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158992-河北省2024年普通高中学业水平选择性考试临考预测押题密卷（B）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

题号	一	二	三	四	总分
得分

注意事项:

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题

1．2024年2月28日，日本正式启动第四轮福岛第一核电站核污染水排海。核污染水中存在的放射性核素中氚（ ）的含量最高且难以净化。氚（ ）可发生β衰变，半衰期约为12.4年。下列说法正确的是（      ）

A．排放到大海中的氚经过大约12.4年就衰变完了

B．氚核经海水稀释后半衰期变短了

C．海水中的2个氚核，经过一个半衰期一定有一个发生衰变

D．氚核发生β衰变时，核内的一个中子转化为一个质子和一个电子

2．2024年春节期间，湖北等地发生冻雨灾害天气，对输电线路造成不利影响。如图所示，山区高压输电塔a、b间连接粗细均匀的输电线，a、b段输电线在a处的切线水平，在b处的切线与水平方向的夹角为 。当输电线上均匀结上一层薄冰时，a、b间输电线的形状保持不变。关于a、b间输电线各处的张力，下列说法正确的是（      ）

A．输电线在a处的张力相比结冰前不变

B．结冰后，输电线在b处的张力等于a、b间输电线及冰的总重力

C．结冰后，a、b间输电线各处的张力均增大

D．结冰前后，输电线在a、b处张力的比值增大

3．在均匀介质中，一列简谐横波沿 轴传播，该波在 时刻的波形图如图甲所示，此时，质点 刚要开始振动，质点 位于波峰。质点 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（      ）

A．波沿 轴正方向传播

B．波速为

C． 时， 处质点位于平衡位置且在向 轴负方向运动

D．质点 从开始振动到 时运动的总路程为6 cm

4．2023年9月21日，我国神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在天宫空间站进行第四次“天宫课堂”授课。一天文爱好者在观看“天宫课堂”第四课的同时，根据观测记录测出天宫空间站绕地球飞行相对地心转过 角所用时间是 。若天宫空间站运行轨道视为圆轨道，天宫空间站距地面高度为地球半径的k倍，引力常量为G。则地球的密度表达式为（      ）

A． π B． π C． π D． π

5．如图所示，一通有电流大小为 的无限长直导线固定在足够大的光滑绝缘水平桌面（纸面）上，一导电圆环在水平桌面上获得图示方向的初速度 。在水平桌面内以开始时圆环的圆心为坐标原点建立坐标系， 轴垂直于导线方向， 轴平行于导线方向。此后导电圆环的运动轨迹图像可能正确的是（      ）

A． B．

C． D．

6．一定质量的理想气体从状态 开始，经 、、 三个过程后回到初始状态 ，其 图像如图所示。则下列说法正确的是（      ）

A．在 过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少

B．在 过程中，气体向外界放热

C．在 过程中，气体吸收的热量小于

D．气体在 一个循环过程中吸收的热量等于

7．随着乡村振兴的全面推进、农业农村现代化步伐的加快，农业机械化在我国农业生产特别是粮油生产、保供方面扮演着“压舱石”的角色。如图所示，麦收时节收割机和运输卡车在田间匀速运动，麦粒通过收割机的管道输送到运输卡车上，已知运输卡车的质量为 ，工作时收割机通过管道每秒钟向运输卡车传送质量为 的麦粒，运输卡车在麦田中运动受到的阻力等于其总重力的 倍。两车始终以速度 做匀速运动，运输卡车满载时装载麦粒的质量为 ，则运输卡车从空载到刚满载过程中，发动机的平均功率为（      ）

A．    B．    C．    D．

二、多选题

8．如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷+Q和-2Q于M、N两点，以N点处点电荷为中心的正六边形的B点恰好在连线MN上。真空中以无穷远处为零电势点，点电荷在空间某点产生的电势 ， 是该点到点电荷的距离，q是点电荷的电荷量。下列说法正确的是（      ）

A．F点与D点的电场强度大小相等

B．MN连线及延长线上电场强度为零的位置有两处

C．电子在B点的电势能小于在C点的电势能

D．B点与A点的电势差小于D点与E点的电势差

9．如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端拴接一质量为 的小物块，开始小物块静止在 点，弹簧保持水平并处于原长，现对小物块施加水平向右的恒定拉力 ，物块向右运动到 点速度减为0，这时撤去拉力 ，物块向左运动到 处速度又减小到0。已知 位于 点右侧， 间的距离为 ， 间的距离为 ，重力加速度为 ，物块与水平面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，不考虑其他阻力。下列说法正确的是（      ）

