河北省保定市2023-2024學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)冊(cè)12月期末考試物理模擬試卷（附答案）

河北省保定市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月期末考試物理

模擬試題

一、單選題（本大題共2小題）

1.電動(dòng)平衡車是一種新型載具。若某人筆直地站在電動(dòng)平衡車上，在水平地面上沿直

線勻速前進(jìn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.人受二個(gè)力作用

B.車對(duì)人的摩擦力水平向前

C.車對(duì)人的作用力與人對(duì)車的作用力大小相等

D.在行駛過程中突然向左轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)由于慣性向左傾斜

2.如圖所示，電路中電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，緩慢

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一小段距離，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻，,均不變。則滑片

P向左移動(dòng)的過程中（）

A.電流表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)不變

C.電壓表Vi的示數(shù)變小D.電壓表V2的示數(shù)變大

二、多選題（本大題共1小題）

3.如圖所示，兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)上、A、B是M、N連線

中垂線上的兩點(diǎn)，O為AB、的交點(diǎn)，AO=OB.現(xiàn)使一帶正電的點(diǎn)電荷夕通過絕緣

柄（圖中未畫出）從4點(diǎn)緩慢移動(dòng)到8點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

?A

I

0尸---O

M\N

I

A.點(diǎn)電荷P在。點(diǎn)時(shí)所受靜電力最大

B.點(diǎn)電荷P在4點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力的方向由力指向O

C.由4到8的過程中點(diǎn)電荷P的電勢(shì)能不變

D.由4到8的過程中點(diǎn)電荷P所受電場(chǎng)力先變小后變大

三、單選題（本大題共4小題）

4.2023年7月23日，銀河航天靈犀03星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，其做圓周運(yùn)

動(dòng)的軌道高度約為200kin,步衛(wèi)星的軌道高度為36400kui,下列說(shuō)法正確的是（〉

A.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的小

B.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的周期大于24h

C.銀河航天靈犀03星發(fā)射的速度大于11.2km/s

D.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的速度一定小于7.9km/s

5.同一介質(zhì)中，兩列簡(jiǎn)諧橫波的波動(dòng)圖像如圖所示，實(shí)線波的頻率為5Hz,沿x軸正方

向傳播，虛線波沿1軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示的區(qū)域相遇，下列說(shuō)法正

確的足（）

A.兩列簡(jiǎn)諧橫波波源的振幅都為10。山

B.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過0.15s,虛線波向左傳播了g個(gè)波長(zhǎng)的距離

C.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻加速度最大

D.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

6.在如圖所示的空間中存在方向斜向右下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），一帶正電小

球從足夠高的豎直墻面上的力點(diǎn)以某一速度水平向左拋出，之后到達(dá)墻面上的8點(diǎn).不

計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

%

A

A.小球遠(yuǎn)離墻面的過程中動(dòng)能一定增大

B.小球遠(yuǎn)離墻面的過程中動(dòng)能一定減小

C.小球靠近墻面的過程中動(dòng)能一定增大

D.小球靠近墻面的過程中動(dòng)能一定減小

7.如圖所示，左端連接著輕質(zhì)彈簧、質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平地面上，質(zhì)量

為〃的小球A以大小為%的初速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，接著逐漸壓縮彈簧并使小球B

運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，小球A與彈簧分離，若小球A、B與彈簧相互作用過程中無(wú)機(jī)械能

損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則在上述過程中，下列說(shuō)法正確的是（）

AB

O~AWWWWvO

/777/^77777777777777777777777//7777Z

A.小球B的最大速度為;%

B.彈簧的最大彈性勢(shì)能為

C.兩小球的速度大小可能同時(shí)都為

D.從小球A接觸彈簧到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，彈簧對(duì)小球A、B的沖量相同

四、多選題（本大題共3小題）

8.霧箱天氣容易給人們的正常生活造成不良影響。在一霧舞天，某人駕駛一輛小汽車

行駛在平直的高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方s=40m處有一輛大卡車沿同方向勻速行駛，

于是小汽車司機(jī)緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈。如圖所示，。、6分別為小汽車和大

々車運(yùn)動(dòng)的yT圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定重力加速度。在鐵架臺(tái)的頂端有一電磁

鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時(shí)小鐵球與光電門的距

離為人電磁鐵斷電后小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，小鐵球通過光電門的時(shí)間為△/0

