2024届衡水金卷先享题压轴卷理科综合(一)高效提分物理试题

2024届衡水金卷先享题压轴卷理科综合（一）高效提分物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。

若木块不滑动，力F的最大值是（）
A
．B．
C
．D．
第(2)题
在我国汉代，劳动人民就已经发明了辘轳，如图所示，可转动的把手边缘上点到转轴的距离为，辘轳边缘上点到转轴的距离为，忽略空气阻力。

在水桶离开水面后加速上升的过程中，下列说法正确的是（）
A．点与点的角速度之比为
B．点的线速度大小与水桶上升的速度大小之比为
C．点与点的向心加速度大小之比为
D．绳的拉力对水桶（含桶内的水）的冲量大小等于重力对水桶（含桶内的水）的冲量大小
第(3)题
在某汽车轮胎内充入一定质量的理想气体，将其从室内搬到室外，胎内气体的温度升高。

假设该过程中胎内气体的体积不变，且轮胎不漏气，下列说法正确的是（）
A．胎内每个气体分子的动能都增大B．胎内气体的压强增大
C．胎内气体向外放热D．胎内气体的分子势能增大
第(4)题
一静止的原子核发生衰变的方程为，假设其衰变释放的核能全部转化为Y核和e的动能，下列说法正确的是
（）
A．Y核的动能小于e的动能B．X核与Y核的中子数相同
C．Y核的动量与e的动量相同D．该衰变与弱相互作用力无关
第(5)题
一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出。

已知该玻璃对红光的折射率为1.5，设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中
A．t1始终大于t2B． t1始终小于t2
C． t1先大于后小于t2D． t1先小于后大于t2
第(6)题
如图所示，一位老人在轻绳的帮助下在斜面上保持静止。

设斜面与地面间的倾角为θ且固定，斜面与老人之间的动摩擦系数
为μ，老人质量为m，重力加速度为g，假设轻绳方向为水平的，则下列说法正确的是（）
A．如果老人不受到斜面对其摩擦力，则斜面对其支持力F N大小满足F N=mg cosθ
B．老人受到的摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下
C．轻绳对老人的拉力与老人对轻绳的拉力是一对作用力与反作用力，而斜面对老人的支持力与老人的重力则是一对平衡力D．经过一段时间后老人会觉得疲劳，是因为绳子拉力对老人做了负功
第(7)题
小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。

第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，g取10m/s2（ ）
A．三个B．四个C．五个D．六个
第(8)题
2023年5月30日神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18时22分会师“天宫”。

空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。

已知地球的平均密度为，表面的重力加速度为g，空间站的轨道半径远低于同步卫星的轨道半径，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．空间站内宇航员不受重力，处于完全失重状态
B．空间站运行的圆轨道半径为
C．根据已知信息可以求得地球的质量为
D．空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
电场的某条电场线是一条直线，这条电场线上依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴正方向，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示。

一个带电荷量为+q的粒子，从O点由静止释放，仅受电场力作用。

则（ ）
A．若O点的电势为零，则A点的电势为
B．粒子从O到A做初速为零的匀加速直线运动
C．粒子在OA段电势能减少量小于BC段电势能减少量
D．粒子运动到B点时动能为
第(2)题
卡车司机运送贴面板启动过程中容易出现贴面板掉落情况。

如图，某司机在封闭水平场地进行研究，运送质量分布均匀规格相同的贴面板a和b。

贴面板与卡车车厢之间无固定装置。

已知a、b之间的动摩擦因数为0.15。

b与卡车车厢底面之间的动摩擦因数为0.20，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，卡车启动过程可看成做匀加速直线运动，下列判断正确的是（ ）
A．当卡车加速度m/s2时，a与b，b与卡车均没有相对运动
B．当卡车加速度m/s2时，a与b，b与卡车均有相对运动
C．无论卡车加速度多大，a和b均不会发生相对运动
D．无论卡车加速度多大，b的加速度不会超过2.5m/s2
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．第一宇宙速度是绕地卫星的最小发射速度
B．做斜抛运动的物体，加速度始终不变
C．洗衣机脱水过程中，位于中央的衣物比边缘的衣物脱水效果好
D．我们节约能源是因为能量总量在不断减少
第(4)题
如图所示，静止在光滑水平面上的小车，由三段轨道平滑连接而成。

AB段是倾角为的斜面，BC段水平，CD段是半径为的竖直圆弧，A、D两点等高，小车的总质量为。

一质量为的小物块，从A点以的初速度沿斜面向下运
动，当其首次经过BC段的最左端时，速度大小为。

已知AB段粗糙，BC段、CD段均光滑，重力加速度取，，则（ ）
A．小物块最终相对于小车静止在B点B．小物块首次经过BC段的最左端时，小车的速度大小为
C．小物块会从D点离开小车D．小车向左位移最大时小物块的速度大于
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
一圆柱形透明介质放在水平地面上，其横截面如图所示，O点为圆心，半径为R，直径BC竖直，右侧半圆面镀银。

一光线从离地高度为的A点水平向右射入介质，在镀银处发生一次反射后射出介质，且射出时光线水平向左，已知光在真空中
的传播速度为c。

（1）画出光在介质中传播的光路图并求介质的折射率n；
（2）求光在介质中传播的时间t。

第(2)题
如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端位于斜面上的O点，此时弹簧处于原长。

质量为m的滑块与弹簧拴接，恰好静止在O点。

现将滑块沿着斜面向上拉到a点，，g为重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，滑块可视为质点。

弹簧的弹性势能可表示为：，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。

则滑块从a点由静止释放以后，求：
（1）最大速度和最大加速度的大小；
（2）滑块向上运动的过程中到a点的最近距离。

第(3)题
某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能E P=4.5J，质量m=1.0kg的小滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接，传送带长度L=8.0m，传送带以恒定速率v0=8.0m/s顺时针转动。

某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。

已知滑块与传送带之间的动摩擦因
数μ=，重力加速度g取10m/s2。

（1）求滑块离开传送带时的速度大小v；
（2）求电动机传送滑块多消耗的电能E；
（3）若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，求的取值范围。

第(4)题
如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，入射点G与A点的距离为l，经棱镜折射后从AC边射出。

已知，光在真空中的传播速度为c，求该棱镜材料的折射率及光在棱镜中的传播时间是多少？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
用图甲所示的电路，测定某一干电池的电动势和内电阻，其中定值电阻起保护作用，除电池(内阻不大于2)、电流表、电压表、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
A．滑动变阻器(阻值范围010，额定电流2A)
B．滑动变阻器(阻值范围0100，额定电流1A)
C．定值电阻(阻值1，额定功率5W)
D．定值电阻(阻值10，额定功率10W)
(1)要正确完成实验，定值电阻应选择________，滑动变阻器R应选择_______(填代号)；
(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表和电流表的多组数据U、I如下表，在图乙中作出U-I图象________，利用图象求得电源电动势______，内电阻_________.
U/V
I/A
(3)实验所得电动势与内电阻均存在误差，引起误差的主要原因是________________。

第(2)题
某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理．
（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：
A．电磁打点计时器
B．电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）．
（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）．
（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度v A=______m/s．
（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用ΔE k=算出．砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出．多次测量，若W与ΔE k均基本相等则验证了动能定理．。