河北省鄭口中學2024屆高三摸底考試物理試題試卷

河北省鄭口中學2024屆高三摸底考試物理試題試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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，金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行周期為T,到達尸點時點火進入橢圓

軌道IL運行至。點時，再次點火進入軌道HI做勻速圓周運動，引力常量為G,不考慮其他星球的影響，則下列說

法正確的是（）

A.探測器在尸點和。點變軌時都需要加速

B.探測器在軌道II上。點的速率大于在探測器軌道I的速率

C.探測器在軌道II上經過尸點時的機械能大于經過。點時的機械能

CAD3—.2

D.金星的質量可表示為也一

2、如圖，水平導體棒PQ用一根勁度系數均為《=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強磁場中，

P。長度為L=0.5m,質量為m=0.1kg。當導體棒中通以大小為/=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復到原長狀

態(tài)。欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）

A.通入的電流方向為P—Q,大小為1.2A

B.通入的電流方向為尸-2,大小為2.4A

C.通入的電流方向為。一尸，大小為1.2A

D.通入的電流方向為Q-P,大小為2.4A

3、如圖所示，是一個質點在時間內的v-r圖象，在這段時間內，質點沿正方向運動的平均速度大小為口沿負方向運動

的平均速度大小為也則下列判斷正確的是（)

A.Vl>V2B.Vl<V2

C.Vl=V2D.以上三種情況均有可能

4、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。

整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的7圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.碰撞前后物塊的加速度不變

B.碰撞前后物塊速度的改變量為2m/s

C.物塊在U0時刻與擋板的距離為21m

D.0~4s內物塊的平均速度為5.5m/s

5、物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△ti內動能由0增大到瓦，在時間加2內動能由瓦增大到2瓦.設合

外力在△fl內做的功是W|、沖量是八，在加2內做的功是匹2、沖量是/2,那么（）

A./i</2Wt=W2B.h>l2Wi=W2C.Ii<I2Wi<W2D./i=Z2Wt<W2

6、鉆一60放射性的應用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產、輻射防治蟲害和食

品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鉆60原子核（[Co）放出一個口粒子后衰變成

一個銀核（竇Ni）,并伴隨產生了丫射線。已知鉆60的半衰期為5.27年，該反應中鉆核、口粒子、銀核的質量分別為

"[1、，"2、機3。下列說法正確的是（）

A.核反應中釋放的能量為（"?2+"?3—C2

B.核反應中釋放出的Y射線的穿透本領比0粒子強

C.若有16個鉆60原子核，經過5.27年后只剩下8個鉆60原子核

D.0粒子是鉆原子核外的電子電離形成的

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、下列說法正確的是（）

A.在擺角很小時單擺的周期與振幅無關

B.只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅動力頻率

C.變化的電場一定能產生變化的磁場

D.兩列波相疊加產生干涉現象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替出現

8、關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是

A.機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動

B.彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅

C.有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去

D.電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、y射線

E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同

9、圖為回旋加速器的示意圖，。形金屬盒半徑為/?,兩盒間的狹縫很小，磁感應強度為3的勻強磁場與盒面垂直，

高頻交流電頻率為/，加速電壓為U。A處粒子源產生質核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重

力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）

A.若加速電壓增加為原來2倍，則笊核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍

B.若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍

C.若該加速器對氮核加速，則高頻交流電的頻率應變?yōu)樵瓉淼?倍

D.若該加速器對氫核加速，則氮核的最大動能是氣核最動能的2倍

10、質點在光滑水平面上做直線運動，丫-/圖像如圖所示。取質點向東運動的方向為正，則下列說法中正確的是（）

A.加速度方向發(fā)生改變

B.質點在2s內發(fā)生的位移為零

C.質點在2s末的速度是3m/s,方向向東

D.質點先做勻減速后做勻加速的直線運動

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）某實驗小組調試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關系，實驗小組懸掛祛碼及祛碼盤打出紙帶并

測量小車的加速度：已知小車的質量為何，祛碼及祛碼盤的總質量為，”，打點計時器所接的交流電的率為50Hz。

（1）實驗步驟如下：

①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直

②調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是一

③掛上祛碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度

④改變祛碼盤中祛碼的質量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度

⑤彈簧測力計的讀數為F,則小車所受合外力為一

（2）實驗過程中，關于祛碼及祛碼盤的總質量機與小車的質量M的關系，下列說法正確的是

A.M必須遠大于mB.M必須遠小于機

C.可以不用遠大于小D.M必須等于“

（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為

12.（12分）某個同學設計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內阻r,又能同時測量未知電阻心的阻值。器

材如下：

A.電池組（四節(jié)干電池）

B.待測電阻區(qū)（約10ft）

C.電壓表Vi（量程3V、內阻很大）

D.電壓表V2（量程6V、內阻很大）

E.電阻箱R（最大阻值99.9。）

F.開關一只，導線若干

實驗步驟如下：

(D將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關，調節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表Vi接近滿偏，逐漸增加電阻

箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數。

(2)根據記錄的電壓表Vi的讀數□和電壓表V2的讀數S,以務為縱坐標，以對應的電阻箱的阻值R為橫坐標，得

到的實驗結果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻&=。(保留兩位有效數字)。

(3)圖(c)分別是以兩電壓表的讀數為縱坐標，以兩電壓表讀數之差與電阻箱阻值的比值”為橫坐標得到結果。

由圖可求得電池組的電動勢E—V,內阻尸C；兩圖線的交點的橫坐標為-A,縱坐標為V.(結果均保

留兩位有效數字)

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)某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應強度為B,方向垂直紙面向里，如圖

所示.一質量為m,帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度vo射入電場中，然后從M點沿半徑射入磁場，從N點射

出磁場.已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30。角，弧MN是圓周長的1/3,粒子重力不計.求:

(1)電場強度E的大小.

(2)圓形磁場區(qū)域的半徑R.

(3)帶電粒子從P點到N點，所經歷的時間t.

14.(16分)如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上側與大氣相通，下端開口處開關K關閉，

A側空氣柱的長度為l=10.0cm,B側水銀面比A側的高h=3.0cm,現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩

側的高度差為hi=10.0cm時，將開關K關閉，已知大氣壓強po=75.OcmHg.

A

bA...

1

(1)求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；

(2)此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內的長度.

15.(12分)如圖甲所示，寬L=0.5m、傾角。=30的金屬長導軌上端安裝有R=1C的電阻。在軌道之間存在垂直

于軌道平面的磁場，磁感應強度8按圖乙所示規(guī)律變化。一根質量機=01kg的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻％=1加，

r=0時由靜止釋放，金屬桿最終以y=0.4m/s速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于

(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？

(2)某時刻(/>0.5s)金屬桿下滑速度為0.2nVs,此時的加速度多大?

(3)金屬桿何時開始運動？

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】

A.探測器在尸點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道H,同理，在軌道II的。點需要減速做近心運動才能

進入軌道HI做圓周運動，故A錯誤；

B.探測器在軌道II上尸點的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測器由尸點運行到。點，萬有引力做正功，

則Q點的速率大于尸點速率，故探測器在軌道II上。點的速率大于在探測器軌道I的速率，故B正確；

c.在軌道n上，探測器由尸點運行到。點，萬有引力做正功，機械能守恒，故探測器在軌道II上經過尸點時的機械

能等于經過。點時的機械能，故c錯誤；

D.探測器在3K的圓形軌道運動，在軌道I上運動過程中，萬有引力充當向心力，故有

cMmc八412

G---7=m3R—；-

（3/?）2T2

解得M=U"三，故D錯誤。

GT2

故選B。

2、C

【解題分析】

由題意知通電后彈簧恢復到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得〃8=/ng,代入數據解得磁感應強度大小

B==1

1L欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，假設安培力方向向下，由平衡條件可得，咤+//5="，解

得：，=1.2A,假設成立，此時通入的電流方向為。TP,故C正確，ABD錯誤。

3、B

【解題分析】

由圖象可知，正向運動時，物體的位移小于物體做勻減速運動的位移，可知平均速度大小匕＜3％,同理反向運動時

位移大于勻加速運動的位移，平均速度大小耳＞；%，因此有四＜也；

A.v\＞vi,與結論不相符，選項A錯誤；

B.n＜V2,與結論相符，選項B正確；

C.n=v2,與結論不相符，選項C錯誤；

D.以上三種情況均有可能，與結論不相符，選項D錯誤。

4、C

【解題分析】

根據速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據圖像與時間軸所圍的

面積求物塊在0~3s內的位移，即可得到物塊在r=0時刻與擋板的距離。根據()~4s內的位移來求平均速度。

【題目詳解】

A.根據X圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變,

故A錯誤；

B.碰撞前后物塊的速度分別為vi=4m/s,v2=-2m/s則速度的改變量為:

Av=v2-v,=-6m/s

故B錯誤;

C.物塊在。=0時刻與擋板的距離等于0~3s內位移大小為:

^=10+4x3m=21m

2

故C正確;

D.()~4s內的位移為:

22

平均速度為:

v=-=—m/s=5m/s

t4

故D錯誤。

故選C。

5、B

【解題分析】

根據動能定理得:

Wi=Eo-0=Eo,Wi=lEo-Eo=Eo

則Wi=Wi.動量與動能的關系式為/,=技詼，則由動量定理得:

h=飛2mE°，12=42m(2E3-y}2mEo

則h>h.

