2024屆河北省部分高中高三下學(xué)期一模物理試題

物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，圖甲是光電管中光電流與電壓的關(guān)系圖像，圖乙是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，圖丙是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時質(zhì)量比值與時間之間的關(guān)系圖像，圖丁是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像，下列判斷正確的是（）A.圖甲中，a光的波長大于b光的波長 B.圖乙中，金屬c的逸出功小于金屬d的逸出功C.圖丙中，每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡 D.圖丁中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定2.關(guān)于下列三幅圖的說法正確的是（）A.圖甲中微粒越小，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，布朗運動越明顯B.圖乙中峰值大的曲線對應(yīng)的氣體溫度較高C.圖丙中實驗現(xiàn)象說明蜂蠟是晶體D.圖丙中實驗現(xiàn)象說明薄板材料各向同性，一定是非晶體3.某同學(xué)將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器通過非常細(xì)的導(dǎo)氣管與壓強傳感器相連，將整套裝置置于恒溫水池中。開始時，活塞位置對應(yīng)刻度數(shù)為“8”，測得壓強為。在活塞緩慢壓縮氣體的過程中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管連接處有氣泡產(chǎn)生，立即進行氣密性加固，之后繼續(xù)緩慢壓縮氣體，當(dāng)活塞位置對應(yīng)刻度數(shù)為“2”時停止壓縮，此時壓強為。則該過程中（）A.泄漏氣體的質(zhì)量為最初氣體質(zhì)量的B.氣泡在上升過程中會放出熱量C.在壓縮氣體的過程中，氣體分子的平均動能變大D.全部泄漏出氣體的內(nèi)能在剛泄漏時與注射器內(nèi)存留氣體的內(nèi)能相等4.如圖所示，由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光斜射到頂角為的等腰三棱鏡AB邊上，單色光a垂直AC邊射出，單色光b在AB面的折射光與三棱鏡底邊BC平行，則下列說法正確的是（）A.在三棱鏡中，單色光b比a的傳播速度大B.用同一裝置做單縫衍射實驗，單色光b的衍射圖樣中央亮紋更寬C.三棱鏡對單色光a、b的折射率之比為D.三棱鏡對單色光a、b的折射率之比為5.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡、、均正常發(fā)光。已知、、的額定功率均為P，額定電流均為I，線框及導(dǎo)線電阻不計，不考慮電流變化對小燈泡電阻的影響，則下列說法正確的是（）A.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為B.線框在圖示位置時，穿過線框的磁通量變化率最小C.若把副線圈上的小燈泡去掉，則燈泡將變亮D.線框轉(zhuǎn)動的角速度為6.如圖所示，等腰直角三角形ABC斜邊中點O處固定一帶正電的點電荷，一帶負(fù)電的點電荷在外力F的作用下，從B點沿圓弧勻速率運動到A點，D點為圓弧AB的中點，只考慮外力F和兩電荷之間的庫侖力。在此運動過程中（）A.外力F對負(fù)點電荷先做正功后做負(fù)功B.外力F對負(fù)點電荷始終不做功C.負(fù)點電荷的電勢能先減小后增大D.負(fù)點電荷在D點時受到的外力F和庫侖力大小相等，方向相反7.如圖（a）是一種防止宇宙射線危害宇航員的裝置，在航天器內(nèi)建立半徑分別為R和的同心圓柱，圓柱之間加上沿軸向方向的磁場，其橫截面如圖（b）所示。宇宙射線中含有大量的質(zhì)子，質(zhì)子沿各個方向運動的速率均為，質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為m。下列說法中正確的是（）圖（a）圖（b）A.若沿著任何方向入射的一切質(zhì)子都無法進入防護區(qū)，則磁場的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)當(dāng)至少為B.若正對防護區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進入防護區(qū)，則磁場的磁感應(yīng)強度大小為C.若正對防護區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進入防護區(qū)，則該情況下質(zhì)子從進入磁場到離開磁場的總時間為D.