河北省2024屆高三大數(shù)據(jù)應用調(diào)研聯(lián)合測評（Ⅵ）物理試題含答案

絕密★啟用前

河北省2024屆高三年級大數(shù)據(jù)應用調(diào)研聯(lián)合測評

物理

班級姓名

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試

卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

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。

1.一般小型汽車的固有頻率在1.25Hz左右。當車輛經(jīng)過減速帶時，減速帶產(chǎn)生的振動與車身

發(fā)生共振時駕駛員會感覺到顛簸厲害，汽車可能出現(xiàn)風險。如果某路段汽車正常行駛速度為

36km/h,下列減速帶間距最容易產(chǎn)生共振的是

A.8mB.12mC.16mD.20m

2.根據(jù)參考資料，頭抱克府在人體內(nèi)代謝過程類似于衰變存在半衰期。成人空腹口服頭抱克后，

血清濃度在4小時達到峰值，自此開始濃度逐漸衰減，半衰期為2小時。則自服藥至10小時

第二次服藥時，血清濃度約為峰值的

A.50%B.25%C.12.5%D.6.25%

3.如圖為某次衛(wèi)星發(fā)射過程衛(wèi)星速率隨時間變化的圖像，圖中三條曲線分別表示合速度、水平方

向速度和豎直方向速度大小隨時間的變化情況。圖中標出了助推火箭關閉、一級火箭關閉和

二級火箭關閉時刻，關于圖像下列說法正確的是

A.助推火箭關閉前衛(wèi)星沿豎直方向運動

B.一級火箭分離后至二級火箭關閉前衛(wèi)星豎直方向加速度逐漸增大

C.一級火箭分離后至二級火箭關閉前衛(wèi)星水平方向加速度逐漸增大

D.當水平速度和豎直速度相等時，衛(wèi)星豎直方向加速度大于水平方向加速度

高三物理第1頁（共8頁）

4.以一定初速度把乒乓球豎直拋向空中，乒乓球到達最高點又豎直下落，假設乒乓球在運動過程

中空氣阻力是重力的左（左＜1）倍。取豎直向上為正方向。下列可能表示乒乓球速度v或加速

度a隨時間t變化的圖像是

5.如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷三個過程，先后到達狀態(tài)B、C和D,分別用

TA、TB、T「、TD表示四個狀態(tài)的溫度，下列說法正確的是

p/(p。)

01234W(V0)

A,2T,4=TD

B.3TB=2TC

C.A狀態(tài)到B狀態(tài)外界對氣體做的功為4p?V（）

D.B狀態(tài)到C狀態(tài)氣體吸收的熱量等于從C狀態(tài)到D狀態(tài)氣體放出的熱量

6.如圖所示，半徑為小電阻忽略不計的單匝圓形金屬線圈與理想變壓器連接，變壓器原、副線圈

匝數(shù)分別為m和"Z，原、副線圈分別接入理想電壓表V1和Vz，副線圈接入定值電阻R。圓形

金屬線圈區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的磁場，磁感應強度B隨時間r的變化滿足

B=B°sin3,已知在數(shù)學中，變化率可以通過求導數(shù)來表示。下列說法正確的是

2o

A.圓形金屬線圈的磁通量不變B.電壓表5的示數(shù)為二二‘

2AD.定值電阻R的功率為”?舊藝

C.電壓表V2的示數(shù)為」?—^―

72272?iV2R

高三物理第2頁（共8頁）

7.如圖所示，光滑水平桿上套著兩個輕質(zhì)小球a和〃，小球之間有原長為2L的輕質(zhì)彈簧。小球

a、〃用長度均為L的輕繩與短繩在O點拴接，短繩另一端懸掛輕質(zhì)滑輪。質(zhì)量分別為m和

2m的祛碼通過輕繩跨過滑輪,繩子處于拉直且豎直狀態(tài)。怯碼由靜止釋放，在祛碼落地前，小

球a、6間距也恰好穩(wěn)定為L并處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g,則輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為

A8而Mg04Amgn4底mg

A，

3L9L

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.如圖所示，柵裝金屬板MN的溫度升高到一定程度時就會向外溢出電子，這種電子叫熱電子。

