视为质点）静止在轨道上的P点，P点与轨道圆心O 的连线和竖直方向的夹角为。若在P点给小球一沿轨道切线方向的初 速度)，小球恰好沿轨道做完整的圆周运动。已知重力加速 度为g,sin0=0.6。下列说法正确的是 A电场强度大小为器，方向水平向右 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第3页（共8页） 河北专版 B.轨道内侧任意两点间的电势差的最大值为3mgR 2q C小球静止在P点时对轨道的压力大小为四 D.速度的大小为gR 9.如图所示，倾角0=30°的斜面体c固定在水平地面上，质量为5m的物体b 置于光滑的斜面上，通过不可伸长的细绳跨过光滑的定滑轮与质量为m 的物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a 与竖直固定在地面上的劲度系数为k的弹簧连接，用手托住b使α和b保 持静止不动，此时细绳伸直且拉力为零。现松手，b开始沿斜面下滑。已 知弹簧的弹性势能的表达式E,=,。为弹簧的劲度系数，x为弹簧 的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g,则下列说法正确的是 A.当弹簧恢复原长时，b的速度大小为 mg 3k B.当弹簧恢复原长时，b的速度大小为 2mg 3k C6沿斜面向下运动的最大距离为风 D.b沿斜面向下运动的最大距离为3m5 10.如图所示，在边长为2m的正方形ABCD区域内某位置固定着一点电荷 Q,取无穷远处的电势为零，点电荷Q周围某点的电势可表示为9=， 式中r为该点到点电荷Q的距离，静电力常量k=9×10°N·m/C2,已 知9A=9V,9e=3V,B=9D,下列说法正确的是 人点电荷Q的电荷量为竖×10→℃ B.B点的电势为55V D-““C C.A点的电场强度大小为6√2N/C DD点的电场强度大小为NC 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第4页（共8页） 河北专版 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分) 某同学在家里找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个 如图所示的单摆，来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下： ①用刻度尺测量ON间细线的长度l,将挂件拉开一个大 约a=5°的角度： ②测量单摆的周期T: ⑧利用公式&=计算重力加速度。 请完成下列问题： 1)若该同学正确测量了1和T,代入公式g一计算出的重力加速度 (填“大于”或“小于”)真实值 (2)该同学发现所测加速度与真实值明显不符，于是改变细线的长度 进行了多次实验，测得一系列！和T的数据，作出了1-T2的图线，则其图线 可能是 (填正确答案标号)。 4 (3)该同学测量了(2)中得到的图线的斜率为k,则当地的重力加速度为 (用k表示)。 12.(9分) 某实验小组测量一段阻值大约为几十欧姆的金属丝的电阻率。其步骤 如下： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径 D,测量结果分别如图甲所示，则L= cm,D= mm。 25 6 cm 20 5 20 甲 (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻值，应该选用的倍率为 (填“×1”“×10”或“×100”)，欧姆表表盘读数如图乙所示，则金属 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第5页（共8页） 河北专版 丝的电阻约为 0010504030 201510 25502.5P 20 TTTT 40 2 250 0 入 50002/V 2.5 25002/W AV-O (3)若采用“伏安法”较为准确地测量金属丝的电阻，除待测金属丝外，实 验室提供了学生电源E(电动势为4V)、开关S、导线若干，还备有下列实验 器材： A.电压表V(0~3V,内阻约为2k2) B.电流表A(0~300mA,内阻约为52) C.滑动变阻器R(052,1.0A) (4)请在图丙的方框内画好电路图，并用笔画线代替导线，完成实物电路 的连接。 待测电阻 丙 (5)若测得金属丝的电阻为R,则金属丝的电阻率ρ= (用测得 的物理量的相应字母表示)。 (6)若考虑到电表内阻的影响，该方法测得的电阻率比真实值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 13.