河北省石家莊市行唐縣三中2024屆高三下學(xué)期4月聯(lián)考物理試題試卷

河北省石家莊市行唐縣三中2024屆高三下學(xué)期4月聯(lián)考物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，三盞燈都亮。現(xiàn)在把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，三盞燈都沒(méi)有燒毀，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大2、如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時(shí)刻起線框受外力拉動(dòng)，水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長(zhǎng)度分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為(

)A．B．，C．，D．，4、如圖所示，四根等長(zhǎng)的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上，另一端分別系在一個(gè)正方形的框架上，框架下面懸吊著重物，起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為，每根纜繩與豎直方向的夾角均為，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計(jì)一切摩擦，，.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為（）A． B．C． D．5、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍6、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬(wàn)有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．8、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后的運(yùn)動(dòng)情況，可能的是（）A．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小9、某同學(xué)為了研究物體下落的過(guò)程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書(shū)AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書(shū)下落過(guò)程中沒(méi)有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過(guò)程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J10、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)．下列說(shuō)法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

TB．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時(shí)，蠟燭能夠上?。疄檠芯肯灎T的運(yùn)動(dòng)情況，采用了智能手機(jī)的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拍攝了100多張照片，取開(kāi)始不久某張照片編號(hào)為0，然后依次編號(hào)，并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號(hào)，如圖所示．通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為_(kāi)_______m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測(cè)量______________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是_______；A．將長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長(zhǎng)木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)____（用、、、表示結(jié)果）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動(dòng)。長(zhǎng)為2質(zhì)量為M的兩端開(kāi)口的圓筒置于斜面上，下端在B點(diǎn)處，PB=2，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m。活塞與圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等其值為，其中g(shù)為重力加速度的大小。每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上A、B區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=?，F(xiàn)由靜止開(kāi)始從B點(diǎn)處釋放圓筒。(1)求活塞進(jìn)入A、B區(qū)間前后的加速度大??；(2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開(kāi)圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負(fù)電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大??；（2）若A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為．已知物體A從MN開(kāi)始向右移動(dòng)的距離為時(shí)，速度增加到最大值．求：a．此過(guò)程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t．15．（12分）我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問(wèn)題，我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零．b．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬(wàn)有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過(guò)地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng)．（1）求：小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（3）求：小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm．

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、B【解題分析】

A．S斷開(kāi)，副線圈負(fù)載電阻增大，而電壓由初級(jí)電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解題分析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程：進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。兩過(guò)程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)大小為由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上三式得圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率為。在時(shí)刻有。在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。由右手定則知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。在時(shí)刻有運(yùn)動(dòng)過(guò)程有由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。3、D【解題分析】

對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體和小球B受力分析，求出兩段彈簧中的彈力。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不?huì)突變，對(duì)A和B分別受力分析，由牛頓第二定律求出AB各自的加速度。【題目詳解】設(shè)兩球的質(zhì)量均為m，傾斜彈簧的彈力為，豎直彈簧的彈力為。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體受力分析，由平衡條件可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的小球B受力分析，由平衡條件可得：。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不?huì)突變。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的A球受力分析知，A球所受合力與原來(lái)細(xì)線拉力方向相反，水平向左，由牛頓第二定律可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的B球受力分析知，B球的受力情況不變，加速度仍為0。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】未剪斷的繩，繩中張力可發(fā)生突變；未剪斷的彈簧，彈簧彈力不可以突變。4、C【解題分析】

由可知，故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T(mén)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，解得，故C正確.5、A【解題分析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】

已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD.由開(kāi)普勒第三定律得因，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。8、ABC【解題分析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；CD．若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開(kāi)始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變．若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC。9、CD【解題分析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對(duì)AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢(shì)能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。10、BC【解題分析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過(guò)0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度，選項(xiàng)B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)為電流順時(shí)針，根據(jù)右手定則可知，原磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、或蠟燭的質(zhì)量m【解題分析】

(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測(cè)蠟燭的質(zhì)量m．12、C0.737【解題分析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長(zhǎng)木板的正壓力等于木塊的重力，長(zhǎng)木板必須水平，選項(xiàng)C正確；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定，再釋放木塊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛頓第二定律得求得。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【解題分析】

(1)活塞在AB之上時(shí)，活塞與筒共同下滑加速度為：活塞在AB區(qū)間內(nèi)時(shí)，假設(shè)活塞與筒共同下滑，有：解得對(duì)m：受向上恒力F=mg，此時(shí)有：解得故假設(shè)成，故活塞的加速度(2)圓筒下端運(yùn)動(dòng)至A處時(shí)，活塞剛好到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)速度為經(jīng)