若正對防護區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進入防護區(qū)，則該情況下質(zhì)子在磁場中的軌跡對應(yīng)的圓心角為二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.電子感應(yīng)加速器基本原理如圖所示，圖甲中上、下兩個電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使真空室中的電子加速。如圖乙所示，從上向下看電子沿逆時針方向加速運動。下列說法正確的是（）A.電磁鐵線圈中通入恒定直流電流也能使電子加速B.變化的磁場在真空室中激發(fā)出的電場與靜電場完全相同C.若線圈中的電流方向如圖甲所示，則電流正在增大D.若電子運動的軌道半徑不變，則電子軌道處的磁感應(yīng)強度隨電子速度的增大而增大9.如圖甲所示，在一條直線上同種介質(zhì)中的兩個振源A、B相距6m，振動頻率相等，C為A、B連線的中點。時刻A、B處質(zhì)點開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，圖乙為A的振動圖像，圖丙為B的振動圖像。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在時相遇，則以下說法正確的是（）A.在兩列波相遇過程中，C處質(zhì)點靜止 B.在兩列波相遇過程中，C為振動加強點C.兩列波的波長均為2m，速度大小均為15m/s D.時刻B處質(zhì)點恰通過平衡位置且向下運動10.甲、乙兩人在光滑冰面上玩推箱子游戲，每次獲得箱子的一方會迅速和箱子成為一體。已知兩人質(zhì)量均為30kg，箱子質(zhì)量為20kg，在冰面左側(cè)設(shè)有一個彈性碰撞壁，人與側(cè)壁碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。某次游戲中，開始時兩人均以相對地面1m/s的速度一起向左運動，甲在前面，乙推著箱子在甲的正后方。不考慮冰面摩擦，甲距離碰撞壁足夠遠(yuǎn)。關(guān)于兩人之后的游戲過程，下列說法正確的是（）A.若乙將箱子以相對地面4m/s的速度推向甲，則乙剛好能停下來B.若乙將箱子向前推出后瞬間箱子相對于乙的速度大小為10m/s，則甲和箱子會追上乙C.若乙將箱子以相對地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為30JD.若乙將箱子以相對地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.（8分）（1）某同學(xué)利用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“驗證機械能守恒定律”。實驗時，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪與托盤相連，測出遮光條初始位置到光電門的距離為l，遮光條的寬度為d，托盤和砝碼的總質(zhì)量為，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為，釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的時間為，重力加速度為g。用題中所給物理量的符號回答下列問題：圖1圖2①遮光條通過光電門時的速度為______；②在滑塊從靜止釋放到運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少了______；③改變l，得到多組實驗數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，以l為橫坐標(biāo)。作出的圖像如圖2所示，若要符合機械能守恒定律的結(jié)論，該圖像的斜率應(yīng)為______。（2）下列說法正確的是______。A.圖甲“探究平拋運動的特點”實驗中，斜槽軌道必須光滑且其末端水平B.圖乙計算油膜面積時，只數(shù)完整的方格數(shù)，油酸分子直徑的測量值會偏大C.圖丙“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，空氣柱體積變化盡可能地快些D.圖丁“測量玻璃的折射率”實驗中，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應(yīng)垂直插在紙面上12.（8分）某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，提供的實驗器材有：學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、導(dǎo)線若干。圖甲為實驗原理圖在線圈A、B兩端加上電壓，用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓，測量數(shù)據(jù)如表：實驗序號原線圈匝數(shù)原線圈兩端電壓（V）副線圈匝數(shù)副線圈兩端電壓（V）副線圈匝數(shù)副線圈兩端電壓（V）15.82.920.328.04.028.1312.66.244.0請回答下列問題：（1）應(yīng)將圖甲中的A、B分別與圖乙中的______（填“a、b”或“c、d”）連接。