2024屆高三12月大聯(lián)考考后強(qiáng)化卷物理試題（河北卷）（含解析）

………………○………………外………………○………………○………………外………………○………………裝………………○………………訂………………○………………線………………○………………○………………內(nèi)………………○………………裝………………○………………訂………………○………………線………………○………………此卷只裝訂不密封絕密★啟用前2024屆高三12月大聯(lián)考考后強(qiáng)化卷（河北卷）物理本卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．自然界中的碳主要是碳12，也有少量的碳14。碳14具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變而變成氮，碳14的半衰期為5730年。在考古和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中可用碳14測(cè)定年代。以下說(shuō)法正確的是A．β射線是一種穿透能力極強(qiáng)的高頻電磁波B．碳14的衰變方程為C．當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，碳14的半衰期會(huì)發(fā)生改變，從而影響年代測(cè)定的結(jié)果D．100個(gè)碳14原子核經(jīng)過(guò)11460年一定還剩下25個(gè)2．兩輛汽車(chē)A、B從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度的平方（v2）隨位移（x）的變化圖像如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是A．汽車(chē)A的初速度大小為6m/sB．汽車(chē)A、B在x=6m處的速度大小為m/sC．汽車(chē)B的加速度大小為2m/s2D．汽車(chē)A經(jīng)過(guò)3s速度減為零3．桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。一半徑為r的圓柱形的平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃對(duì)該光的折射率為1.6，則光束在桌面上形成的光斑面積為A．3πr2 B．4πr2 C．5πr2 D．6πr24．火星探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡圖如圖所示，其中軌道I、III為橢圓，軌道II為圓，O點(diǎn)是軌道I、II、III的切點(diǎn)；探測(cè)器經(jīng)軌道I、II、III運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道III的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為，，下列說(shuō)法正確的是A．在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過(guò)的面積與軌道III上探測(cè)器與火星中心的連線掃過(guò)的面積相等B．探測(cè)器在軌道II經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道III運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度C．探測(cè)器在軌道II與軌道III上運(yùn)行的周期之比為D．探測(cè)器在軌道II和軌道III上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相同5．如圖所示，夏日的風(fēng)中，有四個(gè)固定連接起來(lái)的大燈籠被吹起來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)懸掛最上面燈籠的繩子與豎直方向的夾角為，燈籠序號(hào)自上往下依次標(biāo)記為1、2、3、4，每個(gè)燈籠質(zhì)量均為，假設(shè)每個(gè)燈籠所受的風(fēng)力大小均為，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是A．每根繩與豎直方向的夾角均不相同B．四個(gè)燈籠所受到的風(fēng)力之和可能等于C．2號(hào)燈籠與3號(hào)燈籠之間的作用力大小等于D．3號(hào)、4號(hào)燈籠之間的作用力為6．心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的交流電源，其電壓U1會(huì)隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心電圖儀與一理想變壓器的初級(jí)線圈相連，揚(yáng)聲器（等效為一個(gè)定值電阻）與一滑動(dòng)變阻器連接在該變壓器的次級(jí)線圈兩端。下列說(shuō)法正確的是A．保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，當(dāng)U1變大時(shí)，揚(yáng)聲器的功率變小B．保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，當(dāng)U1變大時(shí)，原線圈的電流I1變小C．保持U1不變，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑，揚(yáng)聲器的功率增大D．保持U1不變，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑，副線圈的電流I2變小7．從地面以大小為的速度豎直向上拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，下列說(shuō)法正確的是A．物體的重力勢(shì)能為動(dòng)能的一半時(shí)，物體距離地面高度為B．物體速率為時(shí)，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等C．物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，物體距離地面的高度為D．若物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則物體能達(dá)到的最大高度減半二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，實(shí)線為時(shí)刻的波形，虛線為時(shí)的波形，為平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，為平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期滿足，則下列說(shuō)法正確的是A．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正在向軸正方向運(yùn)動(dòng)B．這列波傳播的速度大小為C．質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)和的位移相同9．光滑絕緣的水平桌面上方存在垂直桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，俯視圖如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小球甲靜止在桌面上，另一個(gè)大小相同、質(zhì)量為m的不帶電小球乙，以大小為v0的速度沿兩球心連線向帶電小球甲運(yùn)動(dòng)，并與小球甲發(fā)生彈性碰撞。假設(shè)碰撞后兩小球的帶電量相同，忽略兩小球間靜電力的作用。則下列關(guān)于甲、乙兩小球碰后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓 B．甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓C．甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)半徑之比為2︰1 D．甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)半徑之比為4︰110．