2024屆河北省石家莊二中雄安校區(qū)高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}含解析

2024屆河北省石家莊二中雄安校區(qū)高三下學(xué)期一模考試物理試題考生須知：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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場強(qiáng)度、磁偶極矩等．在磁荷觀點(diǎn)中磁場強(qiáng)度定義為：磁場強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．若用H表示磁場強(qiáng)度，F(xiàn)表示點(diǎn)磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F= B．H= C．H=Fqm D．qm=HF2、如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度為，對(duì)地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度3、某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場，且場強(qiáng)不斷減小，場強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小4、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定不相同C．一對(duì)作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個(gè)力做正功另一個(gè)力做負(fù)功D．在磁場中，運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力為零的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零二、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，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計(jì)AB間的相互作用）用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對(duì)B的沖量大于對(duì)A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢(shì)能增大8、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，假如最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A．物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中加速度恒定B．物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等C．AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．當(dāng)A、B恰發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為2mg9、如圖所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時(shí)的加速度大小為D．物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E，B1磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電D．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小三、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．（6分）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測量電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)”時(shí)購進(jìn)了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實(shí)驗(yàn)測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖∶該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動(dòng)變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實(shí)驗(yàn)時(shí)測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時(shí)，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實(shí)驗(yàn)過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計(jì)算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計(jì)合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既可以測電阻又可以測電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動(dòng)變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動(dòng)變阻器G（阻值0~500Ω）根據(jù)題中所給信息，請(qǐng)回答以下問題(1)電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（選填器材代號(hào)）(2)該同學(xué)操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測量值________真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學(xué)同時(shí)利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動(dòng)勢(shì)的測量值________電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學(xué)進(jìn)一步利用了一個(gè)輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動(dòng)勢(shì)，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動(dòng)勢(shì)的測量值________電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。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）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．14．（16分）某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，其最大加速度為，所需的起飛速度為，為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，彈射系統(tǒng)使它具有的初速度，求：（1）艦載飛機(jī)若要安全起飛，跑道至少為多長？（2）若航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少為多大？15．（12分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在O點(diǎn)把一帶電小球向各個(gè)方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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】

試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點(diǎn)中磁場強(qiáng)度定義為：磁場強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同，所以有故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】磁場強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，運(yùn)用類比思想，類比電場強(qiáng)度的定義公式列式分析即可．2、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何知識(shí)得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無法求地球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。3、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說明除重力之外的力對(duì)物體做負(fù)功，可得電場力做負(fù)功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強(qiáng)方向一致，即場強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對(duì)值越來越小，說明電場力越來越小，電場強(qiáng)度越來越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯(cuò)誤；B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少量的原子核不適用，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來的，故D錯(cuò)誤；故選C．5、A【解析】

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

A．根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量等于動(dòng)量的變化，物體在運(yùn)動(dòng)一周的過程中，動(dòng)量變化為零，故合力的沖量為零，故A正確；B．在勻變速曲線運(yùn)動(dòng)中，加速度不變，根據(jù)可知在任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同，故B錯(cuò)誤；C．一對(duì)作用力和反作用力做的功沒有定量關(guān)系，一對(duì)作用力和反作用力可以同時(shí)做正功，也可以同時(shí)做負(fù)功，或不做功，故C錯(cuò)誤；D．在磁場中，若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行，不會(huì)受到洛倫茲力的作用，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。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【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時(shí)，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運(yùn)動(dòng)，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．兩物體做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)向心力公式Fn＝mLω2可知，物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD．對(duì)AB整體分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力，有μ?2mg=2mωB2L解得對(duì)A分析，B對(duì)A的最大靜摩擦力提供向心力，有0.5μ?mg=mωA2L解得AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，此時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BC。9、AC【解析】

A項(xiàng)：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動(dòng)．對(duì)于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：物體B對(duì)地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時(shí)彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體A著地時(shí)，細(xì)繩對(duì)A的拉力也等于mg，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項(xiàng)：物體A與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：，所以，故D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實(shí)物連接圖分析可知該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動(dòng)變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計(jì)算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、BF4.8<<=【解析】

(1)[1][2]．電源電動(dòng)勢(shì)為6V，保護(hù)電阻約為5Ω，則電流約為I=A=1A故為了能準(zhǔn)確測量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為R0=≈4.8Ω由