2024-2025學(xué)年河北省衡水高三下第一次測試物理試題含解析

2024-2025學(xué)年河北省衡水高三下第一次測試物理試題注意事項：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、某發(fā)電機(jī)通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則A．R消耗的功率變?yōu)閚PB．電壓表V的讀數(shù)為nUC．電流表A的讀數(shù)仍為ID．通過R的交變電流頻率不變2、—物塊的初速為v0，初動能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動能Ek與位移x，速度v與時間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下4、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動機(jī)啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時，發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg5、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m6、空間存在如圖所示的靜電場，圖中實(shí)線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時間內(nèi)的運(yùn)動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率小于v0C．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，其電勢能逐漸減小D．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先減小后增大二、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、下列說法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動時就會出現(xiàn)失重現(xiàn)象 B．合力與該合力的分力同時作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運(yùn)動方向不一定與它所受合外力的方向一致8、關(guān)于光的干涉和衍射現(xiàn)象，下列各種說法中正確的是（）A．光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果B．光可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，所以光是一種波C．干涉和衍射的條紋都是明暗相間的，所以不能通過條紋來判斷是干涉現(xiàn)象還是衍射現(xiàn)象D．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象E.白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，是由于各種色光傳播速度不同9、下列說法正確的是___________A．溫度高的物體分子平均動能和內(nèi)能一定大B．液晶既具有液體的流動性又像某些晶體具有各向異性C．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間分子平均動能一定相同10、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達(dá)最低點(diǎn)B后返回，脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點(diǎn)。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢能為三、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）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時，壓強(qiáng)和體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強(qiáng)傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強(qiáng)p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強(qiáng)p．④重復(fù)②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學(xué)對器材操作的錯誤是：__．因?yàn)樵摬僮魍ǔ绊憵怏w的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學(xué)的操作，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）。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）如圖所示，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×105N/C．現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力，求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）沿y軸正方向射入磁場的粒子，在磁場和電場中運(yùn)動的總時間；（3）若將勻強(qiáng)電場的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差．14．（16分）如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，小球運(yùn)動到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，圓心為O，軌道半徑為R，B為軌道最低點(diǎn)。該裝置右側(cè)的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場中。某一時刻一個帶電小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時，小球的動能為E0，進(jìn)入電場后繼續(xù)沿軌道運(yùn)動，到達(dá)C點(diǎn)時小球的電勢能減少量為2E0，試求：（1）小球所受重力和電場力的大??；（2）小球脫離軌道后到達(dá)最高點(diǎn)時的動能。

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【解析】

當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！驹斀狻緽：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電電動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)椤９蔄項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項錯誤。D：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項錯誤。2、A【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動能減小，故A正確，B錯誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯誤。故選A。3、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。4、B【解析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯誤，D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．6、C【解析】

A.由圖可知，負(fù)電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負(fù)電荷受到的電場力得方向與電場強(qiáng)度的方向相反，所以電場強(qiáng)度的方向向左，等勢線a電勢最低，故A錯誤；

B.粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，所以將一直向右做加速運(yùn)動，即電場力對粒子一直做正功，其電勢能減小，故粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率一定大于，故B錯誤，C正確；

D.粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，將一直向右做加速運(yùn)動，由于等勢線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，可知從P向右的過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯誤；故選C。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、CD【解析】

A．物體做向下的加速運(yùn)動時才是失重現(xiàn)象，選項A錯誤；B．合力與分力是等效替代的關(guān)系，不能同時作用在物體上，選項B錯誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項C正確；D．物體的運(yùn)動方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線運(yùn)動的物體，選項D正確。故選CD。8、ABD【解析】

A．干涉條紋是兩列頻率相同、相位和振動情況相同的光波疊加，衍射條紋是從單縫通過的兩列或多列頻率相同的光波疊加，故A正確；B．干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象，光可以發(fā)生干涉衍射現(xiàn)象，光是波，故B正確；C．干涉和衍射都產(chǎn)生明暗相間的條紋，但干涉條紋的寬度是相等的，而衍射條紋寬度不等，中央最寬，故C錯誤；D．通過狹縫觀察日光燈看到彩色條紋是單縫衍射現(xiàn)象，故D正確；D．白光是由各種不同顏色的單色光組成的復(fù)色光，光的顏色由頻率決定，不同單色光，頻率不同，在真空中傳播速度相同，故E錯誤。故選ABD。9、BCE【解析】

本題考查熱學(xué)相關(guān)知識?！驹斀狻緼.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，而物體的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān)，還有物體的物質(zhì)的量、體積、物態(tài)有關(guān)，故A錯誤；B.液晶是一種比較特殊的物態(tài)，它既具有液體的流動性又向某些晶體具有各向異性，故B正確；C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，P不變，V增大，溫度T增大，分子的平均動能增大，分子勢能可以忽略不計，內(nèi)能一定增加，故C正確；D.空氣的相對濕度定義為水的實(shí)際氣壓與同溫度下飽和蒸氣壓之比，故D錯誤；E.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡，溫度相同，分子平均動能一定相同，故E正確。故選BCE。10、BD【解析】

A．滑塊向下運(yùn)動受到的合力為零時，速度最大，即這時，速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理有解得故B錯正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時向上滑動時所以C錯誤；D．彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢能為故D正確。故選BD。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、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實(shí)驗(yàn)中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實(shí)驗(yàn)中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實(shí)際體積要小，所以壓強(qiáng)P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強(qiáng)為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強(qiáng)為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當(dāng)式中的V趨向于零時，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、8.0系統(tǒng)【解析】

根據(jù)位移差公式求解系統(tǒng)的加速度。對整個系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差來源分析誤差的性質(zhì)。【詳解】(1)[1]根據(jù)位移差公式，解得系統(tǒng)運(yùn)動的加速度為(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z有對物體P有聯(lián)立解得。(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無法通過多測數(shù)據(jù)來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。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、(1)(2)(3)【解析】

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由①可得：②(2)分析可知，帶電粒子運(yùn)動過程如圖所示，由粒子在磁場中運(yùn)動的周期③可知粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間：④⑤粒子在電場中的加速度⑥粒子在電場中減