河北省魏縣五中2024屆高三下學(xué)期一模物理試題

河北省魏縣五中2024屆高三下學(xué)期一模物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、如圖所示的電路中，D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)。先閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S，此時(shí)()A．D1立刻熄滅B．D2立刻熄滅C．D1閃亮一下逐漸熄滅D．D2閃亮一下逐漸熄滅2、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小3、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，其牽引力一定一直減小4、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時(shí)沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶35、已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s6、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（x－t）圖象，t＝4s時(shí)圖象的切線交時(shí)間軸于t＝2s處，由此可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小為（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量m=2kg的小物塊在某一高度以v0=5m/s的速度開始做平拋運(yùn)動(dòng)，若g=10m/s2，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到豎直位移與水平位移相等時(shí)，對于物塊（）A．此時(shí)的瞬時(shí)速度大小為5m/s B．此時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小為200WC．此過程動(dòng)量改變大小為10（-1）kgm/s D．此過程重力的沖量大小為20Ns8、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，機(jī)械能為E，速度為v，動(dòng)能Ek，下滑位移為x，所用時(shí)間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點(diǎn)的過程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．9、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時(shí)小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為10、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度大小為E=，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為，槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（）求：(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大?。?2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；(3)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對靜止時(shí)各自對地的位移大小。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強(qiáng)磁場，圓心O1坐標(biāo)為（-d，0），半徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均從O點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運(yùn)動(dòng)到收集板上時(shí)，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達(dá)的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。15．（12分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)．已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn)，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大?。唬?）滿足（1）條件時(shí)，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、D【解題分析】

電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈發(fā)生斷電自感，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，有同方向的電流，由于D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)，原來D1、線圈和D2、電阻并聯(lián)，D2回路電阻大，電流小，所以自感電流大于原來通過D2電流，但不會(huì)大于原來通過D1的電流，所以D2閃亮一下逐漸熄滅，D1逐漸熄滅，所以D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。2、A【解題分析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解題分析】

A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯(cuò)誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時(shí)牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯(cuò)誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、B【解題分析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時(shí)，球運(yùn)動(dòng)的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。5、A【解題分析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)放出光子的能量為光子的動(dòng)量光子的能量可得根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知可得故選A。6、A【解題分析】

由圖象可知，=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度m/s=3m/s求得.A．0，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．0.25m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.5m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．1m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到豎直位移與水平位移相等時(shí)解得t=1sA．此時(shí)豎直方向的速度為vy=gt=10m/s則此時(shí)的速度為故A錯(cuò)誤；

B．此時(shí)的重力瞬時(shí)功率為P=mgvy=200W故B正確；

C．根據(jù)動(dòng)量定理I=△P=mgt=20kgm/s故C錯(cuò)誤；D．此過程重力的沖量大小為I=mgt=20N?s故D正確。

故選BD。8、AC【解題分析】

AB．設(shè)斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個(gè)過程中整體的機(jī)械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物體的機(jī)械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解題分析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球A速度最大時(shí)，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時(shí)，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解題分析】

AB．由題意可知，環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當(dāng)環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負(fù)號代表該加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)上升的過程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)前，加速度減為零，此時(shí)，開始以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以由于運(yùn)動(dòng)的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點(diǎn)的時(shí)間不等于;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，加速度一直減小，所以在運(yùn)動(dòng)的最開始時(shí)，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯(cuò)誤,B正確；C．由以上計(jì)算，可知，整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、mg＜【解題分析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。12、需要2.100.50D【解題分析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項(xiàng)正確．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)，；(2)，；(3)，【解題分析】

(1)設(shè)滑塊與槽碰撞前后的速度分別為v0、v1。彈簧將A彈開，由機(jī)械能守恒定律得①解得②A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：③解得④(2)最終滑塊C與槽共速，設(shè)為v2，由動(dòng)量守恒定律得⑤解得⑥設(shè)滑塊C與槽的相對運(yùn)動(dòng)路程為s，由能量守恒定律得⑦解得s=4m⑧設(shè)C與槽的左側(cè)壁碰撞次數(shù)為n，則有⑨解得n=4.25取n=4⑩(3)設(shè)槽和滑塊A碰后加速度大小為a1，滑塊C的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得??解得??槽（含滑塊A）和滑塊C的質(zhì)量相等，發(fā)生彈性碰撞后互換速度，最終以共同速度一起運(yùn)動(dòng)。設(shè)從碰后到一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則?解得t=2s?槽B的位移?代入數(shù)據(jù)的得?滑塊C的位移?代入數(shù)據(jù)的得?14、(1)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解題分析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉(zhuǎn)，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉(zhuǎn)圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點(diǎn)O射入右邊的磁場中，則粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑必與圓形磁場的半徑