(10分) 如图所示，高压锅是一种常见的厨房锅具。某团队对某款高压锅空锅的 安全性能进行了测试，首先密封好锅盖，将限压阀套在出气孔上，加热前锅内 气体的温度为T。、压强为，然后对锅缓慢加热，当锅内气体恰好将限压阀 顶起开始向外排气时，测得锅内气体的温度为T,继续对锅缓慢加热，当测 得锅内气体的温度为T2时，停止加热，限压阀很快落下，最后使锅内气体冷 却。求： 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第6页（共8页）】 河北专版 (1)整个过程中锅内气体压强的最大值： (2)停止加热时锅内气体的密度与加热前锅内气体密度的比值。 排气孔、限压阀 高温、高压蒸汽 14.(13分) 数控喷涂技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多 台机械设备动作控制的喷涂技术。如图所示，如果以xOy平面为水平面，竖 直方向为之轴，建立空间三维坐标系Oxy≈，油漆喷射装置固定在原点O处， 能够在yO:平面内向各个方向喷射质量均为m、电荷量均为十q的油漆液 滴，整个装置处于匀强电场与匀强磁场的复合场中，已知电场的场强大小未 知、方向沿之轴正方向，磁场的磁感应强度大小为B、方向沿x轴正方向：喷 出的油漆液滴恰好能在复合场中做匀速圆周运动，其做圆周运动的轨迹半径 在R≤≤2R的范围内，不计油漆液滴间的相互作用及空气阻力，重力加速 度为g,sin37°=3 Γ59 (1)求电场的电场强度E及油漆液滴的初速度范围： (2)如果仅改变电场的方向和大小，使其平行于xO:平面，方向与x轴 正方向成0=37°，且场强大小沿之轴方向的分量仍为E,求仅沿之轴正方向 以最小速率射出的油漆液滴以后经过x轴时的坐标值： (3)如果在(2)的基础上撤掉磁场，并在。器处垂直x轴放置一个 3g2B2 面积足够大的木板P,求喷在木板P上的油漆的面积。 0 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第7页（共8页） 河北专版 15.(15分) 如图所示，竖直平面内固定着两个半径不等的光滑圆弧轨道，两圆弧 轨道通过一个长s=2.9m的水平传送带BC和两段长度均为L=0.5m的 水平直轨道CD和倾斜轨道DE平滑连接，倾斜轨道与水平面的夹角0 37°，在圆弧轨道的G端安装有弹性挡板，两个可视为质点的物块P和物块 Q与水平、倾斜轨道和传送带间的动摩擦因数均为以=0.25。传送带静止 时，质量m=0.1kg的物块P从A端口上方h=3.05m处由静止释放，与静 置在D处的质量为3m的物块Q发生弹性碰撞，碰撞后物块Q恰能运动到 与圆心O等高的F点。已知左侧圆弧的半径r=1m,空气阻力不计，sin37° =0.6,cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。 (1)求物块P经过B点时对圆弧轨道的压力大小： (2)求右侧圆弧轨道的半径R及碰撞后物块P停止运动后的位置： (3)若让物块Q从A点由静止释放且恰好运动至挡板位置，求传送带的 运行速度及由于运送物块Q传送带多做的功。 P▣m 挡板F 00.F R、 3m六..-- L 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(A)第8页（共8页） 河北专版临考预测卷·新高考 物理(A) 2024年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 临考预测卷·物理(A) 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ.分析综合能力W,应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I N E ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 核反应方程 易 0.85 2 单项选择题 4 双缝干涉 中 0.75 3 单项选择题 开普勒定律 中 0.75 4 单项选择题 4 受力分析 中 0.60 5 单项选择题 远距离输电 中 0.60 6 单项选择题 4 线图切割磁感线 中 0.60 7 单项选择题 4 竖直上抛运动 0.55 8 多项选择题 6 小球在电场中的圆周运动 中 0.75 9 多项选择题 6 带弹簧的机械能守恒问题 中 0.65 10 多项选择题 6 点电荷的电场 难 0.50 11 非选择题 测量当地的重力加速度 中 0.70 12 非选择题 测量金属丝的电阻率 中 0.60 13 非选择题 10 高压锅 中 0.65 带电粒子在电场和磁场中的 14 非选择题 13 中 0.60 运动 15 非选择题 15 传送带模型、竖直圆轨 0.55 1 河北专版 临考预测卷·新高考 物理(A) 参考答案及解析 物理(A) 一、单项选择题 F,则有3Fcos37°=mg,解得F5,可知每根轻杆 12 1.A【解析】核反应方程为4N+→C十H,A项 正确：石墨对X射线散射后，在散射的X射线中，除 对地面的作用力大小为受，D项正确。 