PQ金屬板與MN正對，間距為“。面a和。到MN距離分別為《和學，在兩面附近沿電子

移動方向分別取長度△/（△△趨近于0），構成的體積內(nèi)的電子數(shù)分別為"I和”2。給柵板加能

溢出電子的電壓E,MN和PQ接在輸出電壓恒為U的高壓電源，在兩板之間形成勻強電場。

已知柵板MN溢出的電子均被電場加速到達PQ板，忽略電子溢出時的速度及a、b兩面的厚

度，電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為/，已知電子的質(zhì)量為，〃、電荷量大小為e。則下列說法

正確的是

A.電子從MN運動到PQ的時間為，

B.電子到達PQ板時的動能為:eU

C.電子到達6面時的速度為。=4

:

D.3和n2的比值為畬1

高三物理第3頁（共8頁）

9.如圖所示,z軸上有均勻介質(zhì)，O點，=。時刻開始向上做簡諧運動，簡諧橫波沿z軸傳播。

5

P、Q為工軸上的兩個點，s時波傳播到P點，此時O點位于波峰，P與Q的距離為

0

20

50cm,z=—s時刻波傳播到Q點，此時P點位于波谷，則

0

0PQ

----------------------------------?x/cm

A.OP長度為/cmB.周期可能是與s

OO

C.波長可能是100cmD.波速可能是40cm/s

10.在探究電磁阻尼實驗中把兩厚度為a的大金屬板正對豎直放置，如圖所示，質(zhì)量為m的長方

體形狀小磁鐵靜止于兩板之間，與金屬板垂直。磁鐵端面正對兩金屬板區(qū)域的磁場均可視為

勻強磁場，磁感應強度為B,其余磁場忽略不計。已知磁鐵厚度為6、寬度為c、長度為L,金

屬板電阻率為°,重力加速度為g,為研究問題方便金屬板只考慮與磁場正對部分的電阻，忽

略空氣阻力，小磁鐵由靜止釋放，運動過程中始終保持水平，且穿出金屬板前已經(jīng)勻速。則下

列說法正確的是

A.磁鐵向下運動過程中‘金屬板與磁鐵正對部分的電阻為

B.當小磁鐵速率為3時，金屬板與磁鐵正對部分的電流為管

C.小磁鐵向下勻速運動時的速率為

B2abc

D.僅更換電阻率更小的金屬板，可以減小磁鐵向下勻速運動的速率

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（7分）在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,使用如圖裝置：

?濾光片單縫雙縫遮光筒n.屏

光源解-1.........1------:.....................二.........昨…

（1）在光具座上正確安裝好儀器，調(diào)試結束后會在屏上看到干涉圖樣，并進行測量。在讀取測

量頭刻度時，下列圖中哪種是屏幕看到的情況。（填字母序號）

高三物理第4頁（共8頁）

wAwB

（2）實驗選用雙縫間距"=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距

離小=1.0m。正確獲得條紋后，某條紋對應分劃板游標卡尺讀數(shù)如圖所示，則分劃板在該

位置時游標卡尺讀數(shù)為z=mm。

012345

lllllllllllllllllllll1

01234567890

（填”增大,，”減小,,

（3）本實驗中如果增大雙縫與屏的距離，則光屏上得到的條紋間距

或“不變”）。

（4）由以上數(shù)據(jù)求得，紅光條紋間距Az=3.50mm。則該單色光的波長義m(結

果保留2位有效數(shù)字）。

12.（8分）某同學用熱敏電阻制作雞蛋自動控溫孵化器。

（1）該小組使用伏安法測量不同溫度下熱敏電阻的阻值，實驗結果如圖乙。實驗中使用的器

材有：被測電阻Z；電流表（量程為1.5mA,內(nèi)阻約為100。）；電壓表（量程為15V,內(nèi)阻約為

10.0k。）；滑動變阻器（。?100Q）;直流電源（電動勢為20V）；容器及測溫裝置。應選用圖

電路進行實驗。（填字母序號）

圖甲

A/kQ

60

50

40

2()25303540455()55606570z/T

圖乙圖丙

高三物理第5頁（共8頁）

（2）將熱敏電阻R安裝在孵化器內(nèi)，為使孵化器溫度穩(wěn)定在38℃±0.5°C，當孵化器溫度高

于38.5°C時加熱器停止加熱。如圖丙，自動控制電路熱敏電阻R與調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)，當流

