【河北卷】河北省2024届高三年级模拟考试暨河北省邯郸市部分示范性高中高三第三次模拟考试物理答案

物 理 答案１．【答案】Ｄ【解析】现已建成的核电站的能量主要来自重核裂变，故Ａ错误；原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒定律，故Ｂ错误；卢瑟福根据α粒子散射实验现象，提出了原子具有核式结构，故Ｃ错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子、β粒子或γ射线的现象，故Ｄ正确；２．【答案】Ａ【解析】外圈喷水口喷出水的运动可以简化为一个斜抛运动，如右图所示。将此运动分解为水平、竖直两个方向，竖直方向１为竖直上抛运动，水平方向为匀速直线，竖直位移ｙ＝ｇｔ２，２１竖直方向上升和下降过程具有对称性，则总时间为ｔ＝２ｔ１＝１０２ｓ，水平速度ｖ＝ｍ／ｓ＝５ｍ／ｓ，竖直速度ｖ＝ｇｔ＝１０ｍ／ｓ，合速度大小为５５ｍ／ｓ，ｘ２ｙ１槡故Ａ正确。３．【答案】Ｂ【解析】设物体运动过程中距离Ｃ点的距离是ｘ，则物体所受万有引vx:Neko-2324ＧＭｍｘ力沿隧道方向的分力是Ｆ＝，Ｆ与ｘ成正比，小球在隧道内做简Ｒ３谐运动，选项Ａ错误；刚释放时物体所受万有引力沿隧道方向的分力ＲＧＭｍ２ＧＭｍＦＧＭ是Ｆ＝＝，故物体受到的加速度大小为ａ＝＝，故１Ｒ３２Ｒ２ｍ２Ｒ２ｋＧＭＲＢ正确；由简谐运动的知识可知，物体做简谐运动的ω２＝＝，振幅为，从Ａ运动到ＢｍＲ３２１ＧＭ的过程中的，最大速度ｖ＝ωＡ＝，故Ｃ错误；由简谐运动的知识可知，物体从Ａ运动ｍ２槡ＲＴＲ３到Ｂ的时间是周期Ｔ的一半，ｔ＝＝π，故Ｄ错误。２槡ＧＭ４．【答案】Ｂλ【解析】波速ｖ＝＝１ｍ／ｓ，故Ａ正确，不符合题目要求；原点Ｏ处质点的振动表达式ｙ＝ＴＯ２πＡｃｏｓ（ωｔ＋φ），其中的角频率为ω＝＝π，由于在ｔ＝０时原点处的质点处于平衡位置且沿０Ｔππｙ轴正方向运动，故φ＝－，则原点Ｏ处的振动表达式为ｙ＝０１ｃｏｓ（πｔ－）ｍ，故Ｂ错０２Ｏ２误，符合题目要求；ｔ＝２ｓ时的波形和ｔ＝０时的波形一样，故ｘ＝２５ｍ处质点正处于波谷，故Ｃ正确，不符合题目要求；平面简谐波沿ｘ轴正方向传播ｘ＝１０ｍ处质点振动相对Ｏ点落后了３π半个周期，振动表达式为ｙ＝０１ｃｏｓ（πｔ－）ｍ，故Ｄ正确，不符合题目要求。所以该题选Ｂ。１２{#{QQABDYiAogCgQJAAARhCQwEQCAOQkBGCCIoOwBAIIAAASRFABAA=}#}书５．