A．弹簧的劲度系数 μ

B．拉力大小 μ

C．物块运动到 处时，弹簧储存的弹性势能 μ

D．物块运动到 处后可能会继续向右运动

10．如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨 和 固定在竖直平面内，导轨间距为 ，导轨两端分别接有阻值均为 的定值电阻 和 ，两导轨间有足够高的长方形区域 ，该区域内有磁感应强度大小为 、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场。一质量为 、电阻 的金属棒与导轨相互垂直且接触良好，从距磁场上边界 处由静止释放。已知金属棒离开磁场前已做匀速运动，且在开始做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产生了 的热量。 取 ，其余电阻均不计。下列说法正确的是（      ）

A．金属棒匀速运动的速度是

B．金属棒进入磁场后，速度为 时的加速度大小为

C．金属棒进入磁场运动3.8 m后开始匀速下落

D．金属棒做匀速直线运动之前这段时间内通过电阻 的电荷量为0.95 C

三、实验题

11．某物理兴趣小组利用图甲所示的装置研究小球的正碰。正确安装装置并调试后，先让小球A从斜槽轨道上滚下（不放小球B），拍摄小球A平抛过程的频闪照片，如图乙所示；然后把小球B放在斜槽轨道末端，再让小球A从轨道上滚下，两个小球碰撞后，拍摄小球A、B平抛过程的频闪照片，如图丙所示。频闪时间间隔不变。

(1)为了保证实验的效果，以下做法需要的是      （多选，填选项前的字母序号）。

A．斜槽轨道各处必须光滑

B．每次小球A应从斜槽轨道上同一位置由静止释放

C．小球A的质量大于小球B的质量

D．小球A的半径等于小球B的半径

(2)若两小球碰撞过程动量守恒，则两小球的质量之比 ∶       ；两小球碰撞过程损失的动能占碰前动能的百分比为       （结果保留3位有效数字）。

(3)若图乙和图丙中背景小方格的边长均为 ，重力加速度为 ，则小球A与B碰撞前的速度可表示为      （用 、 表示）。

12．光敏电阻的阻值会随着光的照度的变化而改变。如图甲所示是某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线，照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为勒克斯（lx）。为了验证光敏电阻在不同照度下的电阻值 ，某学习小组设计了如图乙所示的电路。

(1)在电路图乙中，开关 闭合前，应将滑动变阻器 的滑片移至      （填“ ”或“ ”）端。

(2)在某一照度时，电压表读数为1.80 V，电流表读数为 μ ，测得此照度下光敏电阻的电阻值       ；理论上，      （填“电流表”或“电压表”）的内阻会引起测量误差，光敏电阻的测量值比实际值      （填“偏大”或“偏小”）。

(3)某同学利用该光敏电阻制作一个简易的光控装置，电路图如图丙所示。当继电器的电流超过某一特定值时，衔铁被吸合，电灯停止照明，实现白天关灯夜晚开灯的自动控制效果。目前达到的效果为当照度增加到 时，衔铁被吸合，电灯熄灭，此时电阻箱 的阻值为 。若要设置照度增加到 时电灯就熄灭，以节省能源，则电阻箱 的阻值应调整为       。

四、解答题

13．一由透明材料制作的物体由一个半径为R的半球体与一个底面半径为R的圆柱体组成，物体过半球球心的截面如图1所示，圆柱体内轴线上O点与半球球心的距离为R，O点处放有一单色点光源，透明材料对该单色光的折射率 。下列问题只研究光线在此截面内的传播情况，且不考虑在透明物体内反射后的光线。已知 。

（1）求半圆弧上有光线射出部分的长度与半圆弧长的比值k；

（2）若将O点的点光源换为单色圆盘状光源（厚度不计），圆盘状光源与圆柱体轴线垂直放置，光源的圆心与O点重合，如图2所示，为使整个半圆弧上均有光线射出，求圆盘状光源的最小半径r。

14．如图所示，一倾角为 的固定斜面的底端安装一弹性挡板，可视为质点的两个滑块 、 被固定在斜面上，质量分别为 ， ，两滑块与斜面间的动摩擦因数均为 ，且滑块 、 到挡板的距离分别为 和 。已知滑块间的碰撞及滑块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计。 ， ，重力加速度 。

