河北省衡水市2024高三冲刺(高考物理)人教版模拟(综合卷)完整试卷

河北省衡水市2024高三冲刺（高考物理）人教版模拟(综合卷)完整试卷
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，正四面体的四个顶点ABCD分别固定一个点电荷，A点电荷量为，其余点电荷为，E、F、H点分别
为AB、AD和BC的中点，下列说法正确的是（ ）
A．E点场强大于F点的场强
B．E点场强小于H点的场强
C．正四面体中心的电势低于F点电势
D．将正电荷沿直线从H点移到F点，电势能一直降低
第(2)题
在甲、乙两图中，足够长的光滑平行金属导轨水平固定放置在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端分别接有电荷量为零且电容足够大的电容器和阻值为R的定值电阻，金属杆ab、cd垂直导轨静止放置，除了电阻R以外不计其它电阻。

若给棒ab施加水平向右恒力F，棒cd瞬间获得水平向右的初速度，则下列关于两棒在运动过程中所受安培力和棒两端电压U随棒的位
移x变化的图像中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
根据多普勒效应，我们知道当波源与观察者相互接近时，观察者接收到波的频率增大；反之，观察者接收到波的频率减小。

天文观测到某遥远星系所生成的光谱呈现“红移”，即谱线都向红色部分移动了一段距离，由此现象可知（ ）
A．观察者接收到光波的波长增大，该星系正在靠近观察者
B．观察者接收到光波的波长减小，该星系正在靠近观察者
C．观察者接收到光波的波长增大，该星系正在远离观察者
D．观察者接收到光波的波长减小，该星系正在远离观察者
第(4)题
如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域，质子的电荷量为e，质量为m，速度为，则以下说法正确的是（ ）
A．对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线不一定过圆心
B．从a点比从b点进入磁场的质子在磁场中运动时间短
C．所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场
D．若质子以相等的速率从同一点沿各个方向射入磁场，则它们离开磁场的出射方向可能垂直
第(5)题
半径为2R的圆形磁场的磁感应强度为B，半径为R的单匝圆形线圈电阻为r，两圆同平面。

线圈以速度v沿两圆心连线匀速穿过磁场区域，如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．线圈进入磁场过程中，线圈里先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流
B．线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为2BRv
C．线圈位移为R时，线圈中有最大感应电流
D．线圈进入磁场到位移为R的过程中，感应电动势均匀增加
第(6)题
假设天体是一半径为R、质量分布均匀的球体。

已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。

如图，O为地面上的点，
用d表示离地面深度，h表示离地面高度，则各点的重力加速度g随d、h变化的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
在近地空间有一些重要航天器不停绕地飞行，例如天宫二号距地面高度约为，哈勃望远镜距地面高度约为，量子科学实验卫星距地面高度约为。

若它们均可视为绕地球做圆周运动，则（ ）
A．天宫二号的周期大于哈勃望远镜的周期
B．哈勃望远镜的线速度大于量子科学实验卫星的线速度
C．天宫二号的加速度大于量子科学实验卫星的加速度
D．哈勃望远镜的角速度大于量子科学实验卫星的角速度
第(8)题
越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），两滑轮上用安全带系着两位“勇士”，当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直， N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是（ ）
A．M情况中，滑轮与索之间有摩擦力B．N情况中，滑轮与索之间无摩擦力
C．M情况中“勇士”做匀速直线运动D．N情况中“勇士”做匀速运直线动
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
2022年3月25日宇航员一王亚平在中国空间站进行了太空授课，演示了完全失重的现象。

已知宇航员的质量为m，地球半径
为R，空间站的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，若将空间站绕地球的运动近似看成匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．宇航员处于完全失重状态，不再受到地球的引力
B．宇航员在空间站里受到地球的引力大小为
C．宇航员在地球表面上所受引力的大小大于其随空间站运动所需要向心力的大小
D．空间站若返回地面，进入大气层之前引力做正功，机械能增大
第(2)题
如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆M、N，两杆无限接近但不接触，两杆间的距离可忽略不计。