如圖所示，半徑為的光滑絕緣細(xì)管道位于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為、帶電荷量為的小球位于管道最低點(diǎn)A，B是管道最高點(diǎn)，空間存在水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)在A點(diǎn)給小球一水平初速度（未知），小球恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．=B．經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為C．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)小球受到管道外壁的支持力大小為D．若將在A點(diǎn)給小球的水平初速度增大1倍，則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度也增大1倍三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）小余同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)，某次頻閃照相機(jī)閃光4次拍得相片如圖所示。已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔t=0.2s，在這4次閃光的時(shí)間內(nèi)，滑塊A、B均處在20~100cm的范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，A在x=75cm處，B在x=90cm處，滑塊間的碰撞時(shí)間極短。（1）兩滑塊碰撞發(fā)生在x=__________cm處；（2）滑塊A碰撞后的速度大小vA=__________m/s；（3）小余通過(guò)正確的計(jì)算，確定兩滑塊碰撞前后動(dòng)量守恒，則可推出滑塊A、B的質(zhì)量之比__________；兩滑塊間發(fā)生的是__________碰撞。（選填“彈性”或“非彈性”）12．（8分）為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，為保護(hù)電阻。（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。（2）調(diào)整電阻箱的阻值，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R。以為縱軸，為橫軸，作出的關(guān)系圖線為一直線，如圖丙所示。忽略電壓表對(duì)電路的影響，由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)___________V，內(nèi)阻___________Ω。（保留2位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)中，若考慮電表對(duì)電路的影響，則該電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比__________，內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比__________。（均選填“偏大”“偏小”或“相等”）13．（11分）如圖所示為噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2L，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)壓強(qiáng)為1×105Pa（也為外界大氣壓強(qiáng)）、體積為150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過(guò)程中氣體溫度的變化。（1）若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5×105Pa，應(yīng)打氣多少次？（2）若在壓強(qiáng)達(dá)到2.5×105Pa時(shí)停止打氣，并開(kāi)始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí)，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？14．（13分）如圖甲所示，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)木板靜止在粗糙水平地面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，質(zhì)量為物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在時(shí)刻以的水平初速度從木板左端滑上木板。在t=4s時(shí)，物塊與木板達(dá)到共同速度，此過(guò)程物塊的v-t圖像為圖乙中的線段ab，重力加速度g取10m/s2，求：（1）物塊與長(zhǎng)木板表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊與木板在0~4s時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移的大小及木板的質(zhì)量M。15．（16分）如圖甲所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定，與導(dǎo)軌垂直的虛線MN左側(cè)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒垂直靜止在導(dǎo)軌上且接觸良好，導(dǎo)體棒用輕質(zhì)絕緣桿相連，三根導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度以及導(dǎo)軌寬度均為。現(xiàn)固定導(dǎo)體棒，對(duì)導(dǎo)體棒施加一個(gè)沿導(dǎo)軌向右的力，使導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力隨導(dǎo)體棒的速度的變化圖像如圖乙所示，力F作用后撤去拉力，同時(shí)釋放導(dǎo)體棒，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，三根導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)導(dǎo)體棒間的距離，且導(dǎo)體棒a未越過(guò)虛線MN。已知三根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為，電阻均為，其余電阻不計(jì)，不考慮導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流對(duì)磁場(chǎng)的影響。求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體棒的速度大??；（2）從撤去到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）導(dǎo)體棒穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和輕桿對(duì)導(dǎo)體棒拉力的大小。2024屆高三12月大聯(lián)考考后強(qiáng)化卷（河北卷）物理·全解全析12345678910BCBCBDCBDBDAB1．B【解析】射線是衰變中產(chǎn)生的高速運(yùn)動(dòng)的電子流，穿透能力較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，射線不是高頻電磁波，A錯(cuò)誤；碳14能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變而變成氮，其核反應(yīng)方程為，B正確；放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系，C錯(cuò)誤；半衰期是針對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，對(duì)于少量原子核不成立，D錯(cuò)誤。2．