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得小鐵球的直徑為d,如圖乙所示，則該示數(shù)為

mm。

（2）小鐵球通過光電門時(shí)的速度大小射=（用d、h、加等字母表示）。

（3）當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=°（用d、h、加等字母表示）

12.測(cè)量一個(gè)量程為3V的直流電壓表的內(nèi)阻心（幾千歐），所用的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙中的器材連成完整的電路o

（2）把滑動(dòng)變阻器的滑片尸滑到。端，將電阻箱凡的阻值調(diào)到零，閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑

動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3V,然后滑動(dòng)變阻器的滑片P

（填”向。端滑動(dòng)''”向6端滑動(dòng)”或“位置不變”），調(diào)節(jié)電阻箱&的阻值，使電壓表的示

數(shù)為IV,此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則該示數(shù)為Q,該電壓表的內(nèi)

阻Rv的測(cè)量值為。o

（3）由于系統(tǒng)誤差，真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于"）測(cè)量值。

六、解答題（本大題共3小題）

13.手壓式自發(fā)電手電筒（如圖甲所示）是一種節(jié)能產(chǎn)品，其微型發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用了法拉

第電磁感應(yīng)原理，只要用手輕輕按壓發(fā)電手柄，就可以給電阻為火（可認(rèn)為恒定不變）

的小燈泡供電。圖乙是手壓式自發(fā)電手電筒的原理圖，半徑為L(zhǎng)的金屬圓環(huán)導(dǎo)體通過手

壓從靜止開始繞圓心。沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度?與時(shí)間f的關(guān)系為3=印（僅為正

常數(shù)）。電阻為〃、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，一端與圓環(huán)連接，并能隨著圓環(huán)一起繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)

動(dòng)，整個(gè)裝置置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。小燈泡通過電

刷連接在圓環(huán)和。點(diǎn)之間，從靜止開始按壓發(fā)電手柄，經(jīng)過時(shí)間小燈泡正常發(fā)光，

此后按壓發(fā)電手柄，圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，不計(jì)其他電阻。求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過小燈泡的電流大小及方向；

（2）小燈泡的額定功率。

14.在某公路口，裝有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。有一汽車在平直路面上正以

1=54km/h的速度朝該路口停車線勻速行駛，在車頭前端離停車線飛=104.58m處，司機(jī)看

到前方綠燈剛好顯示“6”。交通規(guī)則規(guī)定：綠燈結(jié)束時(shí)車頭前端已越過停車線的汽車允許

通過。

（1）若不考慮該路段的限速，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間4=0.6s,司機(jī)想在剩余時(shí)間內(nèi)使汽車做

勻加速直線運(yùn)動(dòng)以通過停車線，求汽車的最小加速度可

（2）為了防止超速，司機(jī)在反應(yīng)時(shí)間々=0.6s后，立即以大小的=L2m&的加速度做勻減

速直線運(yùn)動(dòng)，求汽車停下時(shí)車頭前端到停車線的距離,

15.如圖所示，長(zhǎng)度L=20m的水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下以%=8m/s的恒定速率順

時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的左端與光滑斜面平滑連接。一個(gè)質(zhì)量加=lkg的物塊A從光滑斜面上

高為力=0.8m處由靜止釋放，物塊A剛滑上傳送帶時(shí)，質(zhì)量M=7kg的物塊B從傳送帶的

右端以某速度水平向左滑上傳送帶，物塊8的速度為零時(shí)，物塊A、B在傳送帶上發(fā)生

對(duì)心彈性碰撞（時(shí)間極短）。已知物塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為

M=0.2、42=04,取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求物塊。滑上傳送帶時(shí)的速度大?。?

（2）求碰撞后物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量

（3）改變物塊B滑上傳送帶的時(shí)間和速度大?。ǚ较虿蛔儯?，要使物塊A在剛與傳送

帶相對(duì)靜止時(shí)與物塊B發(fā)生彈性碰撞且物塊A剛好能返回釋放點(diǎn)，求物塊A、B剛開始

滑上傳送帶的時(shí)間差（結(jié)果可保留根式）

答案

1.【正確答案】c

【詳解】AB.人勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，若忽略空氣阻力，人受到重力和車對(duì)其的支

持力，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人無(wú)摩擦力；若不忽略空氣阻力，貝IJ“電動(dòng)平衡車”對(duì)人有摩擦