A.h<h印尸Wi與上述分析結論/i>/iWi=Wi不相符，故A不符合題意

B./!>/,Wi=Wt與上述分析結論h>hW尸Wi相符，故B符合題意；

C./i<7iWi<Wi與上述分析結論/i>/i用=用不相符，故C不符合題意

D.h=h用<用與上述分析結論八>11W產Wi不相符，故D不符合題意

6、B

【解題分析】

A.根據質能方程可知核反應中釋放的能量為

AE=（町-m,—m^c1

A錯誤;

B.根據三種射線的特點與穿透性，可知Y射線的穿透本領比0粒子強，B正確；

C.半衰期具有統(tǒng)計意義，對個別的原子沒有意義，C錯誤；

D.根據P衰變的本質可知，B粒子是原子核內的一個中子轉變?yōu)橘|子時產生的，D錯誤。

故選B。

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。分。

7、AD

【解題分析】

A.單擺周期r=27rjj與振幅無關，A項正確;

B.受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅動力的頻率等

于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；

C.均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；

D.兩列波相疊加產生干涉現象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現，這些區(qū)域位置不變，D項正確。

故選AD?

8、ACE

【解題分析】

A.機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動，選項A正確；

B.彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅,

選項B錯誤；

C.有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據多普勒效應，選項C正確；

D.波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、y射線，選項D錯

誤；

E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；

故選ACE.

9、BD

【解題分析】

A.質子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R,則根據

qvB=m—

R

知

m

則最大動能為

Km22m

與加速的電壓無關，故A錯誤;

B.電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而

271m

T=F則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確;

I271m

c.氮核的比荷為一，瓶核的比荷為彳，根據7=-^廠可知，若該加速器對氮核加速，則高頻交流電的周期應變?yōu)樵?/p>

23Bq

32

來的二倍，頻率為原來的一.故C錯誤;

23

D.最大動能

22m

若該加速器對氮核加速，則氮核的最大功能是氣核最大功能的2倍。故D正確。

故選BDo

10、BD

【解題分析】

A.丫-/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錯誤;

B.根據圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示的位移為負,

則知在前2s位移為

11

x=-x3xlm-----x3xlm=0

22

B正確;

C.根據圖像可知，質點在2s末的速度是-3m/s,說明方向向西，C錯誤;

D.()~ls內質點速度在減小,加速度不變，做勻減速直線運動，ls~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反

向勻加速直線運動，D正確。

故選BD?

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、平衡摩擦力FC0.15

【解題分析】

(1)②［1］調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；

⑤⑵彈簧測力計的讀數為F,則小車所受合外力為F；

(2)網實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質量M可以不用遠大于祛碼及祛碼盤的總質量如

故選C；

⑶［4］根據盤=江2,則%一%=2打2,則

〃=口=0膂空西=?！?6

2T22x0.12

12、8.06.04.00.504.()

【解題分析】

(2)。］串聯電路電流處處相等，由圖(a)所示電路圖可知:

RxR+Rx

則：

u.

則力一寵n圖象的斜率:

U2

3-1

R1F

解得:

RA=8.0Q

⑶⑵［3］由圖(a)所示電路圖可知:

R

-幺二4圖線是電源的圖象，由圖示圖象可知，電源電動勢：E=6.0V,電源內阻:

At/,6,M

r=————=—=4.0Q

A￡iZ￡L1.5

R

14n5］。1-幺/圖線是Rx的UJ圖象，兩圖線交點反應的是電源與定值電阻直接串聯時的情況，交點的橫坐標:

R

E6

0.50A

Rx+r8.0+4.0

縱坐標:

U=E-/r=6-().50x4=4.0V

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。

2y/3mv.、2\[3h7tm

13、(1)n.(3)——+——

2qh3qB3v03qB

【解題分析】

(1)在電場中，粒子經過M點時的速度大小v=」一=2vo

sin30

豎直分速度vy=vocot30°=V3vo

2

由〃,a=變得

2am

2qh

(2)粒子進入磁場后由洛倫茲力充當向心力做勻速圓周運動，設軌跡半徑為r.

2

由牛頓第二定律得：qWmv9'八m行v=2才mvn

根據幾何關系得：R=rtan30°=咆

3qB

(3)在電場中，由得tl=2包;

23%

1e12兀m7rm

在磁場中'運動時間h=^T=-，-=-

舟

故帶電粒子從P點到N點1，所經歷的時間t=ti+t2=，2^+TJim

3%3qB

14、(1)12.0cm；(2)13.2cm

【解題分析】

(1)以cmHg為壓強單位.設A側空氣柱長度l=10.0cm時壓強為p,當兩側的水銀面的高度差為％=10.0cm時，空

氣柱的長度為h,壓強為pi,由玻意耳定律，有：

pl=pili?

由力學平衡條件，有：

p=p?+h②

打開開關放出水銀的過程中，B側水銀面處的壓強始終為po,而A側水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小，

B、A兩側水銀面的高度差也隨著減小，直至B側水銀面低于A側水銀面%為止，由力學平衡條件，有：

pi=po-hi?

聯立①②③，并代入題目數據，有：

li=12cm④

(2)當A、B兩側的水銀面達到同一高度時，設A側空氣柱的長度為L,壓強為P2,由玻意耳定律，有