（1）只释放滑块 ，求滑块 第一次与挡板碰撞后上滑的最大距离；

（2）只释放滑块 ，求 在斜面上运动的总路程；

（3）滑块 、 同时释放，若 在第一次与挡板碰撞后，在上滑过程中与 碰撞，求 和 之间满足的条件。

15．在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。如图所示为一控制粒子运动装置的模型。在平面直角坐标系 的第二象限内，一半径为 的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场Ⅰ的边界圆刚好与两坐标轴相切，与 轴的切点为 ，在第一象限内有沿 轴负方向的匀强电场，在 轴下方区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅱ中有一垂直于 轴的足够长的接收屏。 点处有一粒子源，在与 轴正方向成 到与 轴负方向成 范围内，粒子源在坐标平面内均匀地向磁场内的各个方向射出质量为 、电荷量为 的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同。已知沿与 轴负方向成 射出的粒子恰好能沿 轴正方向射出磁场Ⅰ，该粒子经电场偏转后以与 轴正方向成 的方向进入磁场Ⅱ，并恰好能垂直打在接收屏上。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为 ，所有粒子都能打到接收屏上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）求粒子从 点射出的速度大小 ；

（2）求匀强电场的电场强度大小 ；

（3）将接收屏沿 轴负方向平移，直至仅有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，求接收屏沿 轴负方向移动的距离 。

  

参考答案

一、单选题

1. D

A．半衰期是一半放射性元素的原子核发生衰变经过的时间，即经过大约12.4年只有一半氚核发生了衰变，A错误；

B．氚的半衰期是氚核本身的性质，跟氚核所处的化学状态和外部条件没有关系，故B错误；

C．半衰期描述的是大量原子核衰变时的统计规律，2个原子核衰变时，不遵循这样的统计规律，C错误；

D．氚核发生β衰变的核反应方程是 ，本质是核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，D正确。选D。

2. C

A．设a、b间输电线总质量为m，结冰前，对a、b间输电线整体受力分析如图所示

有 ，结冰后，设a、b间冰的总质量为 ，因为a、b间输电线的形状保持不变，同理，则有 ，则结冰后，输电线在a处的张力变大，A错误；

B．结冰前，有 ，结冰后，有 ，显然，输电线在b处的张力大于a，b间输电线及冰的总重力，B错误；

C．在a、b间输电线上任取一处，设输电线在该处的切线与水平方向夹角为 ，结冰前，对该处到a间输电线整体受力分析，如图所示，

该处张力 ，同理，结冰后该处张力 ，即 ，结冰后，a、b间输电线各处的张力均增大，C正确；

D．结冰前，有 ，结冰后，有 ，显然，结冰前后，输电线在a、b处的张力的比值不变，D错误。选C。

3. C

A．由题意可知， 点左侧均未开始振动， 点右侧已在振动，说明波沿 轴负方向传播，A错误。

B．由题图甲可知波长 ，由题图乙可知周期 ，则有波速 ， 错误。

C．质点起振方向与波源起振方向相同，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，波源起振方向沿 轴正方向， 时，波传播到 处，该处质点开始向 轴正方向振动，到 时，该质点已振动了半个周期，此时 处质点位于平衡位置再向 轴负方向运动；也可以根据 ，和波沿 轴负方向传播，判断出经过 ， 处质点的振动情况传播到了原点处，C正确。

D．质点 从开始振动到 时已振动 个周期，到 时又振动了 个周期，故质点 从开始振动到 时运动的总路程为 ， 错误。选C。

4. D

由题意可知天宫空间站运动的角速度为 ，根据 ，设地球半径为R，又 ，地球的质量 π ，联立解得地球的密度 π ，选D。

5. B

根据安培定则可知通电直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，沿y轴方向磁场的磁感应强度大小恒定不变，沿x轴正方向磁场的磁感应强度大小逐渐减小；在圆环以沿如图所示的初速度运动的过程中，圆环沿y轴方向磁通量不变，沿x轴方向磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，圆环沿y轴方向所受安培力为0，沿x轴方向所受安培力沿x轴负方向；圆环沿y轴方向所受安培力为0，则沿y轴方向做匀速直线运动；圆环沿x轴方向所受安培力沿x轴负方向，则沿x轴方向速率逐渐减小直至为0，对比轨迹可得B符合。选B。

6. C

将题中的图像转化为 图像如图所示

A．在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程有 ，体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增多，A错误；

B．在b→c过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有 ，由于气体体积不变，做功为0，可知，气体增加的内能等于从外界吸收的热量，B错误；

C．在 过程中，由 ，可得 ，由于图像 过程图像的延长线过原点，此过程为等温变化，体积增大，气体对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功，根据 图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知，再此过程中气体对外界做的功 ， 正确；

