【衡水金卷·先享题】2024年新高考临考预测卷（B）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(B) 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.平静的嘉陵江水面受到扰动后，某时刻的波形如图所示，其中随波振动的 两片树叶（可视为质点）分别位于P点、Q点。已知该波可简化为简谐横 波、周期为0.1s,结合图像信息，下列说法正确的是 A.此时刻两树叶的速度相同 B.此时刻两树叶的加速度相同 C.两树叶将同时回到平衡位置 D.该波的波速为3m/s 2.如图甲所示，小明同学用水平恒力推静止在水平地面上的箱子，1s后撤去 恒力，箱子的速度一时间图像如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2, 下列说法正确的是 v/(m-s-1) 2 0.5 1.5ts 甲 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第1页（共8页） 河北专版 A.整个过程中箱子一直做匀变速直线运动 B.箱子所受推力与摩擦力之比为3：2 C.第1s末箱子的速度方向发生改变 D.箱子与地面间的动摩擦因数为0.2 3.某放射性元素原子核的总质量为，经过时间t后该元素原子核剩余的 质量为m,其”-t图线如图所示，该原子核的半衰期为 n 0.75 0.25 A号 B.2t C.t2-t D.与十g 2 4.“天宫课堂”第四课在轨道高度约为400km的空间站问天实验舱开讲，地 面传输中心调用两颗轨道高度约为36O00km的地球同步静止卫星“天链 一号”03星和“天链二号”01星实现太空授课，下列说法正确的是 A.空间站问天实验舱的环绕速度小于“天链一号”03星的环绕速度 B.“天链一号”03星和“天链二号”01星在同步轨道上的动能一定相同 C.“天链一号”03星和“天链二号”01星只能分布在赤道的正上方，他们的 环绕周期相同，约为24h D.空间站在某次点火加速后变轨到更高的轨道，其机械能减小 5.如图所示，某小型发电机的转子是匝数为100匝、面积为400cm的矩形 线圈，线圈在磁感应强度大小为1T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的 轴OO以100π(rad/s)的角速度匀速转动，线圈的阻值为5，外电路接阻 值为95Ω的定值电阻R和理想交流电流表A,导线的电阻不计，若取π =10,则外电路中定值电阻R上消耗的功率为 A.15.8kW B.15.2kW C.7.9 kW D.7.6 kW 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第2页（共8页） 河北专版 6.孔明灯俗称许愿灯、祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。 在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀， 放手后，整个灯冉冉升空，当底部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明 灯，下列说法正确的是 A.点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空 B.点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大 C.点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大 D.点燃后升空过程中，灯内气体的压强增大 7.如图所示，一质量为、可视为质点的小物块从光滑的四分之一圆弧轨道 上的P点由静止释放，沿轨道运动到Q点，O、P连线水平，重力加速度为 g,则运动过程中，下列关于小物块所受到的轨道的支持力大小与图中0角 的变化关系图线正确的是 90°7 90 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.如图甲所示，泥石流是一种破坏性极大的自然灾害，可以用如图乙所示的 斜面模型进行探究。高为h、底边为L的斜面，底部通过半径为R(R《h) 的小圆弧与水平面平滑连接，质量为m的物块（可视为质点）由斜面顶端 无初速度滑下，若物块与各接触面间的动摩擦因数均为：，则下列说法正 确的是 L 甲 A.若保持上不变，h越大，物块到达斜面底端的动能就越大 B.若保持h不变，L越小，物块到达斜面底端时克服摩擦力做功就越多 C.若保持h不变，L越小，物块到达斜面底端时对小圆弧的压力就越大 D.若保持h不变，L越小，物块在水平面上滑行的距离就越大 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第3页（共8页） 河北专版 9.如图所示，竖直固定的圆形框架内有两个光滑的斜面，斜面的倾角分别为 60°和45°，斜面的底端都在圆形框架的最低点。两个完全相同的小球（可 视为质点)1、2分别同时从两斜面顶端由静止释放，则两小球滑到斜面底 端的过程，小球的速率v、重力对小球做的功WG与时间t,动能Ek、动量大 小p与路程x之间的关系图像可能正确的是（图线编号对应小球编号）》 10.