力，，AB錯(cuò)誤：

C.車對(duì)人的作用力與人對(duì)車的作用力大小相等，方向相反，為相互作用力，，C正

確；

D.在行駛過程中突然向左轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)因?yàn)閼T性向右傾斜，，D錯(cuò)誤。選C。

2.【正確答案】D

【詳解】滑片P向左移動(dòng)的過程口，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，電路總電阻變大，

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變小，路端電壓變大；則電流表示數(shù)變小，電

壓表V2的示數(shù)變大；通過用的電流變小，4兩端電壓變小，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓變

大，即電壓表Vi的示數(shù)大。選Do

3.【正確答案】AC

【詳解】AD.等量異種電荷的電場(chǎng)線如圖所示

Z8連線上。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，從4到8場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小，，點(diǎn)電荷尸在。點(diǎn)時(shí)所受靜

電力最大，由1到8的過程中點(diǎn)電荷尸所受電場(chǎng)力先變大后變小，A正確，D錯(cuò)誤：

B.。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，正點(diǎn)電荷產(chǎn)在4點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力的方向垂直48指向右側(cè)，B

錯(cuò)誤；

C.48連線為等勢(shì)面，由4到8的過程中點(diǎn)電荷尸的電勢(shì)能不變，C正確。選AC。

4.【正確答案】D

【詳解】由萬(wàn)有引力提供向心力得6粵=r=

r2T2r

A.銀河航天靈犀03星運(yùn)行軌道半徑比同步衛(wèi)星小，所以銀河航天靈扉03星運(yùn)行的加

速度比同步衛(wèi)星的大，，A錯(cuò)誤；

B.銀河航天靈犀03星運(yùn)行軌道半徑比同步衛(wèi)星小，銀河航天靈犀03星運(yùn)行的周期小

于同步衛(wèi)星周期24h,,B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)殂y河航天靈犀03星仍沒有脫離地球束縛，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于

第二宇宙速度11.2km/s,,C錯(cuò)誤；

D.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以速度一定小于近

地衛(wèi)星的線速度，即7.9km/s,,D止確。選D。

5.【正確答案】B

【詳解】A.如圖可得兩列波的振幅均為20cm,A錯(cuò)誤；

B.實(shí)線波的頻率為5Hz,其周期為0.2s,由圖可知：虛線波的波長(zhǎng)等于實(shí)線波波長(zhǎng)的

1.5倍，傳播介質(zhì)一樣，因此兩列波傳播速度大小相同，則虛線波的周期等于實(shí)線波周

期的1.5倍，虛線波的周期為0.3s,因此經(jīng)過0.15s,傳播半個(gè)周期，，虛線波向左傳播

了g個(gè)波長(zhǎng)的距離，，B正確；

C.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移為0,加速度為0,,C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)上下坡法可知：實(shí)線波引起平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，虛線波引起

平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)也向上振動(dòng)，因此此刻位移速度向上不為0,,D錯(cuò)誤。選

Bo

6.【正確答案】C

【詳解】AB.小球在水平方向先勻減速到零再反向勻加速，豎直方向自由落體，水平速

度減為零前遠(yuǎn)離墻面，之后靠近墻面，由于不知道方向斜向右下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)的具體方

何與大小，所以在離開墻面的過程中，動(dòng)能可能增大，可能減小，AB錯(cuò)誤；

CD.小球在靠近墻面過程中，重力與電場(chǎng)力做正功，因此小球靠近墻面的過程中動(dòng)能一

定增大，C正確，D錯(cuò)誤。選Co

7.【正確答案】B

【詳解】A.小球A逐漸壓縮彈簧并使小球B運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后小球A與彈簧分離時(shí)，

B球速度最大，由動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律可得〃=加匕+2陽(yáng)%,

1117

］機(jī)￡=］機(jī)/+］X2加說(shuō)，解得小球B的最大速度為％A錯(cuò)誤：

B.當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，兩球速度相同，設(shè)為v,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量

守恒定律可得〃?%=3而人解得由能量守恒定律可得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為

綜=；〃“一；，3加，=；加片，B正確：

C.兩小球組成的系統(tǒng)的初動(dòng)量為Po=〃?%,初動(dòng)量方向向右。小球A壓縮彈簧后，小球

B在彈簧彈力作用下只能向右運(yùn)溝，假設(shè)兩小球的速度大小都為g%,小球A運(yùn)動(dòng)方向

問右時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量為2="5+2〃，/=1'?。?小球A運(yùn)動(dòng)方向向左時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量為

p="wA+2wA=lWy0,由于夕工外，可知假設(shè)錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤：