两个小球a、b（可视为质点）的质量相等，a球套在竖直杆M上，b球套在水平杆N上，a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放（轻杆与N杆的夹角为），不计一切摩擦，已知重力加速度的大小为，，。

在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a下落过程中，其加速度大小始终不大于10
B．a由静止下落0.15m时，a球的速度大小为1.5m/s
C．b球的最大速度为m/s
D．a球的最大速度为m/s
第(3)题
如图，半径为R的半圆形区域内（含边界）有方向垂直面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN为位于磁场下边界的粒子收集
板，磁场左侧边界与MN相距处有一粒子源S，以不同速率沿平行于MN的方向射入大量质量均为m、电荷量均为q的粒子，部分粒子能够打收集板上。

不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（ ）
A．粒子带正电
B．到达收集板上O点的粒子在磁场中的速度偏转角为30°
C
．到达收集板的粒子在磁场中运动的最长时间为
D．到达收集板的粒子的速度最大值为
第(4)题
如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上。

现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离，在细绳从如图所示位置到恰好与斜面平行的位置过程中（ ）
A．重球B做匀速圆周运动
B．重球B做变速圆周运动
C．F对A所做的功和B对A所做的功大小相等
D．A对B所做的功和B对A所做的功大小相等
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间
（1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=_____mm
（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间t1、t2，测出两光电门间的高度差h，则测得的重力加速度g=_____(用测得的物理量的符号表示)。

（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t，作出图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k，则图象与纵轴的截距意义为____，当地的重力加速度为____
第(2)题
实验小组利用现有实验仪器测一电阻的阻值，测量过程如下：
(1)组员先用多用电表粗测电阻：如图甲所示，红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，此时红表笔与表内电源
的______（填“正”或“负”）极相连；选用多用电表“”倍率的欧姆挡测量其阻值时，发现指针偏转角度太大，为了测量结果比较精确，组员按以下步骤进行了实验：
①换用______（填“”或“”）倍率的欧姆挡；
②两表笔短接，通过调节______（填“”“”或“”），进行欧姆调零；
③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图乙所示，则测量结果是______。

(2)除待测电阻外，实验室还提供了下列器材：
A.电流表A 1（量程为，内阻）；
B.电流表A 2（量程为，内阻）；
C.滑动变阻器（）；
D.定值电阻（阻值为）；
E.定值电阻（阻值为）；
F.电源（电动势，内阻可以忽略）；
G.开关、导线若干。

实验要求测量尽可能精确，且通过电阻的电流调节范围尽量大，请在虚线框中，用笔画线代替导线，补充完整实验所需要的电路图（要标出器材的符号）______。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图，一玻璃砖截面为矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC刚好跟水接触。

现有一单色平行光束与水平方向夹角
为θ（θ>0），从AB面射入玻璃砖。

若要求不论θ取多少，此光束从AB面进入后，到达BC界面上的部分都能在BC面上发生全反
射，则该玻璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为。

第(2)题
在如图所示的平面直角坐标系xOy中，在x轴上方存在方向垂直纸面向内的匀强磁场，下方存在匀强电场，方向平行y轴向下，
电场区域呈阶梯状，宽度为L，竖直高度依次为h、、、…电场区域下方放置一系列宽度为L、彼此不相连的电子探测板。

电子遇到探测板后立即被吸收，不考虑反弹。

一束电子从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场。

当入射电子束的动量大小为p0时，电子束恰好能到达第一块探测板的正中间。

已知电子质量m，电量e。

（1）求磁感应强度B和电场强度E的大小；
（2）若入射的电子束中共有N个电子，其动量大小在（0，2p0）区间均匀分布，求第N块探测接收到的电子数。

第(3)题
在地面上进行的舱外航天服气密性检查中，将一定量的气体充入航天服，并将航天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的热力学温度为βT0（T0为室温，常量β>1）、压强为kp0（p0为大气压强，常量k>β）。

经过一段时间后，航天服内气体的温度降至室温T0。

不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气体视为理想气体。

求：
（1）当航天服内气体的温度降至室温T0时，航天服内气体的压强；
（2）当航天服内气体的温度降至室温T0时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与外界达到平衡，此时放出的气体与航天服内原有总的气体质量之比。