2024-2025學(xué)年河北省安平中學(xué)高三下學(xué)期四調(diào)物理試題

2024-2025學(xué)年河北省安平中學(xué)高三下學(xué)期四調(diào)物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運(yùn)動(dòng)軌道中，有兩個(gè)為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個(gè)為橢圓軌道，半長(zhǎng)軸為a，a=r3。在Δt時(shí)間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L(zhǎng)的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L(zhǎng)的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為TD．P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等3、我國(guó)《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機(jī)）必須系好安全帶．這是因?yàn)椋ǎ〢．系好安全帶可以減小慣性B．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．是否系好安全帶對(duì)人和車的慣性沒有影響4、光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L5、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和316、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則A．斜面體對(duì)物體的支持力不變B．斜面體對(duì)物體的摩擦力變大C．水平面與斜面體間的摩擦力變大D．水平面與斜面體間的摩擦力變小二、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、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個(gè)用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場(chǎng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)剛離開時(shí)，的速度為，之后兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)中當(dāng)?shù)募铀俣葹闀r(shí)，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，擋板對(duì)小物塊的沖量為C．剛離開時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)做功的瞬時(shí)功率為D．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，物塊的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先增大后減小8、梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為9、如圖所示，虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)區(qū)域上下寬度為l；質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形線圈abcd平面保持豎直，ab邊保持水平的從距離磁場(chǎng)上邊緣一定高處由靜止下落，以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間又以相同的速度v穿出磁場(chǎng)，重力加速為g。下列判斷正確的是（）A．線圈的電阻B．進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度C．穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量D．線圈穿過磁場(chǎng)所用時(shí)間10、圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時(shí)形成的干涉圖樣，實(shí)線與虛線分別表示的是波峰和波谷，圖示時(shí)刻，M是波峰與波峰的相遇點(diǎn)，已知兩列波的振幅均為A，下列說法中正確的是（）A．圖示時(shí)刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)正向前移動(dòng)B．P處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C．從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過四分之一周期，P處的質(zhì)點(diǎn)將處于波谷位置D．從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A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）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點(diǎn)懸掛住一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A，改變?chǔ)冉牵貜?fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實(shí)驗(yàn)中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動(dòng)的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ12．（12分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。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，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，已知PQ長(zhǎng)度為3L，PN長(zhǎng)度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。14．（16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(zhǎng)為L(zhǎng)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(dòng)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。15．（12分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長(zhǎng)度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。

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】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個(gè)周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度，故C錯(cuò)誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過程動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯(cuò)誤；

故選B。2、C【解析】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由萬有引力提供向心力，對(duì)M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對(duì)P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯(lián)立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結(jié)合v＝可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

AB．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，故司機(jī)駕車時(shí)系安全帶，可以防止慣性的危害，但不能減小慣性，A錯(cuò)誤，B正確；CD．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。【點(diǎn)睛】此題通過不同的選項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)慣性知識(shí)的理解，一定要知道慣性是物體本身的一種性質(zhì)，任何物體任何情況都有慣性，其大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)．4、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，故B正確；ACD錯(cuò)誤．6、B【解析】

A、物體m靜止不動(dòng)，受力平衡．可對(duì)物體受力分析，正交分解重力G得：斜面體對(duì)物體的支持力N=mgcosθ斜面體對(duì)物體的摩擦力f=mgsinθ比較可知θ稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯(cuò)誤、B正確．C、對(duì)于水平面對(duì)斜面的力，最好采用整體法，對(duì)m和M整體進(jìn)行受力分析：整體受重力和水平面的支持力，因?yàn)檎w處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對(duì)斜面體的摩擦力始終為零，水平面對(duì)斜面體間的支持力不變．故C錯(cuò)誤、D錯(cuò)誤．故選：B．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、ACD【解析】

A．開始未電場(chǎng)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時(shí)，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項(xiàng)A正確；B．從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，擋板C對(duì)小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對(duì)小物塊B的沖量不為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．設(shè)A所受的電場(chǎng)力大小為F，當(dāng)A的加速度為0時(shí)，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A有對(duì)B有故有B剛離開C時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)A做功的瞬時(shí)功率為選項(xiàng)C正確；D．對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，物塊A的機(jī)械能、電勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，則物塊A的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先增大后減小，選項(xiàng)D正確。故選ACD。8、AD【解析】搖動(dòng)的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項(xiàng)A正確；電磁波能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波傳播的方向與振動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項(xiàng)D正確．9、ABC【解析】

A．由題意可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)速度相等，說明線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所以A正確；B．線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有動(dòng)能定理得進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度為所以B正確；C．線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，又安培力與重力平衡，則穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量為所以C正確；D．根據(jù)線圈在穿過磁場(chǎng)過程中做勻速運(yùn)動(dòng)，可得穿過磁場(chǎng)的時(shí)間為所以D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BDE【解析】

A．圖示時(shí)刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附件上下振動(dòng)，并不隨波遷移，故A錯(cuò)誤；BC．P處的質(zhì)點(diǎn)圖示時(shí)刻處于波峰和波谷相遇，二者運(yùn)動(dòng)的步調(diào)始終相反，合位移為0，始終處于平衡位置，故B正確，C錯(cuò)誤；D．從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，位移為0，故D正確；E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A，故E正確。故選BDE。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、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1[2]對(duì)節(jié)點(diǎn)O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動(dòng)傳感器的過程中，傳感器與O點(diǎn)的