D.從小球A接觸彈簧到再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，彈簧彈力對(duì)兩小球的彈力始終大小相等、方

何相反，所以彈簧對(duì)A、B的沖量大小相等，方向相反，D錯(cuò)誤,選B。

8.【正確答案】AC

【詳解】A.圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，0?1s內(nèi)小汽車運(yùn)動(dòng)了

==25m,A正確；

2

B.剛剎車時(shí)小汽車的加速度大小為q=磔=注型m/s2=10m/s2,B錯(cuò)誤；

△f11

C.0?5s內(nèi)大卡車的位移大小為Z=wT0x5m=50m,C正確；

D.由圖可知Z=5s時(shí)，a、Z)的速度相等，此時(shí)。追上Z>的距離最大

Ax=1x(20+10)xlm+|x(20-10)(5-I)m=35m<5,兩車不會(huì)發(fā)生碰撞，D錯(cuò)誤。選AC。

9.【正確答案】BC

【詳解】AB用UOkV的電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，輸送總功率為4840kW,輸電電流

I=g=44A,A錯(cuò)誤、B正確；

C.若改用特高壓輸電，則輸電電流減小，根據(jù)AP=〃火線，輸電線上損耗的功率減小，

C正確；

D.若改用特高壓輸電，輸電線上損耗的功率減小，則輸電效率提高，，D錯(cuò)誤。選

BCO

10.【正確答案】AD

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，等離子體中的正離子向下偏轉(zhuǎn)，集聚到Q板，則Q板

帶正電，，A正確；

B.磁流體發(fā)電機(jī)單位電動(dòng)勢(shì)￡=B小=14V,則回路中的電流

E-U14-10

V=-T-Z-A=0.8A,通過定值電阻凡的電流為0.8A,B錯(cuò)誤；

C.小燈泡的電阻為&=鄉(xiāng)=瞿。=12.5。，c錯(cuò)誤；

10.0

u1io2

D.小燈泡的額定功率為P=G-=777W=8W,D正確。選AD。

R12.5

U.【正確答案】4.7。。；￡

2MA/)?

【詳解】(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為

0.01x20.0mm=0.200mm?所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm

(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度近似等于瞬時(shí)速度可知小鐵球通過光電門時(shí)的速度大

于

【詳解】(I)口]根據(jù)圖甲將圖乙中的器材連成完整的電路如下

(2)[2][3][4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，保持待測(cè)部分電壓不變，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻

值，使電壓表的示數(shù)為3V,然后滑動(dòng)變阻器的滑片尸位置不變。調(diào)節(jié)電阻箱凡的阻值，

使電壓表的示數(shù)為IV,此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則該示數(shù)為3936C。根據(jù)串聯(lián)分

壓原理可知]■=今=白",

解得&=1968。

7coUQ3-1

（3）［5］因該支路電阻變大，則該支路部分實(shí)際電壓要比原電壓變大，即Ro的分壓要

大于2V,,心的實(shí)際值要小一些，即真實(shí)值小于測(cè)量值。

13.【正確答案】（1），=黑紙；通過小燈泡的電流方向自上而下；（2）

P二B'M年R

4（R+r）2

【詳解】（I）。時(shí)刻導(dǎo)體棒的角速度/=/^0，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上為，感應(yīng)

電流大小，=A，解得/=點(diǎn)3，由右手定則可知，通過小燈泡的電流方向自上而

R+r2（R+r）

下。

B2I^p2t^R

（2）小燈泡的額定功率尸=尸/?,解得尸=

4(R+r)2

14.【正確答案】(1)a.=lm/s2；(2)x=1.83m

【詳解】（1）在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小須=%缶解得

々=9m,汽車加速過程所用時(shí)間r2=6s-r）=5.4s,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式%-芯修，解得

2

at=lm/s

（2）由速度一位移關(guān)系有^=2公2,解得毛=93.75m,汽車停下時(shí)車頭前端到停車線的

距離x=/一%一與，解得x=1.83m

15.【正確答案】（1〉8m/s；（2）。-126J；（3）&J6-10&S