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
2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。

如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。

经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。

关于鹊桥二号的说法正确的是（ ）
A．离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度环月轨道
B．在捕获轨道运行的周期大于24小时
C．在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道
D．经过A点的加速度比经过B点时大
第(2)题
氘核和氚核发生核聚变的反应式为。

关于核聚变，下列说法中正确的是（ ）
A．X粒子是电子
B．只要核聚变反应原料纯度足够高，聚变反应可以在常温常压下发生
C ．和发生一次核聚变的质量亏损为，其中为真空中的光速
D．现在我们国家的核电站都是通过核聚变获得核能
第(3)题
有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）
A．①B．②C．③D．④
第(4)题
两个弹性小球A、B相互挨着，A在B的正上方，一起从某一高度处由静止开始下落，小球下落的高度远大于两小球直径。

若小球B与水平地面、小球A与小球B之间发生的都是弹性正碰，B球质量是A球质量的2倍，则A球第一次的下落高度与其碰后第一次上升的最大高度之比为（）
A
．B．C．D．
第(5)题
据报道，我国福建号航母舰载机弹射起飞的电磁弹射技术与他国不同，采用的储能方式是超级电容。

某科学探究小组制作了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图所示，间距为l的水平平行金属导轨左端连接充好电的电容器，电容为C，电压为U，导轨右端放置质量为m的光滑金属棒，匀强磁场沿竖直方向（图中未画出），磁感应强度大小为B，开关闭合后金属棒向右离开导
轨后水平射出，若某次试验金属棒弹射出去后电容器两端的电压减为，不计一切阻力，则金属棒离开导轨的速度为（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
M、N两点处固定有点电荷，在两电荷连线上M点左侧附近有一电荷，电荷能处于平衡状态的是（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
如图所示是滑雪运动员正在下滑的情景，下列说法正确的是（）
A．研究运动员的滑雪姿态时，可以将运动员看作质点
B．加速滑行时运动员的惯性增大
C．雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同
D．运动员下蹲过程中身体重心位置不变
第(8)题
夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。

图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中的两种单色光，比较、两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，光的波速比光大
B．通过同一仪器发生双缝干涉，光的相邻明条纹间距较大
C．若光能使某金属发生光电效应，则光也可以使该金属发生光电效应
D．、两种光分别从水射入空气发生全反射时，光的临界角比光的小
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
如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。

若再用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力和对A的摩擦力的变化情况是（ ）
A．先变小后变大，再不变B．先不变后变大，再不变
C．先变大后不变D．先不变后变大
第(2)题
如图是玻尔解释氢原子光谱画出的能级图，已知可见光光子的能量范围约为1.62eV～3.11eV。

大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，发出若干频率的光子，设普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ）
A．能产生6种不同频率的光子
B．能产生10种不同频率的光子
C．能产生6种不同频率的可见光
D．能产生3种不同频率的可见光
第(3)题
2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星在我国文昌航天发射场发射升空，于4月2日按计划进入周期为24小时环月大椭圆“使命”轨道，为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通讯支持。

如图所示，此次任务完成后，鹊桥二号择机
在P点调整至12小时环月椭圆轨道，为后续月球探测任务提供服务。

已知月球自转轴经过其表面的A点，月球质量为地球质量的，地球同步卫星轨道半径为r，鹊桥二号24小时环月轨道半长轴为a1，12小时环月轨道半长轴为a2，下列说法正确的是（）
A．
B．
C．鹊桥二号由轨道I调整到轨道II，需在P点加速
D．探测器要与鹊桥二号保持较长时间不间断通讯，需着陆在月球表面A点附近
第(4)题
发光弹弓飞箭是一种常见的儿童玩具，若小朋友以初动能E将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动能为，设飞箭在运动过程中所受空气阻力大小不变，以地面为零势能面，则下列说法正确的是（ ）
A．飞箭所受空气阻力与重力大小之比为
B
．飞箭下落阶段空气阻力做功为
C
．飞箭在最高点具有的机械能为
D．飞箭上升阶段重力做功为E
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对，极板长度和极板间距都为L，板间存在方向竖直向下、场强大小
为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。

一质量为m、带电荷量为的粒子，以水平速度从两极板的左端正中央射入
极板间，恰好做匀速直线运动。

不计粒子的重力及空气阻力。

（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）若撤去电场，调整磁感应强度B大小使粒子刚好能从极板a右端射出，求粒子运动半径；
（3）若撤去磁场，粒子能从极板间射出，求粒子穿越电场过程中的动能增量。

第(2)题
如图所示，在xOy坐标系中，I、IV象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。

一平行板电容器水平放置，板长为2L，板间距也为2L，电容器中心P点的坐标为（－4L，0），M点坐标为（0，3L）。

一竖直放置的绝缘弹性薄挡板固定于Q（-2L，0）处，板长略小于3L，Q为挡板中心。

一带电粒子以初速度v。

沿x轴射入两板间，从M点进入磁场，最终返回出发点。

已知带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变，带电粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。

求：
（1）电容器两极板间所加的电压；
（2）仅与挡板碰撞一次的粒子在磁场中运动的半径；
（3）粒子与挡板碰撞且符合条件的磁感应强度大小。

第(3)题
如甲图所示，倾斜金属导轨与水平面夹角为θ，宽度为L，垂直导轨放置两根完全相同的导体棒a、b。

给边界MN以下区域施加垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如乙图所示（甲图中所画磁场的方向为时磁场的方向）。

时，导体棒a以某初速度沿导轨平面向下运动，距离MN为L的导体棒b恰能不向下滑动，当磁感应强度变为时导体棒b恰好不受摩擦力，磁感应强度变为时导体棒a恰好达到边界MN，且导体棒a刚进入磁场时回路电流大小不变。

已知重力加速度
为g，导体棒的电阻均为R，与导轨接触良好，与导轨之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计，乙图中数据均为已知。

求：
（1）导体棒a进入磁场之前回路的电流大小和方向
（2）导体棒a进入磁场之前下滑的位移；
（3）导体棒a在磁场中运动的时间。

第(4)题
如图所示，有一个电荷量为的电子，经电压的电场从静止加速后，进入两块间距为、电压为的平行金属板间，若电子
从两板正中间垂直电场方向射入，且正好沿金属板的边缘穿出，电子重力不计，求:
（1）金属板的长度；
（2）电子穿出电场时的动能。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长L0= 945.8mm；用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球直径d= ______mm；用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数t=______s；若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g，则g = ___________。

如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是__________。

（填字母代号）
A．计算摆长时没有计入摆球的半径
B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
D．试验中误将39次全振动数为40次
第(2)题
某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

把纸带的一端固定在重物（钩码）上，另一端穿过打点计时器的限位孔。

用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近。

接通电源，待打点计时器打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

（1）本实验打下的一条清晰的纸带如图乙所示，打点计时器使用的电源周期为T，图中各点都是计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出。

（2）测量A、B、C、D、E、F与O点的距离，分别用表示，则打下A、E两点时钩码的速度表达式为：______，______。

（用相应物理量的字母表示）
（3）对于钩码从A下落到E的过程，如果______这一关系式近似成立，则表明钩码从A下落到E的过程机械能守恒。

（用
相应物理量的字母表示）
（4）本实验虽然不用测量钩码的质量，但是仍然要求尽量选用质量较大的钩码，这样做的主要原因是______。