【答案】Ｄ【解析】物体沿斜面下滑加速度为ａ＝ｇｓｉｎθ－μｇｃｏｓθ，沿斜面上滑加速度为ａ＝ｇｓｉｎθ＋μｇｃｏｓθ，故Ａ错误；Ｅｐ－ｔ图像的斜率大小表示重力的瞬时功率，物体沿斜面下滑，速度越来越大，重力的功率越来越大，故Ｂ错误；动能随路程变化图像的斜率大小表示合外力，故Ｃ错误；机械能随路程变化图像的斜率大小表示摩擦力，故Ｄ正确。６．【答案】Ｄω【解析】ｕ＝２２０２ｓｉｎ１００πｔ（Ｖ）可知发电机提供交流电的角频率ω＝１００πｒａｄ／ｓ，频率ｆ＝槡２π＝５０Ｈｚ，故Ａ正确；原线圈两端的电压为２２０Ｖ，故Ｂ正确；副线圈电压１１０Ｖ，理想二极管１１０２１１２单向导电，Ｒ两端电压为槡Ｖ，通过电阻Ｒ的电流为槡Ａ，故Ｃ正确；原线圈的输入功２２率为６０５Ｗ，故Ｄ不正确。所以该题选Ｄ。７．【答案】Ａ【解析】如右图所示，ｔａｎθ＝０５，ＡＭ＝３ｃｍ，故ＭＰ＝６ｃｍ，ＰＥ＝８ｃｍ，ＢＣ＝ＰＮ＝４ｃｍ，ＰＯ＝ＯＮ＝２ｃｍ，ＢＥ＝ＣＦ＝４ｃｍ，ＱＧ＝ＯＮ＋ＮＦ＝１０ｃｍ，ＤＧ＝５ｃｍ，则玻璃砖的厚度２５ＦＧ＝ＣＤ－ＧＤ－ＣＦ＝４ｃｍ，故Ａ正确；ｓｉｎα＝槡，５vx:Neko-2324５ｓｉｎαｓｉｎβ＝槡，玻璃砖的折射率为ｎ＝＝２，光在玻璃砖内的５ｓｉｎβｃｃ传播速度为ｖ＝＝，故Ｂ、Ｃ错误；过Ｃ点的光线在玻璃砖中传播的距离为ｘ＝４５ｃｍ，ｎ２槡８５传播的时间为ｔ＝槡×１０－１０ｓ，故Ｄ错误。３８．【答案】ＡＢ【解析】以Ａ′点为坐标原点、Ａ′Ｄ′为ｘ轴、Ａ′Ｂ′为ｙ轴、Ａ′Ａ为ｚ轴建立三维坐标系，由题意可知Ｅｘ＝Ｅｙ＝２Ｖ／ｍ，Ｅｚ＝１Ｖ／ｍ，由矢量合成法则可知合场强Ｅ为３Ｖ／ｍ，故Ａ正确；把一个正点电荷从Ａ点沿直线移动到Ｃ′点的过程中，电场力与位移之间的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加，故Ｂ正确；由题意可知Ｂ点和Ｄ点的电势都是４Ｖ，Ｃ点电势为６Ｖ，Ｃ点电势最高，故Ｃ错误；由题意知，Ｃ′点的电势为４Ｖ，ＷＣＣ′＝ｑＵＣＣ′＝－２ｅＶ，故Ｄ错误。９．【答案】ＡＣ【解析】风筝受力情况如右图所示，则风筝从ａ点到ｂ点时，拉线的张力减小，风对风筝的作用力减小，故Ａ正确，Ｂ错误；小孩对地面的压力Ｎ＝Ｍｇ－Ｔｓｉｎθ（其中θ是拉线与水平方向的夹角），因为Ｔ和θ均减小，可知Ｎ变大，小孩对地面的压力变大，故Ｃ正确；对小孩和风筝的整体分析，水平方向ｆ＝Ｆｃｏｓα（其中α是风力与水平方向的夹角），则因为α不变，Ｆ减小，则ｆ减小，故Ｄ错误。{#{QQABDYiAogCgQJAAARhCQwEQCAOQkBGCCIoOwBAIIAAASRFABAA=}１０．【答案】ＢＣｍｖ【解析】根据左手定则，带电粒子在磁场中逆时针运动，故Ａ错误；根据半径公式ｒ＝，ｑＢ３ｑＢｌ３ｌｖ＝槡带入解得：ｒ＝槡。