過熱敏電阻的電流達到50.0時，通過放大電路的電流放大繼電器的銜鐵將被吸合。該過

程由熱敏電阻、電磁繼電器和放大電路等自動完成。

①應該把孵化器的加熱器接在（填“A、C”或“B、D”）端；

②該裝置當銜鐵被吸合時，加在熱敏電阻兩端的電壓為V（結果保留2位有效數(shù)

字）。在實驗階段發(fā)現(xiàn)每次溫度達到37℃時銜鐵就被吸合，為完成設計目標，需要把可變電

阻B（填“調(diào)大”或“調(diào)小”）。

13.（11分）2023年10月31日神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。飛船距離地

面大約100km高度時，返回艙以大約7000m/s的速度沖進大氣層，返回艙距離地面約

40km高度時，速度下降到大約200m/s。返回艙繼續(xù)下降到距離地面10km高度時速度為

100m/s,此時開啟1200平方米的主傘，返回艙下降速度降低到6m/s時開始勻速下降。設

主傘所受的空氣阻力為/="，其中k為定值,v為速率，其余阻力不計。最后距離地面1m

時，四個著陸反推發(fā)動機會同時點火，返回艙進一步減速，此過程忽略主傘阻力，最終以

2m/s的速度安全著陸。假設自距離地面100km開始飛船運動方向始終在豎直方向上，該

過程重力加速度保持不變?yōu)?0m/s:飛船質(zhì)量為8000kg且保持不變。求：（計算結果保留

2位有效數(shù)字）

（1）返回艙自高度100km降低至40km過程中，返回艙所受空氣阻力在位移上的平均值；

（2）在主傘打開后的瞬間，返回艙的加速度大小；

（3）設著陸過程返網(wǎng)艙為勻減速運動，返回艙在最后距離地面1m至返網(wǎng)艙安全著陸，求每只

反推發(fā)動機的平均推力。

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14.(12分)在xOy坐標平面內(nèi)，存在如圖所示的垂直紙面方向的勻強磁場軸上方和下方的磁

感應強度大小均為未知)。有一質(zhì)量為電荷量為q的帶正電粒子，自z軸上A點，

以初速度孫，沿與①軸負方向夾角。=30°垂直射入第二象限磁場。已知OA=HL。粒子恰

好不進入第三象限，忽略粒子重力。求：

(1)磁感應強度B的大??；

(2)自A點離開后粒子第二次到達z軸的位置坐標和自離開A至該點所用的時間；

(3)如果在7軸上點和痣L，。)之間放入熒光屏，當有粒子自上向下打到熒光

屏上，熒光屏會發(fā)光。僅增大第四象限的磁感應強度，為使熒光屏發(fā)光，則第四象限磁感應強

度應滿足什么條件。

高三物理第7頁(共8頁)

15.(16分)如圖所示，水平傳送帶、平臺和圓弧形軌道無縫隙銜接，傳送帶和平臺等寬且邊界對

齊，寬度均為平臺長為L,圓弧形軌道半徑為R。傳送帶以速度鞏穩(wěn)定運行，上表面速

度方向向右。質(zhì)量為的物塊A以一定速率垂直傳送帶運行方向沖上傳送帶，物塊離開傳

送帶時已經(jīng)和傳送帶共速。在平臺上靜置另一個質(zhì)量為的物塊B,物塊B到平臺上邊界

4

距離為三“，距離平臺左邊界距離為為，右邊界距離為丁2。物塊A離開傳送帶后與B發(fā)生

彈性碰撞。已知物塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為"，平臺和圓弧形軌道光滑，B在圓弧

形軌道上升的高度遠小于軌道半徑R,重力加速度為g,物塊均可視為質(zhì)點。求：

。。

早4-

V1

j%2

B

,傳送帶

b

(1)物塊8第一次與A發(fā)生碰撞后瞬間兩物塊的速度；

(2)為使物塊A和B第二次碰撞位置和第一次相同，請寫出〃、如、叫、Z2、R應滿足的關系;

(3)物塊8第二次與A發(fā)生碰撞后，求碰后A的最大動能；

(4)物塊A第一次沖上傳送帶時的速率。

高三物理第8頁(共8頁)