如图甲所示，xOy平面内存在着平行于y轴方向的匀强电场，电场强度 随时间的变化如图乙所示。t=0时刻，一带电粒子从y轴上的P点以大 小为。的初速度沿x轴正方向进入电场。已知O、P两点之间的距离为 L,粒子在t。时刻从Q点以与x轴正方向成0=45°的角度第一次穿过 轴，2。时刻粒子所在位置的y轴坐标也为L,粒子在电场中运动时仅受 电场力作用。下列说法正确的是 A.Q点的坐标为(2L,0) B.图乙中E=2E C.2。时刻，粒子的速度大小为√5 D.4t时刻，粒子的位置坐标为(8L,5L) 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分) 某实验小组欲测定一段圆柱形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下： ↑sini 1.0 10 20 0.8 P A25 B 0.6 30 0.4- 0.2 50 40 45 0 0.20.40.60.81.0simy 甲 .将白纸固定在水平桌面上，将圆柱形玻璃砖竖直放在白纸上，用铅笔 准确描出玻璃砖底面圆的轮廓。 b.将底面圆圆周平分为60等份，并标上相应的数字，如图甲所示，再将 玻璃砖竖直放回图甲中的底面圆轮廓上进行实验。 ℃.用激光笔发出细束激光，沿平行于圆直径O)'的方向入射，分别准确 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第4页（共8页） 河北专版 记录入射点P和出射点Q在圆周上对应的读数N:,N2。 d.改变入射点位置，重复步骤c。 (1)根据圆周上的读数N1、N2可得，入射角i= ,折射角y 。(以弧度制表示) (2)若经过多次测量，作出sini-siny的图像如图乙所示，则玻璃砖的 折射率为n= (结果保留三位有效数字)。 (3)在本实验的操作过程中，若入射光线发生了如图甲中虚线AB所示 的偏离，则折射率的测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。 12.(9分) 某实验小组要测量电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下： A.被测干千电池一节，电动势约为1.5V,内阻约为2.52 B.定值电阻R C.电压表V(量程为3V,电阻约为1000) D.电阻箱R(电阻范围为0~999.9Ω)》 E.开关S、导线若干 乙 (1)该实验小组设计了如图甲所示的实验电路，根据图甲，完成图乙中的 实物图连线。 (2)正确连接后，闭合开关S,某次测量中电压表指针位置如图丙所示， 其示数为 R 丙 (3)闭合开关S后，多次调整电阻箱R的值，记录对应的电压表读数U, 然后利用图像法处理数据：以R为横坐标、以为纵坐标，根据实验中得到的 多组R、U数据，在坐标系中描点、连线如图丁所示，该图线的斜率为k,纵轴 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第5页（共8页） 河北专版 截距为b,则被测干电池电动势的表达式为E= ,被测干电池内阻的 表达式为r= 。(结果均用k、b、R。表示》 (4)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表 内阻的影响，干电池的电动势的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏 小”或“相等”)，内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相 等”)。 13.(10分) 如图所示为某种电磁缓冲装置的理想简化模型。边长为L、各边电阻均 为R的正方形金属框abcd,以大小为的速度沿导轨所在水平面向右匀速 运动。导轨间存在磁场缓冲区，缓冲区内存在磁感应强度大小为B、方向垂 直于导轨平面向下的匀强磁场，缓冲区的宽度也为L。若金属框完全离开磁 场时速度恰好减为零，不计一切摩擦力。 (1)金属框刚进人磁场时，求a、b两端的电势差U: (2)求金属框进人磁场的过程产生的焦耳热与离开磁场的过程产生的焦 耳热的比值。 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第6页（共8页） 河北专版 14.(12分) 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy,第二象限内存在沿 y轴负方向的匀强电场，第三象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于 坐标平面向里的匀强磁场。M、V两个竖直平行金属板之间的电压为U,一 质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近N板的S点 由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点水平向左垂直于y 轴射入电场，经x轴上的C点与x轴负方向成0=60°角进人磁场，最后从y 轴上的D点垂直于y轴射出磁场，求： (1)A、C两点间的电势差U和粒子在磁场中运动的轨道半径r; (2)粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的 比值。 ×××。××× X×XXXXX XX×B×XX× D 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第7页（共8页） 河北专版 15.(16分) 如图所示，两端封闭、高为L、质量为的圆筒静置在水平地面上，圆筒 内底部有一质量也为的小球（可视为质点），圆筒与小球之间有少许炸药 (质量忽略不计)。某时刻炸药爆炸，小球竖直向上运动与圆筒发生第一次弹 性碰撞后，圆筒的速度大小为2√gL,之后圆筒与小球均在竖直方向上运动 小球与圆筒间的每次碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。已知重力加速 度为g,空气阻力忽略不计，求： (1)炸药爆炸过程中小球增加的机械能： (2)小球与圆筒发生第一次碰撞到第二次碰撞之间，圆筒底部与水平地 面的最大距离： (3)圆筒从离开地面到再次回到地面所经历的时间及圆筒落地时小球离 地面的高度。 衡水金卷·先享题·临考预测卷 物理试题(B)第8页（共8页） 河北专版临考预测卷·新高考 物理(B) 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(B 图命题要素一览表 注: 1.能力要求: I.理解能力 II.推理能力 III,分析综合能力 IV.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 能力要求 核心素养 知识点 预估难度 题号 题型 (主题内容) IIII V 档次 V ① 系数 易 1 单项选择题 机械波的图像 0.85 单项选择题 2 -/图像 中 0.75 3 中 单项选择题 原子核的半衰期 0.70 天体问题 中 单项选择题 0.65 5 ☆ 单项选择题 交流电的功率 0.60 6 单项选择题 气体、分子动理论 1 多 0.60 圆周运动中的动能定理、牛顿第 7 难 单项选择题 4 / / 二定律 0.55 多项选择题 6 中 8 动能定理 0.75 能量问题 0 多项选择题 6 多 0.70 10 难 6 粒子在电场中的运动 多项选择题 0.60 11 _ 中 非选择题 测定玻璃砖的折射率 2 0.70 ___ 12 非选择题 中 9 测量电源的电动势和内阻 / 0.65 13 中 非选择题 10 金属框切割磁感线 0.70 带电粒子在电场和磁场中的 12 14 非选择题 中 。/ 0.60 运动 15 非选择题 碰撞问题 难 {16 0.55 .1. 河北专版 临考预测卷·新高考 物理(B) n 参考答案及解析 物理(B) 一、单项选择题 6.C【解析】燃料燃烧使孔明灯内的气体温度升高,由 1.B 【解析】由波形图可知,P、Q两点此时振动方向相 于其下部开口,有部分气体从灯内溢出,整体重力减 反,即两树叶速度方向相反,A、C项错误;两树叶在 小,此时灯体所受的浮力并没有变化,A项错误;气体 平衡位置的同侧,且离平衡位置的位移相同,所以加 温度升高时,灯内气体分子的平均动能增加,但灯内 速度相同,B项正确;由波形图可知波长a一2m,根据 气体的分子总数在减小,因此其内能不一定增大,B --20m/s,D项错误。 已知条件可求得v一 项错误;灯内气体的温度升高,分子热运动加剧,分子 的平均撞击力增大,由于孔明灯下端开口,灯内气体 2.B 【解析】箱子在整个过程中先做匀加速运动再做 的压强始终与外界大气压相同,随着高度的增加,外 匀减速运动,加速度的大小和方向都有变化,所以整 界大气压减小,灯内气体的压强减小,C项正确,D项 个过程不是匀变速运动,A项错误;撤去恒力后,箱子 错误。 只受摩擦力,则有mg三ma,由图像可知,撤去恒力 7.B【解析】小物块从圆狐轨道上的P点运动到Q点 △f 0.4.故D项错误;在0~1s时间内由牛顿第二定律 有F-mg一mai,由图像可知在0~1s时间内箱子 加速度大小为a.--2m/s*,解得F-6m,所以箱 3mgsin0,B项正确。 △ 二、多项选择题 子所受恒力与摩擦力之比为6m+4n=3;2,B项正确 第1s末箱子的加速度方向发生改变,速度方向没有 变化,C项错误 到达斜面底端时克服摩擦力做功W.一ngcos8× 3.A【解析】半衰期公式m一m(),将数据代入其 到达斜面底端时克服摩擦力做功就越少,故B项错 误;设物块到达底端时的动能为E,根据动能定理有 /GM 4.C【解析】由-KCM可知卫星的轨道高度越 E.hh(1-)g,若保持不变, tan0 高,环绕速度越小,故空间站问天实验舱的环绕速度 五越大,则物块到达斜面底端的动能就越大,故A项 大于“天链一号”03星的环绕速度,A项错误:虽然 =ng十 “天链一号”03星和“天链二号”01星在同一轨道上具 有相同的线速度,但由于他们的质量不一定相同,他 (2). 们的动能也不一定相同,B项错误;所有的地球同步 # 一一,若保持人不变:1.越小:则物块到达 卫星只能分布在赤道的正上空,他们的环绕周期相 斜面底端的小圆孤时对小圆孤的压力就越大,故C项 同,约为24h,C项正确;空间站点火加速变轨到更高 正确;设物块在水平面上滑行的距离为s.对全程应用 的轨道后,动能减小,但机械能增大,D项错误。 5.D【解析】线圈产生交流电的电流有效值1一 nBS,外电路中定值电阻R消耗的功率P= .,可知若保持h不变,L.越小,物块在水平面 ②(r+R) FR,代入数据解得P一7.6kW,D项正确。 