了有与人射被长相同的成分外，还有波长大于入射波 5.D 长的成分，B项错误：爱因斯坦解释光电效应时，假设 【解析】根据号=异=品义U,<U…则m< 电磁波能量是不连续的，C项错误：电子在跃迁时吸 收或放出的光子的频率，由跃迁的能级差决定，D项 m>1:根驱受-片-票又西>U.则之 n,I<1,故A,C项错误：升压变压器可以提高输 错误。 电电压，从而诚小输电电流，减小输电线上的功率损 2.C【解析】干涉条纹宽度相等、明暗相间，A项错误： 失，但无法提高输电功率，故B项错误，D项正确。 光的干涉现象不能说明光是一种横波，偏振现象才能 6.B【解析】若海水水平匀速流动，线圈运动的方向和 说明光是一种横波，B项错误：根据双缝干涉的条纹 噬场的方向共而，没有电磁感应现象，故灯泡不会发 间距公式4=子之，可知光源性质、双缝屏及屏幕位 光，A项正确：线圈和磁感线共面，但运动方向切割了 置不变，只减小双缝间距，屏幕上的条纹间距将变大， 磁感线，灯泡会发光，故B项错误：线圈随海水上下振 C项正确：同样，如果双缝屏，屏幕位置及双缝间距不 荡的幅度越大，感应电动势的最大值越大，有效值也 变，仅将光源由红光变成绿光，即波长变小，屏幕上的 就越大，灯泡越亮，C项正确：海水上下振荡的频率增 条纹间距也变小，D项错误。 大，感应电动势的最大值越大，有效值也就越大，灯泡 3,D【解析】八大行星近似在同一个平面运动，但实际 越亮，D项正确。 上它们与地球绕太阳运动的公转轨道都有夹角，A项 7,C【解析】抛出的“飞砣”做竖直上抛运动看成自由 错误：同一行星与太阳的连线在单位时间内扫过的面 落体运动的逆运动，由运动学公式A=g,“飞砣” 积相等，B项错误：开营勒第三定律的内容为宁一6 开始0.4s内下落高度=号×10X0,4华m 为常量)，故C项错误：D项表达了开普杨第一定律 0.8m,即“飞砣”做竖直上抛运动最后0.4s内上升 (轨道定律)的内容，D项正确。 的高度h:=0.8m,A项错误：最初0.4s内上升的高 4.D【解析】如图所示， 度h:=4m,“飞砣”最初0.4s中间时刻的速度大小 0 为0一0.m/s=10ms.B项错误：“飞砣”上升的时 间=8+ s=1.2s,C项正确：“飞砣”上升的 总高度=号×10X1.2m=7.2mD项错误 0.6L 二、多项选择题 设轻杆与竖直方向的夹角为0，由几何关系可得sin0 8.BCD【解析】小球在P点静止，说明小球在P点受 =0.6,解得0=37°，设每根轻杆上的作用力大小为： 力平衡。对小球进行受力分析如图所示： 1 河北专版 物理(A) 参考答案及解析 点到点电荷Q的距离分别代入点电荷的场强公式E 92 =织，可得E,=9反N/C,E=N/C,D项正 5 确，C项错误. 卡mg 则由几何关系可得E=3 mg,F=5 mg,则E 3mg,A项错误，C项正确：△U.=Ed.=2RE 3mg,B项正确：在等效最高点，仅电场力和重力的 D 2q 三、非选择题 合力提供向心力时有最小速度，有子mg=m爱·从P 11.(1)小于(2分) (2)C(2分) 点运动到等效最高点有一号mg×2R=子md (3)4rk(3分) m,得=号V尿，D项正确。 1 【解析】(1)设重心在N点下方△1处，则有g靠= 4π(1十△/0、4r2l 9.BC 【解析】a运动前，弹簧的压缩量x=心5，b开始 T T 沿斜面下滑到弹簧恢复原长的过程中，以a、b和弹簧 (2g=中△业，整理可得1=是T-1.C项 整体为研究对象，由机械能守恒定律可得 正确。 5 mg:sin30°-mg十之a=之(5m十m),联立 (3)由2)得=景，故g=4x, 2mg 解得=√3k ，A项错误，B项正确：设b沿斜面向 12.(1)6.170(1分)0.700(1分) (2)×1(1分)22（或22.0,1分） 下运动的最大距离为x,则由机械能守恒定律可得 (4)电路图及实物图如图所示： 5 mg.sin30-mgx=古c-)r-合，联立解 得x=5m坚，C项正确，D项错误。 