物理參考答案及解析

題號12345678910

答案ACCDBBDADABAD

LA【解析】由T.可知，汽車的固有周期為T二倉s,車速為L10m/s,容易發(fā)生共振的減速帶間距

L=vT=8moA正確。

2.C【解析】服藥4小時血清濃度達到峰值，剩余6小時為三個半衰期，則剩余濃度為『X1OO%=

12.5%。C正確。

3.C【解析】衛(wèi)星有水平方向速度，因此發(fā)射過程中不沿著豎直方向運動，A錯誤；“V圖像斜率表示加速

度，結合圖像可知，只有C正確。

4.D【解析】乒乓球向上運動時阻力向下，向下運動時阻力向上，所以向上運動過程加速度大小四=

"&型駕=(l+4)g,方向向下；向下運動過程加速度大小a,=絲&二久理=(1—A)g,方向向下；數(shù)值上

mm

〃1〉。2，D正確。

t)V

5.B【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程賽=C,可以確定3TA=TD、3TB=2底、TB=TD，A錯誤，B正確;

2-V圖像圍成的面積表示做功,A到B氣體體積膨脹，氣體對外界做功，C錯誤;B狀態(tài)和D狀態(tài)內(nèi)能相

等,B到C體積不變壓強增大，氣體吸收熱量,C到Q外界對氣體做功，同時放熱,B到。過程氣體吸收的

熱量與C到。過程外界對氣體做的功之和，等于C到。過程氣體放出的熱量,D錯誤。

22

6.B【解析】圓形金屬線圈的磁通量Birr7trB0sin就，根據(jù)法拉第電磁感應定律E方

7T廠2ft)ZZ

dBocosst,電壓表V1的示數(shù)5=—根據(jù)理想變壓器原理，電壓表V0的示數(shù)5=,5=

72”1

4

力27tr'a?BUln\tC?"a>'Bo_

-------Lu，電阻R的功率P=.=--------▽，只有B正確。

?i72R2益R

7.D【解析】質(zhì)量為的祛碼帶動質(zhì)量為機的祛碼一起加速，設連接祛碼的繩子拉力為下丁，根據(jù)牛頓第

4

二定律有2mg—FT=2ma,FT-mg=ma，解得FT=-mg，因為滑輪合力為零、。點合力為零，所以連接

Oa之間的繩子拉力F滿足^^=2尸「根據(jù)胡克定律有4L=Fcos60°,綜上解得歸=勺空,D正確。

1TTp12m

8.AD【解析】電子在電場中做勻加速直線運動，"=三一yj,得A正確；由動能定理有

乙maNeU

eU=-^rmv2=&,B錯誤；電子到達6面時的速度為u=2J學，C錯誤；電子距離MN為了時，速度為

N76m

1=

?工，根據(jù)電流定義/=二,綜上"8，孫：n2A/2~：1,D正確o

—

高三物理參考答案第1頁(共5頁)