如图甲所示，则打在挡板上的粒子的两个临界为①和②，对应２ｍ２的角度范围为１８０°，故Ｂ正确；打在挡板上的长度为两个临界②和③，对应的长度分别为３ｌ３ｌ１槡和，故Ｃ正确；粒子的轨迹半径为ｒ＝，打在ＭＮ的临界如图乙中④和⑤，ＱＮ段无粒２２２子通过，故Ｄ错误。 图甲 图乙１１．【答案】（８分，每空２分）（１）４７００vx:Neko-2324（２）通过两个光电门的时间相同（３）０４７（４）ｖ０＋ｖ１＝ｖ２【解析】（１）挡光片的宽度为：ｄ＝４５ｍｍ＋２００×００１ｍｍ＝４７００ｍｍ。（２）滑块若能够做匀速运动，因挡光片的宽度为定值，则经过光电门的时间相同。ｄ（３）ｖ＝＝０４７ｍ／ｓ。Δｔ（４）根据系统的动量守恒和能量守恒：ｍ１ｖ０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２１１１ｍｖ２＝ｍｖ２＋ｍｖ２２１０２１１２２２解得：ｖ０＋ｖ１＝ｖ２。１２．【答案】（８分，除特殊标注外，每空２分）（１）×１０（１分） ９０（１分）（２）①Ｇ ②见解析 ③８２【解析】（１）将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×１００”挡，欧姆调零后，发现指针偏转角度太大，说明待测电阻为小电阻，倍率选的偏大，应该换小倍率“×１０”；更换倍率后，测量值为９０Ω。（２）①选定值电阻Ｒ３＝６００Ω与电压表串联改装成３Ｖ的电压表，电路中定值电阻应选择Ｇ。{#{QQABDYiAogCgQJAAARhCQwEQCAOQkBGCCIoOwBAIIAAASRFABAA=}②实验时，为了减小实验误差，由于待测阻值粗测为９０Ω，改装电压表的量程为３Ｖ，流过导电胶条的最大电流约为３３ｍＡ，电流表应该选Ａ２，要求电表的示数从零开始调节，滑动变阻器选Ｒ１，连入电路用分压法，电路图如下图所示。Ｕ（ｒ＋Ｒ）ｒＶ３３００Ｒ③通过电路图可知Ｒ＝Ｖ，化简可得Ｕ＝ｘＩ，根据图像可知斜率ｋ＝２５，可ｘＵ９００＋ＲＩ－ｘｒＶ得Ｒｘ＝８２Ω。４０１３．【答案】ｃｍ３解：气缸静止时，由活塞平衡可得：Ｍｇ＋ｐＡＳ＝ｐＢＳ①（２分）自由落体后，Ａ、Ｂ的压强相等，设为ｐ，气体等温变化ｐＡｈＳ＝ｐ（２ｈ－ｈＢ）Ｓ ②（２分）ｐＢｈＳ＝ｐｈＢＳ ③（２分）vx:Neko-2324４０由①②③式，带入数据可得：ｈ＝ｃｍ（２分）Ｂ３１４．