上滑行的距离就越大,故D项正确。 .1. 河北专版 物理(B) 参考答案及解析 9.BC 【解析】斜面的长度为2Rsin8,则2Rsin8= (N-N) #gsin0·f,解得1-2K 60 (2)sinisinv图像的斜率表示玻璃砖的折射率,则 来的时间是相等的,A项错误;重力做的功W。 -0.-1.50。 0.6 ngsin). (3)若入射光线发生如图甲中虚线所示偏离,则入射 项正确;斜面的长度不同,小球下滑的路程不同,D项 角的测量值偏小,折射率的测量值偏小。 错误;小球重力势能的减少量等于动能的增加量,W 12.(1)如图所示(1分) -mgsino·r-E..C项正确。 10.ACD【解析】粒子沿:轴方向上做速度为v。的匀 速直线运动,沿y轴方向上在0~t。,t。~2r。,2t。~ 4. 时间内分别做匀变速直线运动,在0~1。,2t。~ 加速度大小a-2E.粒子在2。时刻从Q点以与x (2)1.20(1.19~1.21.1分) (3)(1分) 轴正方向成0一45{的角度第一次穿过x轴,可得此 时粒子沿y轴方向的速度大小v一vtan0一v,方 (4)偏小(2分)偏小(2分) 【解析】(1)依据电路原理图将实物进行连接,如答 案图所示。 的坐标为(2L,0).A项正确;设2t。时刻粒子沿y轴 (2)电压表的分度值为0.1V,故题图中电压表的读 方向的速度大小为v,方向向上,由2t。时刻粒子所 数为1.20V。 在位置的y坐标也为1.,可得二。-L,即v (3)由闭合电路欧姆定律可得E-U十I(R十),又 2 合图像得+一) 。 1一k,联立解得E一R 3E。,B项错误;2z。时刻,粒子的速度大小v +一5u,C项正确;4/.时刻,粒子沿y轴方 一R。 向的速度v:=v-a·2。-0,故粒子在2t。~47 ,与闭合电路 时间内沿y轴方向的位移大小△y.2。= (4)设电压表内阻为Rv,则I-- RRv 2 ##R 4L.41。时刻,粒子的y坐标为L+△y一5L;41。时 的欧姆定律方程联立整理可得 刻,粒子的x坐标为v·47。一8L,D项正确。 ### R+RR,结合图像得E #1_ 三,非选择题 ER。Rv #dRtR)_b# KR# E R。Rv 30(或,2分) 11.(1)xN R+Ry-,联立解得Ea= 60 (N-7)π2分) E RR 60 R (2)1.50(1.47~1.53,1分) 动势的测量值与真实值相比偏小,内阻的测量值与 (3)偏小(2分) 真实值相比偏小。 【解析】(1)圆周上的刻度被分为60等份,则每个刻 13.【解析】(1)金属框刚进入磁场时,ab边切割磁感线 产生的电动势大小E一BLu (1分) 回路中电流1- 由右手定则,回路中电流沿逆时针方向 。2. 河北专版 临考预测卷·新高考 物理(B) U=-1·3R3BLu (2分) (2)金属框受到的安培力F一BIL 可得当金属框的速度大小为v时,金属框受到的安 培力FBL 4R (1分) -B1B:_ 由动量定理有FA一 4R 4R (1分) .BLL_m(u-) (1分) 4R 进人磁场的过程有 xXx x xx 离开磁场的过程有B1._-0 (1分) 4R (2)由几何关系得OC=rsine.设粒子在电场中运动 解得一 的时间,根据题意有 OC-1 (1分) 由能量守恒定律,可得进人磁场的过程产生的焦耳 (1分) #。 -1-## (1分) 粒子在破场中做匀速圆周运动的周期 -20 离开磁场的过程产生的焦耳热Q= (1分) (1分) 设粒子在磁场中运动的时间为,有 可得金属框进入磁场的过程产生的焦耳热和离开磁 1.--0r (1分) _-3 2π (1分) 2 解得。一 (1分) 14.【解析】(1)设粒子运动到A点射入电场的速度大小 为v,由动能定理得 粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到 D点所用时间的比值 (1分) 3v3 :2π (1分) 解得一 15.【解析】(1)设第一次碰撞前小球的速度为巧·第一 设粒子经过C点时速度为v.根据题意可得 次碰撞后小球的速度为,圆简的速度为v,则根 -000 (1分) 据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 mv.-m十n (1分) 解得v-2 粒子从A点运动到C点的过程,有 (1分) (1分) 解得三,一0 解得U-3U (1分) 如图所示,粒子在磁场中以O为圆心做匀速圆周运 (2分) 动,半径为OC,有 (2)设第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间为/ -2 (1分) 对小球有二 (1分) 一## 解得,一- (1分) (1分) y-D (1分) (1分) .3. 河北专版 物理(B) 参考答案及解析 (1分) (2分) (1分) 圆简的对地位移如图中阴影部分面积所示,由对称 性可知,圆简恰好在t。-2 (3)由于弹性碰撞过程满足动量守恒、机械能守恒 (2分) 每次碰撞二者均交换速度,碰后二者加速度相同,可 0~公时间内,小球的对地位移也为零,故此时小球 得二者相对速度不变,即两次碰撞之间的时间间隔 离地面的高度为L (1分) 均为/,从第一次碰撞开始计时,取竖直向上为正方 向 (1分) 作出二者的v-1图像如图所示 .4. 河北专版