D．同理在 一个循环过程中，内能不变，气体对外做功等于吸收的热量，而对外做的功 ， 错误。选C。

7. D

设运输车的牵引力为F，运输车始终匀速运动，则有 ，运输车的质量逐渐增大，收到的阻力与时间的关系式为 ，前进x的距离用时 ，可得 ，整个过程中用时 ，故整个过程中前进的距离为 ，由牵引力的表达式可知牵引力F是随位移x逐渐增大的变力，作出 图像如图所示

图线与坐标轴所围面积表示牵引力做功，则 ，故发动机的平均功率为 ，选D。

二、多选题

8. AC

A．空间某点的电场强度等于各个点电荷在该点激发的电场的电场强度的矢量和，由对称性可知，两点电荷+Q、-2Q分别在F、D两点激发的电场均关于MN连线对称，故F点和D点的合场强大小相等，A正确；

B．根据点电荷的场强公式 可知，两点电荷+Q和-2Q分别在MN连线及延长线上某点激发的电场的电场强度大小相等的点有两处，一处在M、N之间，此处各自激发的电场的场强方向相同，合场强不为零；一处在M点左侧，各自激发的电场的场强方向相反，合场强为零，故MN连线及延长线上电场强度为零的点只有一处，B错误；

C．在N点处点电荷形成的电场中，有 ，在M点处点电荷形成的电场中，有

，则 ，即 ，由于电子带负电，故电子在B点的电势能小于在C点的电势能，C正确；

D．在N点处点电荷形成的电场中，有 ，故 ，在M点处点电荷形成的电场中，离M越近的位置场强越大，又 ，

，定性分析可知 ，易知 ， 错误。选AC。

9. AC

AB．施加拉力F后，设物块运动位移 时的加速度为 ，由牛顿第二定律可得 μ ，由物块从P到Q先加速后减速，且物块在P点和Q点的速度都为零，则可以作出物块的 图像如图所示，

图中 μ ，由图可知，物块运动到PQ中点时加速度为0，速度达到最大值，则有 μ ，撤去拉力后，物块从Q到R先加速后减速，同理可知，当物块运动到QR中点时加速度减为0，速度达到最大值，则有 μ ，联立可得 μ ， μ， 正确，B错误；

C．对物块从P到Q又到R的全过程，对物块和弹簧组成的系统，由功能关系可得 μ ，可得 μ， 正确；

D．物块从Q运动到QP的中点时，弹簧的弹力大小等于滑动摩擦力，运动到R时弹簧的弹力小于滑动摩擦力，此时物块的速度又为零，所以物块运动R处后保持静止，D错误。选AC。

10. BC

A．设金属棒在磁场中匀速运动时的速度为 ，则回路中的感应电动势 ，干路电流 _外 ，其中 _外 ，金属棒匀速运动，根据平衡条件有 ，联立解得 ， 错误；

B．金属棒进入磁场后，当它的速度 时，设它的加速度为 ，由牛顿第二定律有 _外 ，解得 ，负号表示加速度方向竖直向上，B正确；

C．由电路串、并联知识及焦耳定律 ，知 _外 产生的热量 _外外 ，在金属棒开始匀速运动之前这段时间内，整个电路产生的总热量 _外 ，设在金属棒开始匀速运动前这段时间内，金属棒在磁场中的位移为 ，则对金属棒从开始释放到刚匀速运动的过程，由能量守恒定律有 ，解得 ， 正确；

D．对金属棒从进入磁场到开始匀速运动的过程，通过金属棒的平均电流 _外外 ，则通过金属棒的电荷量为 _外外 ，联立解得 ，又 、 并联，并与金属棒串联，故通过 、 的电荷量相等，都是 ， 错误。选BC。

三、实验题

11. (1)BCD   (2) ∶ ；   12.0   (3)

（1）AB．为了保证小球A每次到达斜槽轨道末端的速度相等，则应使小球A每次从斜槽轨道上的同一位置由静止释放，斜槽轨道不需要光滑，A错误，B正确；

C．为确保小球A与B碰后不反弹，小球A的质量要大于小球B的质量，C正确；

D．为了保证两小球发生正碰，两小球的半径应该相等，D正确。选BCD。

（2）设小方格的边长为 ，频闪时间间隔为 ，根据题图可知，碰前A的速度 ，碰后A的速度 ， 碰后B的速度 ，若两小球碰撞过程动量守恒，有 ，解得 ∶∶ ， 碰前A的动能 ，碰后A、B的总动能 ，两小球碰撞过程损失的动能占碰前动能的百分比为 ；