【答案】（１）２Ｗ （２）０２ｍ解：（１）电路中的电流稳定时，导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，有：Ｆ＝ＢＩＬ（２分）２ａ棒消耗的功率：Ｐ＝ＩＲａ（２分）联立解得：Ｐ＝２Ｗ（１分）（２）从ａ棒开始运动到进入磁场过程中，ｂ棒未动，根据机械能守恒定律有：１ｍｇｈ＝ｍｖ２（１分）２ａ棒进入磁场后二者系统动量守恒，设二者最终稳定时的速度为ｖ′，以ｖ的方向为正，则：ｍｖ＝２ｍｖ′（１分）设ｂ棒的初始位置离弧形轨道最底端ＡＡ′的距离至少为ｘ，对ｂ棒，从开始运动至最终稳定时，－根据动量定理有：ＩＢＬ·△ｔ＝ｍｖ′－０（１分）－－Ｅ平均电流：Ｉ＝（１分）Ｒａ＋Ｒｂ－△Φ平均感应电动势大小为：Ｅ＝（１分）△ｔ该过程中，电路内磁通量减少量为：△Φ＝ＢＳ０－ＢＳ其中Ｓ０＝ｘＬ，刚好不相撞时，有：Ｓ＝０（１分）联立解得ｘ＝０２ｍ（１分）{#{QQABDYiAogCgQJAAARhCQwEQCAOQkBGCCIoOwBAIIAAASRFABAA=}２３１９４９１５．【答案】（１）ａ＝４ｍ／ｓ２ａ＝２ｍ／ｓ２ （２）ｍ （３）ｍ１２１６９１６９解：（１）对小物块受力分析：ｑＥ１－μ２ｍｇ＝ｍａ１（１分）２解得：ａ１＝４ｍ／ｓ（１分）对长木板受力分析：μ２ｍｇ－μ１×２ｍｇ＝ｍａ２（１分）２解得：ａ２＝２ｍ／ｓ（１分）ｌｌ（２）小物块运动到处的速度为：ｖ２＝２ａ×（１分）２１１２ｖ１解得：ｖ１＝４ｍ／ｓ，运动时间：ｔ１＝＝１ｓ（１分）ａ１长木板的速度为：ｖ２＝ａ２ｔ１＝２ｍ／ｓ１长木板的位移为：ｘ＝ａｔ２＝１ｍ（１分）１２２１当物块进入竖直向下的电场后对小物块受力分析：μ２（ｑＥ＋ｍｇ）＝ｍａ１′２解得：ａ１′＝８ｍ／ｓ，做减速运动（１分）长木板的加速度：μ２（ｑＥ２＋ｍｇ）－μ１（ｑＥ２＋２ｍｇ）＝ｍａ２′２解得：ａ２′＝５ｍ／ｓ，做加速运动（１分）当两者达到共同速度，有：ｖ＝ｖ１－ａ１′ｔ２＝ｖ２＋ａ２′ｔ２（１分）２３６解得：ｔ＝ｓ，ｖ＝ｖ－ａ′ｔvx:Neko-2324＝ｍ／ｓ２１３１１２１３ｖ２＋ｖ６２这段时间长木板的位移为：ｘ＝ｔ＝ｍ（１分）２２２１６９ｖ１＋ｖ８８这段时间小物块的位移为：ｘ＝ｔ＝ｍ，小物块没有出竖直向下的电场２２１６９２３１长木板的总位移为：ｘ＋ｘ＝ｍ（１分）１２１６９（３）共速后两物体一起向右减速，加速度为：μ１（ｑＥ２＋２ｍｇ）＝２ｍａ解得：ａ＝１５ｍ／ｓ２（１分）ｖ２４３２减速到零时的位移为：ｘ＝＝ｍ（１分）３２ａ１６９５２０ｌｘ＋ｘ＝ｍ＞３１６９２ｌ出电场时的速度为ｖ′，则ｖ２－ｖ′２＝２ａ（－ｘ）（１分）２出电场Ｅ２后，两物体共同减速到零的加速度为：μ１（ｍ１＋ｍ２）ｇ＝（ｍ１＋ｍ２）ａ′解得：ａ′＝１ｍ／ｓ２（１分）ｖ′２２７３出电场Ｅ后，则最终停下来的位移为：ｘ′＝＝ｍ（１分）２２ａ′１６９９４９静止时小物块距离出发点的距离为：ｄ＝ｌ＋ｘ′＝ｍ（１分）１６９{#{QQABDYiAogCgQJAAARhCQwEQCAOQkBGCCIoOwBAIIAAASRFABAA=}#}