C【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，整理可得，根據(jù)A圖像可知，所以汽車(chē)A的初速度大小為6m/s，A正確；v2-x圖像的斜率表示加速度的2倍，由圖像可得汽車(chē)A的加速度大小為，汽車(chē)B的加速度大小為，由圖可知，汽車(chē)A、B在x=6m處的速度大小相等；對(duì)B，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，解得速度大小為m/s，B正確，C錯(cuò)誤；由圖可知，汽車(chē)A做初速度為6m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)汽車(chē)A經(jīng)過(guò)t0時(shí)間速度減為零，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，代入數(shù)據(jù)可得t0=3s，D正確。3．B【解析】設(shè)臨界角為C，則有，則臨界角為，光路圖如圖所示，由于入射角等于，所以會(huì)在BA面上發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)得到反射光線恰好垂直射出。由題可知，則，由于，所以光斑的半徑為，則光斑的面積為，B正確。4．C【解析】開(kāi)普勒第二定律適用于在同一軌道上行星或衛(wèi)星與中心天體的連線，在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，而軌道I和III不在同一軌道上，A錯(cuò)誤；根據(jù)，解得，探測(cè)器在軌道II經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道III運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度，B錯(cuò)誤；已知火星的半徑為R，OQ=6R，可知軌道II的半徑為5R，軌道III的半長(zhǎng)軸為3R，由開(kāi)普勒第三定律可得，解得，C正確；探測(cè)器從軌道II變軌到軌道III需要減速做向心運(yùn)動(dòng)，所以在這兩個(gè)軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能不相同，D錯(cuò)誤。5．B【解析】對(duì)4個(gè)燈籠的組成的整體受力分析可知，對(duì)下面的n個(gè)燈籠（n<4）組成的整體分析可知，，可知，即每根繩與豎直方向的夾角均相同，A錯(cuò)誤；根據(jù)，可知當(dāng)時(shí)四個(gè)燈籠所受到的風(fēng)力之和等于，B正確；2號(hào)燈籠與3號(hào)燈籠之間的作用力等于，C錯(cuò)誤；對(duì)4號(hào)燈籠受力分析可知，3號(hào)、4號(hào)燈籠之間的作用力為，D錯(cuò)誤。（無(wú)界學(xué)習(xí)公眾號(hào)）6．D【解析】保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，當(dāng)變大時(shí)，根據(jù)變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，次級(jí)電壓變大，次級(jí)電流變大，根據(jù)功率公式可知，揚(yáng)聲器的功率變大，根據(jù)變流比可知，原線圈初級(jí)電流也變大，A、B錯(cuò)誤；若保持不變，根據(jù)變壓比可知，次級(jí)電壓不變，將滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑，次級(jí)線圈所在電路電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，次級(jí)電流減小，則揚(yáng)聲器獲得的功率減小，C錯(cuò)誤，D正確。7．C【解析】物體的重力勢(shì)能為動(dòng)能的一半時(shí)，設(shè)物體距離地面高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，解得，A錯(cuò)誤；當(dāng)物體的速率為時(shí)，物體的動(dòng)能為，物體的重力勢(shì)能為，B錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，設(shè)物體距離地面的高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，解得，C正確；設(shè)物體能達(dá)到的最大高度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，解得，若物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則物體能達(dá)到的最大高度不變，D錯(cuò)誤。8．BD【解析】由于波的周期滿足0.9s＜T＜1.8s，因此從實(shí)線到虛線傳播的時(shí)間不足一個(gè)周期，若波沿x軸正向傳播，則波動(dòng)周期為3.6s，不符合題意，因此波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由題意知，則，則波傳播的速度大小時(shí)，波沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的距離為，此時(shí)平衡位置在x=4.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷，P、Q的位移相同，D正確。10．AB【解析】如圖所示，小球在等效最低點(diǎn)P靜止時(shí)，受重力、支持力和電場(chǎng)力，三力平衡，根據(jù)平衡條件有，又，可知，則重力和電場(chǎng)力的合力為。小球恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小球經(jīng)過(guò)等效最高點(diǎn)Q時(shí)速度剛好為零，由A到Q，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，A正確；在A點(diǎn)根據(jù)向心力公式有，解得，C錯(cuò)誤；由A到B，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，在B點(diǎn)有，解得經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為，若將在A點(diǎn)給小球的水平初速度增大1倍，則有，B正確，D錯(cuò)誤。11．（1）80（1分）（2）1（2分）（3）2:3（2分）非彈性（1分）【解析】（1）由圖可知，第2、3、4次閃光時(shí)B未發(fā)生移動(dòng)，則發(fā)生碰撞后B的速度為0，B靜止，由圖示可知，碰撞發(fā)生在x=80cm處；（2）碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，在兩次閃光時(shí)間內(nèi)，滑塊A的位移，則，代入數(shù)據(jù)解得；（3）由圖示可知，從兩滑塊發(fā)生碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)的距離，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則，代入數(shù)據(jù)解得，設(shè)第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為，有，代入數(shù)據(jù)解得，由圖像可知，碰撞前滑塊A的速度大小為，方向向右，碰撞前滑塊B的速度大小為，方向向左，碰撞后B的速度為零，兩滑塊碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得，設(shè)物塊A的質(zhì)量為2m，則物塊B的質(zhì)量為3m，則碰撞前的總動(dòng)能為，碰撞后的總動(dòng)能為，因?yàn)榕鲎埠蟮膭?dòng)能小于碰撞前的動(dòng)能，即碰撞有動(dòng)能損失，為非彈性碰撞。12．（1）如圖所示（2分）（2）2.7（2分）0.51（2分）（3）偏?。?分）偏?。?分）【解析】（1）實(shí)物連接如答案圖所示。（2）忽略電表對(duì)電路的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，變形后有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知，，解得，。（3）若考慮電表對(duì)電路的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，變形后有，對(duì)比（2）中的式子可知，電動(dòng)勢(shì)E