2024屆河北省衡水中學高三一診考試物理試卷含解析

2024屆河北省衡水中學高三一診考試物理試卷考生須知：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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質量變化）（）A． B．C． D．2、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。?。以下說法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當溫度升高時，燈泡L變亮D．當溫度降低時，理想變壓器輸入功率增大3、在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示，由此可知（）A．小球帶正電B．電場力大小為3mgC．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化相等4、職業(yè)高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質量為80kg，重力加速度g取10m/s2，關于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）A．下落第1s末的瞬時功率為4000WB．下落第1s內的平均功率為8000WC．下落第2s末的瞬時功率為8000WD．下落第2s內的平均功率為12000W5、太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個氘核與一個氚核聚變成一個氦核的同時釋放出一個中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質量分別為真空中的光速為，那么一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，釋放的能量是（）A． B．C． D．6、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時間內物塊的運動狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，某滑雪運動員(可視為質點)由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等8、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當小球射出時速度與水平面成角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內。當小球運動到軌道最高點時，恰與管壁無相互作用。已知小球質量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點的速度為0B．小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點距地面高度h=1.8m9、一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是__________．(填正確答案標號)A．質點振動頻率是0.25HzB．在10s內質點經過的路程是20cmC．第4s末質點的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時刻，質點速度大小相等、方向相同10、空間存在水平向左的勻強電場，在該電場中由靜止釋放一個帶負電的油滴。關于該油滴的運動下列表述正確的是（）A．向左下方做曲線運動B．向右下方做直線運動C．電勢能逐漸增大D．速度隨時間均勻增大三、實驗題：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）用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____，若下落過程中機械能守恒，則與h的關系式為=_____．12．（12分）油膜法估測分子大小的實驗，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL這樣的溶液共計80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內完整方格的總面積當作油膜的面積，則計算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）四、計算題：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，高L、上端開口的氣缸與大氣聯(lián)通，大氣壓P1．氣缸內部有一個光滑活塞，初始時活塞靜止，距離氣缸底部．活塞下部氣體的壓強為2P1、熱力學溫度T．(1)若將活塞下方氣體的熱力學溫度升高到2T，活塞離開氣缸底部多少距離？(2)若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？14．（16分）如圖所示，在高為h=1.25m的光滑水平平臺的邊緣放一質量為M=1.0kg的木塊P，一顆子彈以v0=500m/s的速度從左向右水平射穿木塊P后，與P離開平臺落到水平地面上。測得子彈和木塊的落地點到平臺邊緣的水平距離分別為s1=40（1）子彈的質量m；（2）子彈對木塊的沖擊力的沖量I。15．（12分）如圖所示，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB間的距離x=3.6m。質量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點B處，另一質量為m2=0.25kg的小滑塊1，從A點以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到達B處兩滑塊相碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質點。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能△E；(3)在半圓形軌道的最高點C處，軌道對兩滑塊的作用力大小FN。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據(jù)題意有可知在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項A錯誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項B正確；C．當溫度升高時，Rt阻值減小，則次級電阻減小，因次級電壓不變，則次級電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項C錯誤；D．當溫度降低時，Rt阻值變大，則次級電阻變大，因次級電壓不變，則次級電流變小，則理想變壓器次級功率減小，則輸入功率減小，選項D錯誤。故選B。3、B【解析】

根據(jù)小球從B點進入電場的軌跡可看出，小球帶負電，故A錯誤；因為到達C點時速度水平，所以C點速度等于A點速度，因為AB=2BC，設BC的豎直高度為h，則AB的豎直高度為2h，由A到C根據(jù)動能定理：mg×3h-Eqh=0，即Eq=3mg，故B正確；小球從A到B在豎直方向上的加速度為g，所用時間為：；在從B到C，的加速度為向上，故所用時間：，故t1=2t2，故C錯誤；小球從A到B與從B到C的速度變化大小都等于，但方向相反，故D錯誤。4、D【解析】

A．下落第1s末的瞬時功率為選項A錯誤；B．下落第1s內的平均功率為選項B錯誤；C．下落第2s末的瞬時功率為選項C錯誤；D．下落第2s內的平均功率為選項D正確；故選D。5、B【解析】

核反應方程為，故反應前后質量損失為根據(jù)質能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯誤。故選B。6、C【解析】

設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對象進行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯誤、C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運動員對軌道的壓力為mgcosθ，可知運動員對斜面的壓力會逐漸增大，故A正確；因為運動員在下滑過程中始終存在向心力，合外力充當向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯誤；由于速度不變，則動能不變，高度下降，重力勢能減小，則機械能減小，故C錯誤；由于速度不變，則動能不變，由動能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．8、BC【解析】

A．小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯誤；B．小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有解得在最低點有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據(jù)運動學公式解得D錯誤。故選BC。9、ABC【解析】

A、振動圖象表示質點在不同時刻相對平衡位置的位移，由圖象可知，質點運動的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內質點運動了T，其運動路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質點在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯誤；E、在t＝2s質點處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時刻，速度方向相反，故E錯誤．10、BD【解析】

AB．油滴受向下的重力和向右的電場力，且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；C．運動過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢能減小，故C錯誤；D．由知速度隨時間均勻增大，故D正確。故選BD。三、實驗題：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、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故根據(jù)機械能守恒的表達式有即12、2.5×10－11偏小偏大【解析】

[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內完整方格的總面積當作油膜的面積，則沒有計算到不完整方格的面積，所以計算得到的油膜面積偏小，由可知，估算的油酸分子直徑偏大四、計算題：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)【解析】

(1)對活塞受力分析后有：P1S+mg=2P1S得到：P1S=mg當溫度由T到2T時，由蓋·呂薩克定律得：解得：(2)當抽氣至活塞上方為真空時，活塞可上升到最大高度為H，由玻意耳定律有：得：H=14、（1）0.1kg；（2）42N?s，方向水平向右?！窘馕觥?/p>

(1)設子彈射穿木塊后子彈速度為v1，木塊速度為v2，二者落地時間為h=代入數(shù)據(jù)可得t=0.5svv子彈射穿木塊過程中由動量守恒定律可得m代入數(shù)據(jù)可得m=0.1(2)子彈射穿木塊