（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的實驗結(jié)論是：在實驗誤差允許范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓之比等于______。（3）在實驗序號為2的測量中，若把圖丙中的可動鐵芯取走，副線圈匝數(shù)，則副線圈兩端電壓______（填正確答案標(biāo)號）。A.一定小于4.0V B.一定等于4.0V C.一定大于4.0V（4）圖丁為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻R與該變壓器的副線圈相連，原、副線圈的匝數(shù)分別為、，在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)______時，R獲得的功率最大。13.（10分）如圖所示為一超重報警裝置的示意圖，高為L、導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為m、橫截面面積為S的活塞封閉住一段理想氣體柱，穩(wěn)定時氣柱長度為?；钊赏ㄟ^輕繩連接重物以達到監(jiān)測的目的，當(dāng)所掛某一質(zhì)量的重物時活塞將下降至離容器底部的預(yù)警傳感器處恰好平衡，此時系統(tǒng)可發(fā)出超重預(yù)警。已知初始時環(huán)境熱力學(xué)溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g，不計摩擦阻力。（1）求剛好觸發(fā)超重預(yù)警時所掛重物的質(zhì)量M；（2）在（1）條件下，若外界溫度緩慢降低，求在剛好觸發(fā)超重預(yù)警到外界溫度緩慢降低的過程中外界對氣體做的功。14.（10分）如圖所示，邊長為a的等邊三角形是一中空玻璃棱鏡的橫截面，中空部分是圓心在三角形垂心O處、半徑為的圓。讓一束激光從AB邊的D點以的入射角射入棱鏡，光線恰能沿平行于BC邊的直線，經(jīng)O點后從AC邊射出。（1）求玻璃的折射率n；（2）若保持入射角不變，使入射點沿AB邊向A點緩慢移動，當(dāng)入射點移至E點（圖中未畫出）時，恰好沒有光線進入中空部分，求A、E兩點間的距離x。15.（18分）如圖所示，在第一象限中有一勻強磁場（圖中未畫出），一帶正電的粒子（不計重力）從y軸上A點沿x軸正向以初速度進入勻強磁場區(qū)域，從x軸上的C點出磁場并進入第四象限的勻強電場區(qū)域，方向與x軸負(fù)向成角。粒子經(jīng)過此電場區(qū)域后恰好垂直于y軸進入第三象限的電、磁場區(qū)域，它們的寬度都為L，其中A點坐標(biāo)為，第三象限的磁感應(yīng)強度，第三、四象限的電場強度，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，虛線邊界有電場。求：（1）第一象限中勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；（2）粒子剛進入第三象限中的第二個磁場區(qū)域時的速度大小；（3）整個運動過程中，粒子向左運動距離y軸最遠(yuǎn)的水平距離。

參考答案及解析一、單項選擇題1.B2.A3.A4.D5.D6.C7.A二、多項選擇題8.CD9.AD10.BD三、非選擇題11.（1）①（2分）②（2分）③（2分）（2）BD（2分）12.（1）c、d（2分）（2）匝數(shù)之比（2分）（3）A（2分）（4）（2分）13.（1）（2）【解析】（1）輕繩未連重物時，設(shè)理想氣體的壓強為，對活塞受力分析，根據(jù)平衡條件得（1分）輕繩連接重物剛好觸發(fā)超重預(yù)警時，設(shè)理想氣體的壓強為，對活塞受力分析得（1分）對理想氣體，由玻意耳定律得（1分）聯(lián)立解得（1分）（2）對理想氣體，由蓋—呂薩克定律得（2分）且（1分）此過程外界對氣體做的功為（2分）聯(lián)立解得（1分）14.（1）（2）【解析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可得折射角為（2分）根據(jù)折射定律，玻璃的折射率為（1分）（2）當(dāng)入射點移至E點，發(fā)生全反射，恰好沒有光線進入中空部分，做出光路圖如圖所示臨界角為（1分）解得O為等邊三角形的垂心，則（1分）根據(jù)幾何關(guān)系有（1分）則（1分）（1分）A、E兩點間的距離（2分）15.（1）方向垂直于紙面向外（2）（3）【解析】（1）由幾何關(guān)系得（1分）（1分）解得（1分）方向垂直于紙面向外（1分）（2）設(shè)粒子剛進入第四象限磁場時的速度為，則（1分）由幾何關(guān)系，粒子在第三象限第一次出磁場時與水平方向的夾角為，則粒子剛進入電場區(qū)域時水平方向的速度為（1分）豎直方向的速度為（1分）（1分）（1分）粒子剛進入第三象限中的第二個磁場區(qū)域時的速度大小為（1分）（3）方法一：設(shè)粒子在第三象限運動過程中，從右向左在第n層磁場中運動速度為，軌道半徑為，則有（1分）（1分）則，粒子進入第n層電場