5

9.AB【解析】設波速為〃，簡諧運動的周期為T,t—s時波傳播到P點，此時。點位于波峰，所以

s=（兒丁+:卜后=0、1、2、…，下同），T=s9OP=（kT+-^-]vo同理（當一1~）s=2.5s=

6\4/3（4々十]）\4'\66/

（nT+可）（〃=0、1、2、…，下同），2.5s?普=50cm,解得曾=20cm/s,T=-s,波長A=vT，當TZ=0

時，周期T=#s,波長義=cm；當n=\時，周期T=s,波長義=cm；當n=2時，周期

丁=詈s,波長入=*cm；…；隨著72增大，周期變小，波長變小。由上述分析可知OP=u?1s=

11116

50

-cm,AB正確。

10.AD【解析】正對部分電阻長度為C,橫截面積為"，根據(jù)電阻定律有R=P三，勻速時金屬板正對面均

ab

受到安培力，根據(jù)牛頓第三定律.對磁鐵進行受力分析有2Bh=〃zg,則/=翳=等，解得v=

故減小電阻率P可以減小向下勻速運動的速率,AD正確。

2Habc

11.（7分）【答案】（1）A（2分）（2）2.76（1分）（3）增大（2分）（4）7,0XKT，（2分）

【解析】（1）實驗中為間距相等的明暗相間的條紋，當十字叉絲與亮條紋中心重合時，進行讀數(shù)，A正確；

⑵對應的讀數(shù)是2mm+38X0.02mm=2.76mm；⑶條紋間距公式Az=與，將雙縫到屏的距離增

a

d?AT

大，即L增大，則條紋間距變大；（4）波長久m。

12.（8分，每空2分）【答案】（1）B（2）①A、C②1.4調(diào)大

【解析】（1）根據(jù)實驗結果，熱敏電阻在25?65℃范圍內(nèi)變化過程中阻值在10kA?50k。變化，根據(jù)器

材，為減小實驗誤差，電路應采用分壓內(nèi)接，B正確。（2）①根據(jù)圖像熱敏電阻溫度升高，電阻減小，當溫

度超過38.5℃時停止加熱，所以加熱裝置應接入A、C。②根據(jù)圖像當溫度為38.5℃時，電阻約為

28kO,根據(jù)歐姆定律有U=/R=1.4V；37℃時電阻約為30kO,此時電流達到50.0/A,根據(jù)閉合電路

歐姆定律有1=°上…，故可變電阻處需要調(diào)大阻值。

K十r十Ki

13.（11分）【解析】（1）該過程根據(jù)動能定理有一=；加力—...................（2分）

解得7=3.3X106N.........................................................................................................................................（1分）

（2）對返回艙進行受力分析，返回艙以％=6m/s勻速下降時小00..........................................（2分）

返回艙以J=100m/s下降時"T/一加............................................（2分）

解得Q=1.6義1。2m/s?.................................................................................................................................（1分）

（3）著陸器做勻減速直線運動，初速度孫=6.0m/s,末速度為77=2.0m/s,位移為1=1.0m

根據(jù)運動學公式有/一/=2QI....................................................................................................................（1分）

根據(jù)牛頓第二定律有4F—mg=ma...........................................................................................................（1分）

解得F=5.2X1（）4N.........................................................................................................................................（1分）

高三物理參考答案第2頁（共5頁）

14.（12分）【解析】（1）設粒子在磁場中運動的軌跡半徑為R,

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得=..............................................（1分）

可以把史軸當成粒子運動的邊界,粒子以。=30°垂直射入磁場，又因為粒子恰好不進入第三象限，所以

軌跡與V軸相切，則有2Rsin30°--OA=J?（l-cos60°）....................................（1分）

解得R=2OA=2有L..................................................................（1分）

-T，日n乃根曾。

可得B—d........................................................................（1分）

bLq

八y

?H??一

一

（2）如圖所示，自A點離開后粒子第二次到達交軸位置坐標小=2X2XOA—0A=3V3~L

粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角。.....................................................（1分）

用時力=誓.............................................

................................（1分）

Bq

2,20V3TTL

綜上方=9.......................................................................（1分）

（3）粒子自上而下打到熒光屏上，臨界的粒子軌跡圖如圖所示

7"

R,cos60~\~Rmin~\~R之L............................................................（1分）

解得

2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力得如Bg一口.................................................（1分）

上、min

可知B與R成反比，則有

^=—=4

BRmin

高三物理參考答案第3頁（共5頁）

ZEmv

故B0（1分）

3Lq

同理,若剛好打在板右端點，則有R?cos..............（1分）

42V3"m77

B———B=-------O

min39Lq

故第四象限磁感應強度應滿足空空:WBW竺竺-...................................（1分）

9LQ3Lq

15.（16分）【解析】（1）物塊A離開傳送帶時已經(jīng)和傳送帶共速，所以A碰撞前速度為以

碰撞過程為彈性碰撞

mv0=mv1-\-3mv2......................................................................（1分）

根據(jù)能量守恒?切若=/加*+:*3相狀................................................（1分）

解得A速度必=—1如，方向向左

B速度0=[%,方向向右.............................................................（1分）

（2）A向左運動，然后在傳送帶上先減速后加速，因為A再次沖上傳送帶的速率小于傳送帶速率，因此A

在傳送帶上加速和減速的加速度相等，位移也相等,A再次離開傳送帶時的速度為羨孫，方向向右。A

在傳送帶上運動時的加速度大小a=〃g..................................................（1分）

A在傳送帶上的運動時間打=巴.......................................................（1分）

2304^tjc

第一次碰撞到第二次碰撞,A在平臺上的運動時間力=1=’.........................（1分）

1%

萬孫

同理物塊B在平臺上的運