10.AD【解析】由题知Pm=,即点电荷Q在AC连 线上，因为g=3,根据公式p=9可知A.C两点 (2分) 到点电荷Q的距离满足rc=3ra,再根据几何关系 可得行×子m-3m… 2 分m,代入 公式g=9,可得Q=号×I0C,A项正确：由几 待测电阳 何关系可知B点到点电荷Q的距离r#= √20s45+(2cos45-号)产m= 2 2m,代入 (1分) 公式可得-Q_95V,B项错误：由图可知，D 5 6)21分 (6)偏小(1分) 点到点电荷Q的距离rn=r= 2 2m,将A,D两 【解析】(1)游标卡尺读数为61mm+14×0.05mm 2· 河北专版 临考预测卷·新高考 物理(A) =61.70mm=6.170cm:螺旋测微器读数为 根据洛伦兹力提供向心力有 0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm. nB-号 (1分) (2)待测金属丝的电阻大约为几十欧姆，则用多用电 表欧姆挡粗测金属丝电阻应选用的倍率为“×1”：根 解得= (1分) 据图乙可知金属丝的电阻约为22Ω. 因油漆液滴做匀速圆周运动的半径在R≤r≤2R范 (4)因待测金属丝是小电阻，则电流表应采用外接 围内，所以其初速度范围为B那≤<2B1分) 法，电路图及实物图如图所示。 (⑤)根据电阻定律可得R=ρ5，S=x(号)广，解得 (2)如果改变电场的场强大小且沿：轴方向的分量 不变，则油漆液滴受到：轴方向上的电场力仍与重 电阻率p=RD 力平衡，油漆液滴将在(O~平面内做匀速圆周运 4L. 动，在x轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动， (6)若考虑电表内阻，由于电压表分流，I>I,R 油漆液滴在O:平面内做匀速圆周运动的周期T <R,根据电阻率=RD可得，电阻率的测量值 2xm qB (1分) 偏小。 油漆液滴离开O点后经时间1经过x轴，则有 13.【解析】(1设限压阀恰好被顶起时锅内气体的压强 1=nT,n=1、2、3 (1分) 为P:,高压锅放气前，锅内气体为等容变化，有 (1分) 会-会 (1分) 由圈意可知尼=品。一号 油漆液滴沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度 解得A=DI (1分) a-E9=4-4 (1分) m 3m38 高压锅放气过程为等压过程，故锅内气体的最大压 强即为高压锅放气时的压强，有 经过x轴时的位置x= (1分) P=P=DTi 联立解得x=8mmg,其中m=1,2.3… (1分》 To (1分) 3g B (2)设锅内气体的体积为V。,放气前锅内气体的质 所以油漆液滴经过x轴时的坐标值为(8rxmR。 量为。，放气后锅内剩余气体的质量为m,高压锅 3q B 0,0),其中n=1、2、3 放气过程为等压过程，则有 (3)当去掉磁场后，油漆液滴在yO:平面右侧做类 _V+△V T (2分) T 平抛运动 V mVFAV (2分) 沿x轴正方向有。=之a,又= 3gB 根据P一兰 (1分) 联立解得/=2加 (1分) Bq 可知停止加热时钢内气体的密度与加热前锅内气体 分析可知木板P上有油漆的区域为一圆环，圆环外 径n='=4R,圆环内径r1=1'=2R(1分) 密度的比值为 mo T (2分) 木板P上油漆区域的面积S=x一πr片=12πR (1分) 14.【解析】(1)因为喷出的油漆液滴恰好能做匀速圆周 15.【解析】(1)物块P下滑到B点的过程中，由动能定 运动，则有 理得mga十r)=子md Eq=mg,解得E=心g (1分) 解得=9m/s (1分) 3 河北专版 物理(A) 参考答案及解析 在B点处由牛顿第二定律得F一mg=m兰 X 3mu 解得w=2√5m/s 解得Fw=9.1N,由牛顿第三定律知物块P经过B 点时对圆弧轨道的压力大小为9.1N (2分) 物块Q恰好运动至挡板位置，有3 mgsin0=3m (2)物块P在BD段滑动，有话-矿=2g(s十L) 解得=√3m/s (1分) 解得功=8m/s (1分) 物块P与物块Q发生弹性正碰，有m=m 若物块Q加速至传送带的速度，离开传送带有号 +3mvs X3md- X3mv=3mg(I.sin 0+Rcos 0+Rsin 0) m时=子m+号×3m时 1 +4·3mg(L十L.cos) (1分) 解得=一4m/8,为=4m/s (2分) 解得%=√27.5m/s (1分) 物块Q从D点到F点有号×3mi=3mg1sim0叶 物块Q在传送带上做匀加速运动，有1=4二丛 g Rcos0)+z×3mgl.cos0 △r'-61-4十达 2■ (1分) 解得R=0.5m (1分) 由文m暖=mg 解得△x'=(9.5-2√22)m (1分) 传送带多做的功W=4·3mg△r+号×3m(暖 解得x=3.2m,由儿几何关系知物块P停在距B端 △r=0.2m处的传送带上 (1分) 叫) (1分) (3)物块Q从A点由静止释放，有3mgr= 1 解得W=(8.25-1.5√22)J (1分) ，4 河北专版