（3）由上述可得 ，碰前A的速度 。

12. (1)    (2) ；   电流表；   偏大   (3)52

（1）图乙中滑动变阻器采用分压式接法，为了确保安全，闭合开关之前，应使控制电路输出电压为0，即开关 闭合前，应将滑动变阻器 的滑片移至 端。

（2）根据欧姆定律有，电阻的测量值为 ，图乙中测量电路采用电流表的内接法，由于电流表的分压，导致测量的电压值偏大，即电阻的测量值大于真实值。

（3）设继电器连入电路的线圈电阻为 ，电源电动势为 ，内阻为 ，由题图甲可知，照度增加到 时，光敏电阻的阻值为 ，此时回路电流 ，衔铁被吸下。当照度为 时，光敏电阻的阻值为 ，光敏电阻阻值增加了 ，需把电阻箱阻值调小 ，即调整为 ，此时回路电流达到触发值，衔铁被吸下，电灯熄灭。

四、解答题

13. （1）    （2）

（1）如图

从O点发出的光在A、B两点恰好发生全反射，由临界角 ，解得 ，由几何可得，圆弧上有光线射出部分的圆心角 ，半圆弧上有光线射出部分的长度与半圆弧长的比值 ；

（2）如图所示位置恰好发生全反射

此时光源的半径最小，由几何关系可得 ，解得 。

14. （1）    （2）    （3）

（1）只释放滑块 ，设B上滑的最大距离为 ，由动能定理， μ ，解得 ；

（2）由于 ，即 μ 当滑块的速度减到零时，除非它已经停在挡板处，否则将沿斜面向下运动，滑块B不可能停在挡板上方某处，最终经过多次与挡板碰撞后，停靠在挡板处。设滑块B在斜面上运动的总路程为 ，对全过程由动能定理，有 μ ，解得 ；

（3）滑块 、B同时释放，若 较大， 、B下滑时二者距离较近，B第一次碰挡板反弹后会在向上滑动时与 相碰。若 较小， 、B下滑时二者距离较远，B第一次碰挡板反弹后向上滑动到最高点时将不会与 相碰。临界情况是B第一次碰挡板反弹后向上滑动到最高点时恰与 相碰，此时，滑块B的第一次上滑过程刚好结束，对应 有最小值。设滑块B下滑过程的加速度大小为 ，由牛顿第二定律有 μ ，设B下滑时间 与挡板相碰，B下滑的距离 ，设滑块B上滑过程的加速度大小为 ， 经过时间 上滑到达最高点，由牛顿第二定律有 μ ，上滑的距离 ，且有 ，分析可知， 下滑时间 与B在最高点相碰，且 下滑过程的加速度大小也为 ，有 下滑的距离 ，解得 ，若B在第一次与挡板碰撞后，在上滑过程中与 碰撞，需满足 。

15. （1）    （2）    （3）

（1）设从P点沿与x轴负方向射出的粒子从Q点射出磁场Ⅰ，轨迹如图所示

设磁场Ⅰ的边界圆的圆心为 ，粒子做圆周运动的轨迹圆的圆心为 ，四边形 对边相互平行且领边 与 长度相等，故四边形 为菱形，则粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为 ，根据牛顿第二定律有 ，解得 。

（2）从P点沿与x轴负方向成 射出的粒子在电场中做类平抛运动，设粒子出电场时沿y轴负方向的分速度为 ，由题意可知 ，沿y轴方向有 ，根据牛顿第二定律有 ，解得 ；

（3）由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为 ，因此所有粒子均沿x轴正方向射出磁场Ⅰ；设某一粒子进入磁场与x轴正方向夹角为 ，则粒子进入磁场Ⅱ时速度为 ，粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 ，则轨迹的圆心到x轴的距离为 ，由此可见，所有粒子进磁场Ⅱ后做圆周运动的圆心均在离x轴距离为r的水平线上，由于从P点沿与x轴负方向成 射出的粒子能垂直打在屏上，因此所有粒子均能垂直打在接收屏上。在P点沿y轴正方向射出的粒子恰好能打在屏上时，即有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打在屏上，这时屏需要移动的距离等于在P点沿y轴正方向射出的粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径。设该粒子进入磁场Ⅱ时的速度大小为 ，根据动能定理有 ，解得 ，根据牛顿第二定律有 ，解得 ，即要使一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，接收屏沿y轴负方向移动的距离为 。