2024屆河北省秦皇島市一中高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2024屆河北省秦皇島市一中高三3月份第一次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點(diǎn)，右端固定有一個(gè)軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個(gè)帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是50HzB．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時(shí)OA的振幅最大2、摩天輪是的樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，下列敘述正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪物動一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點(diǎn)，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率保持不變3、真空中相距L的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場線的方向．電場線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn)，其中N點(diǎn)的切線與EF連線平行，且∠NEF＞∠NFE．則（）A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QE>QFB．在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)C．過N點(diǎn)的等勢面與EF連線垂直D．負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能4、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．5、兩質(zhì)點(diǎn)、同時(shí)、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上6、一半徑為R的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如下圖所示.圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑.有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚內(nèi)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失.則此玻璃的折射率為（

）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做直線運(yùn)動，圖像如圖所示。取質(zhì)點(diǎn)向東運(yùn)動的方向?yàn)檎?，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點(diǎn)先做勻減速后做勻加速的直線運(yùn)動8、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負(fù)載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加9、關(guān)于分子運(yùn)動論熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的有（）A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性B．兩分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子間的距離越小，分子勢能越小C．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的E.一定質(zhì)量的理想氣體如果在某個(gè)過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強(qiáng)一定增大10、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動的激烈程度跟溫度有關(guān)，但布朗運(yùn)動不是熱運(yùn)動B．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，但溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與水的飽和氣壓之比E.雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔，卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔萌?、?shí)驗(yàn)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）在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應(yīng)振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應(yīng)單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_________________。12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過程，測出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。四、計(jì)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）在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運(yùn)動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直于磁場方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強(qiáng)磁場控制區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場中運(yùn)動半徑的大??；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時(shí)間；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。14．（16分）如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開始時(shí)小球A靜止。整個(gè)裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個(gè)高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：(1)開始時(shí)彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時(shí)速度分別為多大；(3)B開始下落的位置距A的高度。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B，靜止于光滑水平面上。A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長為L的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量也為m的球C，現(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放。當(dāng)球C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，木塊A與B發(fā)生彈性碰撞。求：(1)球C靜止釋放時(shí)A、B木塊間的距離；(2)球C向左運(yùn)動的最大高度；(3)當(dāng)球C第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，木塊A的速度。

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【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100Hz，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)OA的振幅最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】A：乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機(jī)械能不斷變化．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，速度變化為零，動量變化為零，據(jù)動量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項(xiàng)正確．C：在最低點(diǎn)，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：摩天輪勻速轉(zhuǎn)動過程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率不斷變化．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．3、C【解析】

根據(jù)電場線的指向知E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電；N點(diǎn)的場強(qiáng)是由E、F兩電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的疊加，電荷E在N點(diǎn)電場方向沿EN向上，電荷F在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿NF向下，合場強(qiáng)水平向右，可知F電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大于E電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，而，所以由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式知,A錯(cuò)誤；只有電場線是直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動軌跡才與電場線重合．而該電場線是一條曲線，所以運(yùn)動軌跡與電場線不重合．故在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，不可能沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)，B錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶鼍€和等勢面垂直，所以過N點(diǎn)的等勢面與過N點(diǎn)的切線垂直，C正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，，再根據(jù)，q為負(fù)電荷，知，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】只有電場線是直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動軌跡才與電場線重合．電場線和等勢面垂直．N點(diǎn)的切線與EF連線平行，根據(jù)電場線的方向和場強(qiáng)的疊加，可以判斷出E、F的電性及電量的大?。缺容^電勢的高低，再根據(jù)，比較電勢能．4、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。5、C【解析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時(shí)刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯(cuò)誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

根據(jù)題意可知，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生了全反射，作出光路圖，如圖根據(jù)幾何知識得：,聯(lián)立得：A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，圖像在時(shí)間軸上方表示的位移為正，圖像在時(shí)間軸下方表示的位移為負(fù)，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運(yùn)動，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運(yùn)動，D正確。故選BD。8、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因?yàn)門1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤。D.因?yàn)檩旊娋€上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】

A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，是由于周圍液體分子對其不平衡的撞擊造成的，反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性。故A正確；B．兩分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，當(dāng)?shù)木嚯x減小，分子力做正功，分子勢能減小。故B正確；C．用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片具有各向異性的原因，說明云母片是晶體。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒以及熱力學(xué)第二定律可知，用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是可行的。故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變（△U=0）而吸收熱量（Q＞0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體對外做功（W＜0），體積變大；在根據(jù)氣體等溫方程可知，壓強(qiáng)變小，故E錯(cuò)誤。故選：ABD。10、ACE【解析】

A．布朗運(yùn)動反映的是分子熱運(yùn)動，但布朗運(yùn)動本身不是熱運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能變大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項(xiàng)C正確；D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與該溫度下水蒸氣的飽和氣壓之比，D錯(cuò)誤；E．雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔，卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔?，使水不能滲過小孔，選項(xiàng)E正確；故選ACE.三、實(shí)驗(yàn)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、2.030【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得12、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過原點(diǎn)的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。四、計(jì)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），（3）?！窘馕觥?/p>

（1）粒子在加速電場中加速：粒子進(jìn)入磁場，洛倫茲力