河北省定興中學2024年物理高三上期末聯(lián)考試題含解析

河北省定興中學2024年物理高三上期末聯(lián)考試題考生須知：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、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導線(粗細均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．2、一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點t=0，小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（）A．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθB．小物塊在0~t1內(nèi)運動的位移比在t1~t2內(nèi)運動的位移小C．0~t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為D．0~t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量3、國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導彈——東風-17，東風-17突防能力強，難以攔截，是維護祖國和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點和處于大氣層內(nèi)的b點的曲率半徑之比為2∶1，導彈在a、b兩點的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導彈在a點所受重力為G，在b點受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G4、如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細線連著，在和之間細線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止狀態(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零5、如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點運動到B點的運動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點的場強小于B點的場強B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度6、某同學在測量電阻實驗時，按圖所示連接好實驗電路。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)很小、電壓表示數(shù)接近于電源電壓，移動滑動變阻器滑片時兩電表示數(shù)幾乎不變化，電表及其量程的選擇均無問題。請你分析造成上述結(jié)果的原因可能是（）A．電流表斷路B．滑動變阻器滑片接觸不良C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大二、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、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和8、下列說法正確的是（）A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運動的B．液態(tài)物質(zhì)浸潤某固態(tài)物質(zhì)時，附著層中分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力C．一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當它的體積減小時，在單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增大D．理想氣體實驗定律對飽和汽也適用E.有的物質(zhì)在物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高9、一簡諧橫波沿x軸負向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置10、如圖，正四棱柱abcd—a′b′c′d′的兩條棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定電流的無限長直導線，則（）A．a(chǎn)點磁場方向平行于db連線B．a(chǎn)、c兩點的磁感應(yīng)強度相同C．a(chǎn)c連線上由a到c磁感應(yīng)強度先增大后減小D．穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等三、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）某同學設(shè)計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。12．（12分）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實驗

m2應(yīng)遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和圖象

（2）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是____m/s2.四、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）一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管和。長為，頂端封閉，上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與相通；逐漸提升R直到中水銀面與頂端等高，此時水銀已進入，且中水銀面比頂端低，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知和的內(nèi)徑均為，M的容積為，水銀的密度為，重力加速度大小為。求：(i)待測氣體的壓強(ii)該儀器能夠測量的最大壓強14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計，重力加速度為g，取B點所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。15．（12分）某空間區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強電場，在其中一點處有一質(zhì)量為、帶電荷量為的小球。現(xiàn)將小球由靜止釋放，小球會垂直擊中斜面上的點。已知斜面與水平方向的夾角為60°，之間的距離為，重力加速度為。求：(1)場強的大小和方向；(2)帶電小球從點運動到點機械能的增量；(3)在點給帶電小球一個平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上時與點之間的距離。

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【解題分析】導線框從左進入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針，即負方向；設(shè)導線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.2、D【解題分析】

v-t圖象與坐標軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據(jù)圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關(guān)系；由圖看出，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上。0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ．根據(jù)動能定理研究0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功。根據(jù)能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小。【題目詳解】在t1～t2內(nèi)，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A錯誤。因v1>v2，由圖示圖象可知，0～t1內(nèi)圖象與坐標軸所形成的三角形面積大于圖象在t1～t2內(nèi)與坐標軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在0～t1內(nèi)運動的位移比在t1～t2內(nèi)運動的位移大，故B錯誤；0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv12，故C錯誤。0～t2內(nèi)，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0～t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱，故D正確。故選D。3、B【解題分析】

在a處時，重力提供向心力，則在b處時聯(lián)立解得又因為導彈要做離心運動，所以F33G故ACD錯誤，B正確。故選B。4、C【解題分析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

A．根據(jù)“電場線的密疏表示場強的大小”可知A點的場強比B點的場強大，故A錯誤；B．根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點電荷周圍電場線較密可知點電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；C．正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確；D．正電荷從A點運動到B點，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，故D錯誤。故選C。6、D【解題分析】

AB．電流表斷路或者滑動變阻器滑片接觸不良，都會造成整個電路是斷路情況，即電表示數(shù)為零，AB錯誤；C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大，則電路電阻過大，電流很小，流過被測電阻的電流也很小，所以其兩端電壓很小，不會幾乎等于電源電壓，C錯誤；D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大，相當于當被測電阻太大，遠大于和其串聯(lián)的其他儀器的電阻，所以電路電流很小，其分壓接近電源電壓，D正確。故選D。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、BD【解題分析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯誤；B．b棒放上導軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；C．b放上導軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。8、BCE【解題分析】

A．無論固體、液體和氣體，分子都在做永不停息的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．液體浸潤某固體時，附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密集，分子力表現(xiàn)為斥力，液面沿固體擴展，故B正確；C．溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率不變。體積減小時，單位體積內(nèi)分子個數(shù)增大，壓強增大，故C正確；D．對于飽和汽，只要稍微降低溫度就會變成液體，體積大大減??；只要稍微增大壓強也會變成液體，體積大大減小，所以飽和汽不遵循氣體實驗定律，故D錯誤；E．晶體有固定熔點，熔化時吸收熱量，溫度不變，故E正確。故選BCE。9、BCD【解題分析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。10、AD【解題分析】

A．由右手螺旋定則可知，bb′處通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，dd′處通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度沿ab向下，且兩導線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，由矢量合成可知，a點磁場方向平行于db連線，故A正確；B．由右手螺旋定則可知，dd′處通電導線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度垂直紙面向里，bb′處通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度沿cd向上，且兩導線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，由矢量合成可知，c點磁場方向平行于db連線，但與a點磁場方向相反，故B錯誤；C．由于ac與bd相互垂直，設(shè)垂足為M，由右手螺旋定則可知，M點的磁感應(yīng)強度為0，則ac連線上由a到c磁感應(yīng)強度先減小后增大，故C錯誤；D．bb′處通電導線產(chǎn)生的磁場穿過矩形abb′a′的磁通量為0，dd′處通電導線產(chǎn)生的磁場穿過矩形add′a′的磁通量為0，則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)別為dd′處通電導線產(chǎn)生的磁場和bb′處通電導線產(chǎn)生的磁場，由于兩導線電流相等，分別到兩距形的距離相等，則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等，故D正確。故選AD。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、BD；；；；【解題分析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容?！绢}目詳解】（1）根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；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；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BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【題目點撥】考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。12、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A